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近日，我校农学院刘伟团队在期刊Journal of Hazardous Materials（中科院一区top期刊，IF=11.3）上发表了题为“Detoxification mechanisms of cotton in response to tetrabromobisphenol A stress revealed by integrated omics analysis”的研究论文。该研究揭示了棉花对环境中广泛存在的新型污染物——四溴双酚A（TBBPA）的响应与解毒分子机制，为发展基于植物的绿色可持续修复技术提供了重要的理论依据和创新思路。
河南农业大学已毕业硕士生李小娜为论文第一作者，中国农业科学院棉花研究所章志强助理研究员和在读博士生霍文齐为论文的共同第一作者，河南农业大学刘伟副教授为论文通讯作者。该研究得到了河南省科技攻关项目、河南省高等学校重点科研项目以及棉花生物育种与综合利用全国重点实验室开放课题的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140954
四溴双酚A作为一种溴代阻燃剂，广泛应用于电子电器产品，并随之进入土壤环境，对生态安全和人体健康构成潜在威胁。植物修复技术被认为是治理此类污染的有效途径之一。棉花作为非粮食经济作物，既能避免污染物进入食物链，又已被证实对重金属等多种污染物具备修复潜力。然而，其对TBBPA的具体响应与解毒机制此前尚不明确。本研究通过整合形态生理学、转录组学与代谢组学分析，首次解析了棉花对TBBPA胁迫的应答反应。研究发现，棉花能够吸收并转运TBBPA，其根部是污染物的主要富集部位。TBBPA暴露会引发棉花氧化应激，导致活性氧积累和细胞膜脂过氧化，造成根叶细胞的超微结构损伤。深入机制解析表明，棉花激活了一套复杂的分子防御网络应对TBBPA胁迫，而且发现类黄酮生物合成通路在棉花抵御TBBPA毒害中发挥核心作用。该通路显著上调，促进了具有强抗氧化活性的类黄酮类物质的合成与积累，从而有效清除过量的活性氧，增强细胞的氧化耐受能力，构成了棉花内在解毒的关键环节。该成果不仅深化了对植物与环境污染物互作机制的理解，也证实了棉花修复TBBPA污染土壤的潜力，为通过调控内源防御通路以提升植物修复效能指明了新方向。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140954
编辑/范晨雨 签审/殷贵鸿