近日，课题组李琛教授与西南科技大学罗学刚教授团队合作，在国际著名期刊《Journal of Hazardous Materials》发表研究论文。该期刊为环境类Top期刊，JCR、中科院一区期刊，影响因子14.224。

钍-232（Th）是一种半衰期为1.4×10¹⁰年的天然放射性核素，由于其低辐射、无碳排放和核废料少的优点，作为一种新型核燃料受到广泛关注。地壳中Th的平均含量约为6mg/kg，通常与稀土矿伴生。因此，稀土矿产资源的开采和冶炼会向环境中排放大量含Th废水和废渣，造成土壤和地下水的严重污染。土壤中的放射性核素被植物吸收，并沿着食物链逐渐积累在高等生物中，导致长期的细胞辐射和离子毒性。揭示钍（Th）的植物毒性机制对于控制作物中Th的积累和提高植物修复效率具有重要意义。在此，我们在亚细胞和细胞水平分析了蚕豆幼苗中Th的亚细胞分布以及幼苗对Th（5–40μmol/L）的毒性反应。研究发现，当培养基中磷酸盐浓度由0.01增加到0.1 mmol/L时，蚕豆根对Th的富集量降低47~57%。蚕豆根部对Th的富集主要发生在根细胞壁，并以残渣态存在。Th在蚕豆根部的积累与矿质元素P、Ni、Cu和Fe的变化相似。研究发现，高浓度Th（40μmol/L）诱导异常的根系生长和叶片光合代谢，诱导根缘细胞死亡，抑制根呼吸和细胞有丝分裂。非靶向代谢组学鉴定了根和叶中580和262种差异表达的代谢物。在代谢水平上，其毒理学机制包括严重抑制根和叶中核苷酸的表达。