蓝色的绣球花不仅是园艺爱好者的视觉盛宴，更隐藏着铝解毒的“自然密码”。近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所花卉种质资源与遗传育种创新团队解析了绣球花铝超富集的分子机制，相关研究成果发表在《危险化学材料（Journal of Hazardous Materials）》上。
铝毒是酸性土壤制约农业生产的核心问题之一。然而，绣球花却能安然无恙地在叶片中积累超过每公斤1000毫克的铝元素，其花萼由粉变蓝，正是铝含量升高的直观表现。但长期以来，这种高容量的内部隔离机制一直是个未解之谜。
科研团队鉴定出一个铝诱导的串联重复基因簇，证实它就是绣球花实现铝超积累的“总开关”。这个基因簇编码的跨膜转运蛋白，能够组装成孔道更宽的异源三聚体结构，从而大幅度提升铝离子的转运效率。比较基因组分析还发现，铝转运蛋白基因的扩增，是多种铝超积累植物共有的“趋同进化”策略。利用该成果可创制高容量铝超积累植物，应用于铝矿区、富铝农田的原位修复，通过植物的主动吸收和隔离，有效降低土壤铝浓度，为酸性土壤改良与粮食安全提供全新遗传靶点。
该研究得到国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142625
来源： 中国农业科学院蔬菜花卉研究所