近日，浙江省农业科学院生物所、农产品质量安全全国重点实验室作物品质与耐逆遗传改良团队在《Journal of Hazardous Materials（JHM）》（IF 12.2）在线发表了题为“Genome-wide identification of HIPPgenes family in sorghum reveals the novel role of SbHIPP40in accumulation of cadmium”的研究成果。该研究首次系统分析高粱中重金属结合异戊烯化植物蛋白（HIPP）基因家族的结构、进化等，证实SbHIPP40可以通过其重金属结合结构域（HMA）结合并富集土壤中的Cd，同时增强作物对Cd的耐受性，这项工作初步揭示了高粱耐Cd的分子机制，并为重金属污染土壤的修复提供新的策略。

高粱作为一种高效的植物修复材料（Phytoremediation），被广泛用于重金属污染土壤的修复，但其分子机制尚不清楚。研究团队通过Cd胁迫处理，从200份高粱材料中筛选出一个耐Cd的甜高粱品系LTR108，并通过RNA-seq分析发现HIPP家族在高粱响应Cd胁迫过程中发挥重要作用。为进一步明确该基因家族的功能，研究团队系统分析了高粱中SbHIPP基因家族的基因结构及进化等，并对SbHIPP40进行功能分析。通过酵母系统、遗传转化和Cd含量测定等实验明确SbHIPP40可以通过其HMA结构域结合重金属Cd，且过量表达SbHIPP40能够增强酵母和植物对Cd的耐受与积累，为高粱用于重金属污染土壤的修复奠定了遗传基础。

SbHIPP40调控高粱Cd胁迫应答机制

浙江省农业科学院生物所张恒博士和公共实验室翟国伟为论文共同第一作者，朱英研究员与河北师范大学朱正歌教授为论文共同通讯作者。四川省农科院倪先林副研究员，上海大学胡向阳教授，浙江省农业科学院宋涛副研究员、韩煜副研究员、王伏林副研究员、邹桂花副研究员、硕士生刘子文、汪瑶和工作人员邵宇共同参与本研究相关工作。本研究得到浙江省农业新品种选育重大科技专项、农产品质量安全全国重点实验室专项经费、院重大科技任务攻关项目的资助。

（来源：浙江省农业科学院）