近日，中国农业科学院烟草研究所烟草栽培与调制创新团队通过对镉（Cd）处理后的黄花烟草（Nicotiana rustica）和红花烟草（Nicotiana tabacum）生理、生物化学和转录组分析，挖掘了烟草镉积累的潜在分子调控机制。相关结果在线发表在《植物生理学（Physiologia Plantarum）》（SCI TOP25%，IF="4.148）上。

烟草因对镉具有较强的耐性而受到国内外研究者关注，其对镉的积累机制也是近年研究热点之一。烟草栽培与调制团队研究发现，相比红花烟草，黄花烟草根部镉富集水平高、吸收速率大，且具有强的抗氧化能力。镉主要分布在两种烟草的细胞质中，在黄花烟草中，镉在细胞壁中分布比例较大。此外，转录组分析发现了镉处理后黄花烟草和红花烟草叶片和根部多个差异表达基因（DEGs），进行富集通路分析发现，与金属内流、区隔化、再活化和螯合作用相关的控制基因的差异表达是两烟草镉积累差异的主要原因。这些结果表明两个烟草物种对镉具有不同的响应机制，初步揭示了黄花烟草比红花烟草镉积累能力更强的生理和分子机理，为烟草品种镉积累性状的改良及土壤生物修复提供了有力的参考依据。

该研究得到了中国农业科学院科技创新工程、烟草所青年科学基金等项目的资助，烟草所张彦和晁江涛为论文共同第一作者，刘海伟副研究员和石屹研究员为共同通讯作者。