2026年8月，Journal of Agricultural and Food Chemistry在线发表了我院环境污染控制与修复科技创新团队题为《MicroRNA‑Mediated Regulation of Cadmium Fate in Plants: Mechanisms and Translational Potential for Low‑Cadmium Crop Development》。该综述以镉在植物体内完整转运轨迹为主线，系统梳理 microRNA（miRNA）调控从根系镉拦截到可食用器官镉积累的全链条分子机制，系统总结 miRNA 模块在低镉作物分子改良与非转基因干预技术中的转化应用潜力。

该综述首先重点阐述miR397‑LAC核心功能模块。空心菜试验证据表明，外源施用 STTM397可抑制 miR397，上调漆酶基因表达，强化根系表皮、凯氏带木质化，提升根系对镉的固持能力，减少镉向地上可食部位转运。同时综述归纳果胶、纤维素合成相关候选miRNA调控通路，指出细胞壁多组分协同重塑共同决定质外体镉截留效率，为挖掘新型抗镉靶点提供新思路（图1）。

图1. miRNA 介导植物根系细胞壁重塑与镉滞留机制。（A）miR397‑LAC 调控木质化介导质外体屏障形成；（B）果胶重塑对根质外体镉结合能力的影响；（C）纤维素重塑改变细胞壁结构与镉可及性。

综述进一步探讨了外源小 RNA、多肽类非转基因调控技术的应用前景。借助环境RNAi技术，无需创制转基因材料，通过外源施加STTM‑miRNA、miPEP多肽就可以靶向调控植物内源基因通路，为农产品镉污染防控开辟新的技术思路。文章也客观指出该技术落地面临的现实瓶颈：小RNA易在土壤环境中降解、土壤颗粒吸附作用、田间施用稳定性以及潜在生态安全风险。此外，综述梳理植物‑微生物跨界小RNA互作的前沿研究，提出该方向目前多数研究仍停留在假说层面，有待更多遗传实验开展功能验证。该综述为分子标记辅助育种、基因编辑、非转基因小RNA干预等低镉作物改良策略，提供了较为完整的基因靶点清单与理论支撑，对叶菜、粮食作物农田镉安全防控具备重要参考价值（图2）。

图2. miRNA 模块用于低镉作物培育的应用潜力与跨界小 RNA 互作模型。（A）外源 STTM397、miPEP156e 等非转基因干预策略；（B）植物‑微生物跨界小 RNA 传递假说。

《Journal of Agricultural and Food Chemistry》为农林科学一区TOP期刊，影响因子为6.7。申创博士为论文第一作者，黄樱樱博士为论文通讯作者。该研究得到湖南省教育厅科研项目（24B0838）、衡阳市科技创新计划项目（202550037956）等资助。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6c06671