① 课题来源与背景：国家自然科学基金，课题名称：木质素和木拴质在红树植物重金属耐性中的作用机制， 课题编号：41106103。

    ② 研究目的与意义：红树林由于自身特性可以容纳大量的环境污染物，如重金属等。有些学者由此提出利用人工红树林湿地处理城市废水的设想。但是红树林底泥中过多的重金属聚集也会对红树植物造成一定的伤害，因此筛选重金属高耐性的红树植物种类，这对于今后红树林污染生态修复有重要的理论指导意义。为此，本项目在多年的研究基础上，从木质素和木栓质的角度出发，探究了红树植物根外皮层木质素和木栓质沉积对其重金属吸收、转运和耐性的影响，其研究结果不仅是对重金属耐性机制的有力补充，同时也对红树林的保护与恢复有重要指导意义。

     ③ 主要论点与论据：与先锋红树植物等相比，典型红树科植物具备更强的重金属耐性，其原因是由于典型红树科植物往往具有较厚的外皮层，且木质化和木栓化程度较高。本项目还首次分析了红树植物根系木质素和木栓质的含量与组分，其中木质素主要以G型和S型为主，脂肪酸木拴质则主要以长链α, ω 二羧酸和 ω-羟酸为主。另外，还发现重金属胁迫可进一步诱导红树植物木质化和木栓化程度的加深，并证实了木质化和木栓化程度的加深是对重金属胁迫的一种适应策略，以阻止过多的重金属进入植物体。一些外在环境因子，如营养条件和盐度，也可以通过调控红树植物如根系木栓化，从而最终影响红树植物对重金属的吸收和耐性， 如适度的盐分胁迫可诱导红海榄根系外皮层木栓化程度加深，从而提高植物对重金属的耐性。另外，木质素和木拴质在红树植物根外皮层的沉积，会影响红树植物的根系渗氧和根际微环境，从而影响重金属在根际土壤的生物有效性。

     ④ 创见与创新：首次证实了红树植物根外皮层木栓化是对重金属胁迫的一种适应策略，以减少过多的重金属进入植物体。创新性地根的结构适应和重金属在根际的行为特征的角度，揭示了红树植物对重金属吸收、转运和耐性机理。

    ⑤ 社会经济效益，存在的问题： 本项目是对不仅红树植物重金属耐性机理的有力补充和完善，同时为筛选重金属高耐性的红树植物种类提供了新的依据（如根外皮层厚且木栓化程度较高的红树植物具有更强的重金属耐性），对于红树林的保护与恢复有重要意义，但后续有关木质素和木拴质生物合成及其分子调控机制还有待进一步研究。

    ⑥ 历年获奖情况：本项目结题时已发表论文6篇，结题后后续又发表的1篇论文，本项目的相关研究成果获得了2019年度海洋工程科学技术奖一等奖。