近日，河南农业大学园艺设施结构与环境研究团队的研究成果“Abscisic acid confers antibiotic stress tolerance in cucumber by alleviating antibiotic phytotoxicity and decreasing the levels of antibiotic and antibiotic resistance genes”在国际环境科学与工程领域知名期刊Journal of Hazardous Materials （中科院1区Top，IF=11.3）在线发表。研究揭示了植物激素脱落酸消减黄瓜抗生素污染的新功能。研究结果为有效消减土壤-植物系统中抗生素累积及抗生素抗性基因传播提供了新思路。

       抗生素作为一类药物，广泛用于人和动物的疾病预防、治疗，在畜牧业还被用来促进动物生长。由于抗生素的过量生产和滥用，使得畜禽粪便中检测出抗生素抗性菌（Antibiotic resistant bacteria，ARB）及抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes，ARGs）的种类和丰度均较高。ARGs在土壤-蔬菜系统中传播会威胁生态环境和蔬菜质量安全，加速了抗生素耐药性对全球公共健康的威胁，其危害性超过抗生素与耐药菌本身，被世界卫生组织（WHO） 列为21世纪人类健康三大威胁之一。据统计，全球每年因病原菌感染导致的死亡人数约为 70 万人，预计到2050年可能会增加到1000万人。 因此，为降低ARGs对土壤环境和人体健康的潜在风险，了解ARGs在土壤-蔬菜系统中的迁移机制和影响因素至关重要。然而，目前基于植物对抗生素的内源性信号响应，缓解抗生素胁迫的作用机制和有效策略鲜有报道。
       研究首先发现喹诺酮类药物环丙沙星（CIP）和四环素类药物四环素（TC）在1 mg L⁻¹浓度下对黄瓜幼苗的毒性作用比林可霉素类药物盐酸林可霉素（LH）、磺胺类药物磺胺醋酰（SFA）、氯霉素类药物甲砜霉素（TP）和大环内酯类药物泰乐霉素（TYL）更强。重要的是，CIP和TC都会诱导植物激素脱落酸（ABA）积累以及ABA合成和信号基因的表达。反过来，喷施外源ABA可以剂量依赖性地缓解由抗生素引起的生长和光合作用抑制以及氧化应激损伤，其中最有效浓度为20 µM。此外，ABA处理抑制了与抗生素吸收相关的V-ATP酶和V-PP酶活性。与单独的CIP和TC胁迫相比，ABA有效降低了根部和地上部CIP和TC的积累，分别降低了41.3%和58.0%，62.8%和85.4%。最后，CIP和TC促进了ARGs的积累，而ABA显著降低了目标ARGs（如qnrD、tetG-02和tetR-02）、可移动遗传元件（MGEs）（如 cIntI-1（class1）和 intI1）以及潜在宿主细菌（如Pseudomonas, Bacillus 和 Nocardioides）的相对丰度。Network相关性分析等进一步揭示了ARGs与细菌群及MGEs之间的复杂关联。综上，研究结果表明，ABA 通过减轻抗生素的植物毒性、降低抗生素和ARGs水平，从而增强黄瓜的抗生素胁迫耐受性，为减轻土壤-植物系统中的抗生素污染提供了新思路。

       河南农业大学园艺设施与环境研究团队在读硕士生王翘楠、喻明姚，青年教师董韩教授为共同第一作者，园艺学院国志信副教授为通讯作者。硕士生段静静、丁艳霞、王锦绡，设施农业科学与工程专业本科生科研助理郭玉杰、黄娅倩，课题组董晓星副教授和张涛副教授参与了该研究，课题组长朴凤植教授给予了重要指导。研究得到河南省优秀青年科学基金项目(232300421032)和河南农业大学高层次人才专项支持基金（30501293）资助。
文章链接：//doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.141060