植保所在油菜素內(nèi)酯促進(jìn)水稻對(duì)除草劑降解機(jī)制方面取得新進(jìn)展
近日，植保所生物農(nóng)藥研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合江蘇省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備研究所在環(huán)境領(lǐng)域著名期刊Journal of Hazardous Materials（中科院一區(qū)，IF=13.6）上發(fā)表題為“The role of OsBZR4 as a brassinosteroid-signaling component in mediating atrazine and isoproturon degradation in rice”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(nóng)科院農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備研究所劉雪松博士參與了該項(xiàng)研究工作。
莠去津和異丙隆在我國(guó)長(zhǎng)期大量使用，但其半衰期長(zhǎng)、易富集，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中殘留超標(biāo)。水稻作為全球重要的糧食作物，長(zhǎng)期生長(zhǎng)在淹水的條件下，比其他農(nóng)作物更容易吸收和積累除草劑。因此，開發(fā)快速降解除草劑的生物技術(shù)對(duì)于減輕除草劑造成糧食安全和人類健康風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。
油菜素內(nèi)酯作為新型、高效的植物激素，被譽(yù)為第六大類植物激素，在降低作物農(nóng)藥殘留、緩解農(nóng)藥脅迫過程中發(fā)揮重要作用，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。盡管油菜素內(nèi)酯可以降低作物農(nóng)藥殘留，但它如何調(diào)節(jié)農(nóng)藥代謝過程并增強(qiáng)水稻解毒的機(jī)理還有待闡明。
本研究描述了水稻中一個(gè)關(guān)鍵的油菜素內(nèi)酯信號(hào)成分BRASSINAZOLE RESISTANT4 (OsBZR4)的新功能。研究發(fā)現(xiàn)OsBZR4通過促進(jìn)水稻油菜素內(nèi)酯合成相關(guān)基因和降解相關(guān)基因的表達(dá)，在莠去津和異丙隆的解毒和代謝中起重要作用。研究結(jié)果為OsBZR4介導(dǎo)的水稻抗除草劑機(jī)制的闡釋提供了理論依據(jù)，對(duì)降低農(nóng)藥殘留的膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。
研究得到廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金項(xiàng)目 (2021A1515111108)；國(guó)家自然科學(xué)基金(32001451)的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134625