近日，农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队揭示了叶面喷施褪黑素对稻米镉累积和品质的影响及代谢机制，为镉污染农田水稻安全生产提供了参考。相关研究成果发表于《食品化学(Food Chemistry）》上。

农田土壤镉污染严重影响水稻安全生产。前期研究表明，叶面喷施褪黑素显著降低水稻对镉的吸收、转运及累积。然而，基于水稻代谢过程，褪黑素对稻米镉累积及品质影响的作用机制尚不清楚。

该研究利用傅里叶变换红外光谱和液相色谱-质谱联用仪等，分析了叶面喷施褪黑素对稻米镉含量、品质及代谢谱的影响。结果表明，褪黑素显著降低了糙米镉含量(23% ~ 43%)；使糙米蛋白质二级结构中β-turn的相对含量增加，淀粉短程有序程度减弱，从而提升了稻米食用品质。代谢组学结果显示，外源褪黑素通过降低脂肪酸代谢物含量，提高氨基酸代谢物、柠檬酸、褪黑素生物合成代谢以及植物激素含量，通过代谢网络调控有效地降低了稻米镉累积，并改善了稻米品质。该研究为镉污染农田水稻安全生产叶面阻控剂的开发提供了理论依据。

该研究得到国家重点研发计划项目和云南师范大学高层次人才引进项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.139857