我院宫海军、郭佳等老师参与申报延安大学“2022年陕西高校科学技术研究优秀成果奖”，按照对方单位要求，现予以公示，公示期为：2021年11月19日至2021年11月23日。公示期内如对公示内容有异议请及时反映。
联系人：杨玲
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2022年陕西高校科学技术研究优秀成果奖申报推荐项目公示材料
项目名称：硅和硫素调控植物镉胁迫抗性的机制
完成单位：延安大学、西北农林科技大学
完 成 人：吴佳文、宫海军、李玲、郭佳、冯晓东
项目简介：环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤重金属污染非常严重，其中镉污染最严重，点位超标率高达7.0%。近几十年来，由于工业化、矿业化、污水灌溉、化肥和农药的不合理施用等，农田镉污染是土壤污染的重点环境问题。为实现镉污染农田高效安全利用，针对低浓度镉污染农田，提倡“阻控”策略降低作物吸收及积累镉；针对中、高浓度镉污染农田，提倡植物“修复”策略规避粮食污染风险。镉污染不仅影响小麦、高粱、棉花、黄瓜和番茄等农作物的生长，更重要的是，镉能随食物链进入人体损害身体健康。本项目研究发现，施用硅元素能有效促进镉胁迫下小麦、番茄和黄瓜等的生长，显著降低农作物体内镉的积累，其主要机制是硅可提高镉胁迫下作物的抗氧化防御能力，促进根系有机酸如草酸的分泌，降低根系对镉的吸收，其中硅塑性调节根系内皮层栓质化发育是降低镉吸收的关键。另一方面，本项目还发现硫酸根形态硫素能显著促进镉胁迫下蚕豆和高粱等作物生长，同时也显著促进植物体内镉积累，主要机制为硫酸根促进植物根系生长，增加吸收镉的速率，镉转运至地上部后主要积累在叶片细胞壁从而降低镉对叶肉细胞的毒害。本团队揭示的硅素降低农作物吸收镉的机制和硫素促进植物耐受镉的机制，为利用硅肥“阻控”低浓度镉污染农田作物吸收镉，以及硫肥促进植物萃取修复中、高浓度镉污染农田提供理论依据。
主要知识产权目录(8篇代表作及专利、计算机软件著作权等)：
主要论文专著目录（限8条）
序号 |
论文专著名称 |
刊名 |
作者 |
年卷页码（xx年xx卷xx页） |
发表时间 |
通讯作者 |
第一作者 |
1 |
Silicon decreases cadmium concentrations by modulating root endodermal suberin development in wheat plants |
Journal of Hazardous Materials |
Jiawen Wu（吴佳文）， Hans-Peter Mock， Ricardo F.H. Giehl， Britta Pitann， Karl H. Mühling |
2019年364卷581-590页 |
2019年2月 |
吴佳文和Karl H. Mühling |
吴佳文 |
2 |
Silicon-enhanced oxalate exudation contributes to alleviation of cadmium toxicity in wheat |
Environmental and Experimental Botany |
Jiawen Wu（吴佳文），Christoph-Martin Geilfus，Britta Pitann，Karl H. Mühling |
2016年131卷10-18页 |
2016年11月 |
Karl H. Mühling |
吴佳文 |
3 |
Distinct physiological responses of tomato and cucumber plants in silicon-mediated alleviation of cadmium stress |
Frontiers in Plant Science |
吴佳文，郭佳，胡彦宏，宫海军 |
2015年6卷453号 |
2015年6月 |
宫海军 |
吴佳文 |
4 |
Mechanisms of enhanced heavy metal tolerance in plants by silicon |
Pedosphere |
吴佳文，石玉，朱永兴，王义超，宫海军 |
2013年23卷815-825页 |
2013年12月 |
宫海军 |
吴佳文 |
5 |
Sulfate facilitates cadmium accumulation in leaves of Vicia faba L. at flowering stage |
Ecotoxicology and Environmental Safety |
Jiawen Wu（吴佳文），Amit Sagervanshi， Karl H.Mühling |
2018年156卷 375-382页 |
2018年7月 |
吴佳文 |
吴佳文 |
6 |
Sulfate supply enhances cadmium tolerance in Vicia faba L. plants |
Environmental Science and Pollution Research |
Jiawen Wu（吴佳文）， Hans-Peter Mock，Karl H. Mühling |
2018年25卷33794-33805页 |
2018年10月 |
Karl H. Mühling |
吴佳文 |
7 |
Cadmium-induced structure change of pigment glands and the reduction of the gossypol content in cottonseed kernels |
Phyton-International Journal of Experimental Botany |
李玲，闫旭宇，梅磊，祝水金 |
2020年89卷315-327页 |
2020年4月 |
李玲 |
李玲 |
8 |
镉胁迫下硫对甜高粱幼苗根系形态和生理特性的影响 |
延安大学学报(自然科学版) |
马伊馨，徐宗国，陈 春，常海飞，冯晓东 |
2016年35卷84-88页 |
2016年12月 |
冯晓东 |
马伊馨 |
