近日,重点实验室小麦研究团队何员江副研究员以共同一作身份在期刊《Plant Soil》上,发表了题为《NPK‑N application limits grain cadmium concentration of wheat via promoting Cd export during grain filling》的科研论文。重点实验室主任任勇研究员、四川农业大学小麦研究所王益教授为论文的共同通讯作者。该研究主要评估了复合肥(NPK-N)对50个小麦品种籽粒Cd含量及产量的影响,进一步选取高Cd积累品种川麦68(CM68)和低Cd积累品种绵麦902(MM902),揭示小麦植株中Cd转运途径的生理及分子机制。
研究发现,与酰胺态氮肥(尿素-N)相比,NPK-N的施用显著降低了所有供试小麦品种籽粒Cd积累量。MM902在开花前表现出较低的Cd吸收量、灌浆期较高的植株Cd外排量,以及较低的籽粒Cd浓度。同时,相较于尿素-N处理,NPK-N处理使CM68和MM902籽粒Cd浓度分别降低39.70%和35.12%,并显著抑制Cd吸收而促进Cd外排。此外,TaIRT1(铁调控转运蛋白)和TaCCX2(阳离子/钙交换器)的表达水平分别与Cd吸收和外排相关,水稻中TaIRT1过度表达可增加Cd吸收并提高籽粒Cd浓度。该研究结果表明施用NPK-N可有效降低小麦籽粒Cd含量并提高产量,为通过NPK-N施用实现小麦安全生产及品质提升提供了理论依据。
本研究得到四川省作物特色资源创新与利用重点实验室[MYZDSY22-01],国家自然科学基金(32301752、32272032)四川科技厅资助项目(2025ZNSFSC0152),和四川省科技项目(2022ZDZX0014)的资助。
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