近日，國家重點實驗室特色干果團隊（吳家勝教授團隊）在國際TOP期刊《Journal of Hazardous Materials》(IF=14.224)發表了題為“Ti3C2Tx MXenenanosheets enhance the tolerance ofTorreyagrandisto Pb stress”的研究論文，較為系統地闡明了新型二維材料MXene緩解香榧“鉛毒”的作用機制。研究結果不僅為環境納米材料在植物根細胞中固定鉛離子的作用機制提供了理論依據，同時對于擴展MXene應用領域具有重要意義。
香榧（Torreyagrandiscv. Merrillii）屬于裸子植物紅豆杉科（Taxaceae）榧樹屬（Torreya），是我國南方獨具特色的經濟干果，其營養價值高，富含優質脂肪酸、蛋白質和多種微量元素，栽培效益好，是集果用、藥用、材用、綠化、觀賞為一體的多用途優良經濟樹種。
然而，近些年隨著城鎮化、工業化推進，以及汽車尾氣大量排放，造成香榧林地鉛的過量積累。MXene作為一種新興的二維納米材料，具有良好的導電性、親水性、吸附性等特點，被廣泛應用于電池、電容器、生物醫學等領域。目前，MXene在農林領域中應用的研究還鮮有報道。
研究結果表明，在土壤中施加MXene后，可以有效抑制香榧體內鉛離子的積累，從而增強香榧幼苗對鉛脅迫的耐受性。該團隊的進一步研究，則揭示了MXene抑制香榧體內鉛離子積累的作用機制：一方面，土壤中MXene通過其吸附能力，將土壤中有效態鉛轉變成穩定態，從而減少香榧幼苗對土壤鉛的吸收；另一方面，MXene通過調控香榧根中果膠合成/代謝相關基因的表達來提高果膠含量，進而將更多的鉛離子固定在根細胞壁中，最終減少香榧體內鉛離子積累。
該研究由浙江農林大學為第一單位和通訊作者單位，顏景畏教授為第一作者，吳家勝教授為通訊作者，宋麗麗教授和婁和強教授為共同通訊作者。
（特色干果團隊）
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