木质素和木栓质在红树植物重金属耐性中的作用机制

木质素和木栓质是一类亲脂性的生物聚合物，普遍存在于植物根系皮层中。近年来的研究结果表明，植物可以通过调控根外皮层木质素和木栓质沉积状况来适应外界不良环境，如水淹缺氧、盐胁迫等。但关于木质素和木栓质在植物重金属耐性中的作用及功能的研究鲜有报道。为此，本项目以红树植物为研究对象，系统研究红树植物"根外皮层木质素和木栓质沉积-重金属吸收与转运"，以及"根外皮层木质素和木栓质沉积-根系渗氧-根际重金属生物可利用性"之间的相互作用关系，从根的结构适应和重金属在根际行为特征的角度去揭示红树植物对重金属的耐性机理。本项目的研究成果不仅是对植物重金属耐性机理的有力补充和完善，同时也对红树林保护、资源利用以及红树林湿地重金属污染修复的应用有重要理论意义。

在国家自然科学基金的资助下，本项目顺利结题。证实了木质素和木栓质在根外皮层的沉积在红树植物在其重金属（铅、锌和铜）吸收、转运和耐性中起重要作用。一般说来，与先锋红树植物相比，典型红树科植物往往具有较厚的根外皮层且木质化和栓质化程度相对较高，同时具有更强的重金属耐性。其原因是木质素和木栓质在红树植物根外皮层的沉积一方面可以抑制重金属的质外体运输途径，减少植物对重金属的吸收；另一方面木质素和木栓质在根外皮层的沉积还可以通过调控根际氧化能力来影响重金属在根际的生物有效性。本项目是对红树植物重金属耐性机理的有力补充，对于红树林湿地的保护和恢复有重要意义。其研究结果先后发表在Journal of Experimental Botany, Environmental Pollution, Plant and Soil, Tree Physiology等SCI期刊上。本项目迄今共有6篇（已标注）SCI论文发表，均为JCR 2区或1区SCI论文。另有两篇SCI论文在投稿中。