南瓜(Cucurbita moschata Duch.)通过调控生理生态特性及抗氧化防御系统耐受高浓度铅铜胁迫的分子机制

研究人员针对重金属污染对植物的危害问题，开展南瓜对铅(Pb)和铜(Cu)胁迫耐受机制的研究。通过分析25-50 mM Pb和50-100 mM Cu处理下南瓜的生理响应，发现其通过根部富集重金属、激活SOD/CAT/APX抗氧化酶系统等机制实现耐受，为重金属污染区作物栽培提供理论依据。

　　

重金属污染是当前最严峻的环境挑战之一，其中铜(Cu)作为微量必需元素，而铅(Pb)即使在低浓度下也具有强毒性。南瓜(Cucurbita moschata Duch.)作为兼具营养和药用价值的作物，其重金属耐受机制尚不明确。研究采用25/50 mM Pb和50/100 mM Cu处理南瓜，发现有趣的现象：重金属胁迫促进茎生长而抑制根发育。南瓜展现出"根部囤积"策略，根中Pb/Cu含量显著高于叶片，有效减轻毒害。Pb处理提升叶绿素含量，Cu则呈现浓度依赖性效应。高浓度胁迫下，丙二醛(MDA)含量升高伴随总蛋白减少，但超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性和基因表达同步增强。这些发现揭示南瓜通过精准调控抗氧化防御系统，实现对Pb/Cu的高效耐受，为重金属污染区农业实践提供新思路。