近日，中国热科院橡胶所栽培技术研究团队在橡胶树等植物外排草酸解除铝毒的分子机制研究方面取得进展，首次对橡胶树和拟南芥中的草酸转运体基因进行了功能鉴定，并揭示它们在植物解铝中可能发挥重要作用。

　　在全球土壤酸化的背景下，铝毒已经成为作物生产和森林经营中必须面对的环境问题，但对于铝对橡胶树生长和产量影响的研究基本处于空白。研究团队前期大量研究表明，土壤酸化导致的铝毒对橡胶树生长和产胶具有一定影响，但橡胶树是一种非常耐铝的植物。为了探讨橡胶树耐铝毒的机制，研究团队对铝处理下橡胶树根系的转录组和代谢组进行了分析，结果表明，与其它植物如芋头、荞麦和菠菜等一样，根系调控草酸外排是橡胶树解铝的重要机制。但植物体中的草酸转运体基因至今尚未被克隆、鉴定。为此，研究团队基于一种已鉴定的木霉褐腐真菌草酸转运体FpOAR（Fomitopsis palustris oxalic acid resistance），通过生物信息学预测分析、亚细胞定位、表达分析、转化酵母突变体及拟南芥突变体试验证明HbOT1、HbOT2和AtOT能够增强酵母细胞的抗草酸活性和耐铝性，其主要通过膜囊泡外排草酸达到解铝的目的。该结果对于深入了解植物耐铝的机制和选育作物耐铝品种具有一定的指导作用。

图为转HbOT1、HbOT2和AtOT酵母的抗草酸活性和耐铝性鉴定

　　以上研究结果先后在Cells和International Journal of Molecular Science以“Cloning, expression analysis and functional characterization of candidate oxalate transporter genes of HbOT1 and HbOT2 from rubber tree (Hevea brasiliensis).”和“An oxalate transporter gene, AtOT, enhances aluminum tolerance in Arabidopsis thaliana by regulating oxalate efflux.”为题发表，我院与海南大学热带作物学院联合培养研究生杨宗明和生物技术研究所赵平娟副研究员等为论文的共同第一作者，海南大学热带作物学院的刘子凡教授和中国热带农业科学院橡胶研究所安锋研究员为论文的共同通讯作者。本研究得到海南省自然科学基金（No. 2019RC326）、国家自然科学基金（No.31670633）和国家天然橡胶产业技术体系（CARS-33）的资助。

图为HbOT1、HbOT2和AtOT调控草酸转运和外排的工作模型

　　原文链接：

　　https://doi.org/10.3390/cells11233793

　　https://doi.org/10.3390/ijms24054516