近日，我院微量元素生物地球循环与健康效应团队在环境科学与生态学领域顶级期刊《Journal of Hazardous Materials》（中科院一区TOP，IF=11.3）上发表了题为《Salicylic acid promotes arsenic uptake in Pteris vittata via regulation of key genes and elevated nitric oxide and spermidine》的研究论文。安徽师范大学为第一完成单位，青年教师戴志华为第一作者，杨如意教授为通讯作者。研究生李泽超，本科生陈茜、黄汝、孙建华参与了本研究。
砷污染是全球性的重大环境与健康问题。蜈蚣草（Pteris vittata）作为砷超富集植物，被广泛用于土壤砷污染修复，但其修复效率仍有提升空间。本研究通过外源施加植物激素水杨酸（SA），显著增强了蜈蚣草对砷的吸收和转运能力。
研究通过水培和土培实验系统验证了水杨酸的促进效应。在100–200 μM SA处理下，蜈蚣草叶片砷含量最高提升222%，并显著促进砷由根向叶转运。机制研究表明，水杨酸通过三条通路协同作用：一是激活一氧化氮（NO）信号通路，提升细胞内NO水平；二是调节多胺代谢，显著提高亚精胺含量及亚精胺/精胺比值（Spd/Spm）；三是上调砷吸收（PvPht1;3/1;4）、还原（PvHAC1/C2）和转运（PvACR3）关键基因的表达，从而全面增强蜈蚣草对砷的“吸收-转化-转运”能力。
该研究首次系统揭示水杨酸通过调控NO信号、多胺代谢与关键基因表达协同增强蜈蚣草砷富集能力的分子机制，不仅深化了对植物重金属耐受与富集机理的认识，也为发展高效、低成本的砷污染农田修复技术提供了新策略。该处理方法操作简便、环境友好，具备良好的田间推广潜力。
水杨酸促进蜈蚣草砷吸收作用机理图
本研究由国家自然科学基金青年项目（424070022）、安徽省自然科学基金青年项目（2308085QD121）和安徽省高校自然科学研究重点项目（2022AH050180）资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139920
