2025年12月，我校学者在可持续利用领域顶刊《Journal of Cleaner Production》（中科院一区，Top期刊）上发表题为“Influence of planting patterns on Ligusticum sinense cv. Chuanxiong development and its rhizosphere microenvironment”的研究论文。mg老虎机游戏药学院2022级硕士研究生刘霖、2023级硕士研究生李婷为论文第一作者，mg老虎机游戏国锦琳教授、牛舒琪老师（师资博士后）和李阳副教授为共同通讯作者，我校为论文第一完成单位。

  川芎，作为活血行气、祛风止痛的经典中药材，在中医临床及现代中成药制剂中应用广泛。然而，随着土壤环境污染问题日益显著，川芎中镉元素含量超标现象屡见不鲜，不仅严重影响药材质量与临床用药安全，也制约了川芎产业的可持续发展。在植物降镉领域，现有研究多集中于施用改良剂、筛选低积累品种或利用植物修复等。探寻一种既能有效阻控镉吸收，又能兼顾药材产量、品质与种植效益的农艺措施，成为产业与科研共同关注的焦点。对此，国锦琳教授团队率先将研究视角聚焦于川芎道地产区广泛沿用的水稻-川芎轮作（Rice-Chuanxiong rotation, RC）模式与传统种植模式的差异，深入探究这一差异化种植方式背后的生态效应及其应用价值。

  该论文系统地揭示了稻芎轮作（RC轮作）模式在降低川芎镉富集方面的成效与核心机理。此模式不仅能大幅降低川芎的镉含量，还能在保障川芎总产量的同时，显著推动其有效成分的积累，达成“控镉、增产、提质”的三重目标。研究阐明其核心优势机制：稻芎轮作通过重构根际微生物群落，富集碳氮代谢相关的有益功能微生物，进而提升土壤pH值与有机质含量，触发了“根际微生物→微生物功能→土壤性质→植物镉积累”的级联调控效应，从源头阻断了镉元素向川芎植株的迁移与富集。

  与现有技术相比，稻芎轮作模式无需额外投入化学材料、不产生环境副作用、易于在产区集成推广，是一种环境友好、经济可行且效益显著的生态农艺解决方案。该研究成果的发表，标志着在解决中药材重金属超标问题上取得了重要进展，为川芎乃至其他根茎类中药材的绿色、安全、规范化生产提供了坚实的科学依据和极具前景的实践模式，对保障中药材质量安全、促进产业健康发展、保护耕地生态具有重要现实意义。

  此外，国锦琳教授团队在川芎镉污染治理研究中，通过分离根际促生菌（节杆菌CX-2）和解析耐镉菌（奇异变形杆菌Ch8）机制，证实其均具有促进川芎生长和降镉的效果。团队还揭示了川芎自身通过增强氮同化、抗氧化和细胞壁固定来耐受镉胁迫的生理机制。该系列工作系统阐明了“微生物-土壤-植物”协同调控镉胁迫的路径，为中药材安全生产提供了综合解决方案。相关成果发表在《Plant Stress》（中科院二区）、《Ecotoxicology and Environmental Safety》（中科院二区TOP）、《Plant and Soil》（中科院二区）、《Stress Biology》等期刊。

  系列成果得到了国家重点研发计划（No. 2023YFD1600400）、国家自然科学基金（No. 82404796、82373986)、中国博士后基金面上项目（No. 2023M730381）和四川省自然科学基金项目(No. 2024NSFSC1832)的资助。

  全文链接：

  1. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.147173

  2. https://doi.org/10.1016/j.stress.2025.100748

  3. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.116432

  4. https://doi.org/10.1007/s11104-025-07342-5

  5. https://doi.org/10.1007/s44154-024-00187-5

（文、图/药学院、医学技术学院）