摘要
本课题围绕镉、砷超富集植物优良生态型筛选的关键科学问题及其增值利用的关键技术，开展超富集植物优良生态型评价指标和方法的研究，筛选超富集植物优良生态型，构建镉、砷超富集植物种质资源圃和信息库，并开发镉、砷超富集植物高值化利用技术，开展植物体无害化处置方法研究。本课题自立项以来建立了镉、砷超富集植物优良生态型评价指标体系和方法，通过野外调查和采集从全国各地获得不同生态型景天14个、蜈蚣草13个，紫苏20个，浮萍3个，并筛选获得12个镉砷超富集植物优良生态型，并建立了离体组织种质资源保存技术；开展镉超富集植物对应答镉胁迫的生理生化和分子机理，揭示了镉超富集伴矿景天富集Cd 过程中SpHMA1表达对叶绿体解毒的分子机制；通过对镉超富集伴矿景天组培苗的工厂化繁育研究，实现了超过30万株景天种苗的规模化生产，目前已为本项目课题4 重金属低积累小麦和玉米品种与超富集植物间套作技术研发提供近2万株伴矿景天种苗。此外，本课题还开展了镉砷超富集植物有效活性成分分析、鉴定和高效提取技术的研究，实现了砷超富集蜈蚣草中的黄铜和镉超富集紫苏中精油的高效提取和纯化；开展基于镉砷超富集植物秸秆催化制备生物汽油新技术的研究，可实现利用超富集植物秸秆制备C5和C6呋喃，糠醛和环酮等生物汽油，同时对重金属进行浓缩回收处理；开发基于镉超富集植物生物质的磁性功能活性炭、超级电容器电极材料、修饰电极材料，复合光催化材料，并将其用于有机污染物的检测、光催化降解和重金属污染废水处理，实现超富集植物的全量无害化和高值化利用。
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