植保所在細胞色素P450促進水稻對除草劑降解的機製方麵取得新進展
近日,植保所生物農藥研究團隊聯合江蘇省農科院農業設施裝備研究所在農林學領域期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry(中科院一區,IF=6.1)上發表題為“Cytochrome P450 CYP90D5 enhances degradation of the herbicides isoproturon and acetochlor in rice plants and grains”的研究論文。植保所蘇湘寧博士為文章第一作者和通訊作者,章玉蘋研究員為共同通訊作者,李傳瑛助理研究員和江蘇省農科院農業設施裝備研究所劉雪鬆博士參與了該項研究工作。
異丙隆和乙草胺是世界各國農業生產中廣泛使用的兩種選擇性除草劑,但環境中殘留的異丙隆和乙草胺對生物具有一定的毒性效應,不僅會抑製後茬水稻等敏感作物的生長,而且還會在其體內富集,甚至在穀物中積累。因此,揭示水稻對殘留異丙隆和乙草胺的降解及脫毒作用機製,對於保障水稻質量安全具有重要意義。
本研究綜合運用分子生物學、分析化學和環境毒理學等多學科交叉對水稻細胞色素P450基因CYP90D5進行了較為係統的研究。研究發現CYP90D5在農藥解毒和降解中起關鍵作用,CYP90D5提高了水稻對異丙隆和乙草胺的抗性,同時促進了水稻組織和籽粒中異丙隆和乙草胺的降解。該研究結果闡明了CYP90D5參與水稻中殘留異丙隆和乙草胺解毒代謝的作用機製,為水稻中殘留農藥的降解代謝機製提供新的思路,對降低農藥殘留的膳食攝入風險具有重要意義。
研究得到廣東省基礎與應用基礎研究基金項目 (2021A1515111108);國家自然科學基金(32001451)的資助。