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发现控制水稻镉积累新机制 沪研成果有望助人远离镉大米

2018-02-27 09:51:13

  原标题:沪研成果有望助人远离镉大米

  镉是一种比较常见的重金属污染物,也是强致癌物质,其毒副作用导致的后果往往几十年后才会显现出来。重度污染的土地往往颗粒无收,而中轻度污染土地上种植的作物,除了不易发现的镉超标外无其它警示症状,因此其潜在的危害性更大。上世纪在日本发生的著名的“痛痛病”事件,正是由于人们长期食用镉超标大米导致了镉中毒。既保证粮食生产安全,又同时逐步修复被污染的农田,能否解决这一两难困境呢?

  日前,《自然·通讯》 在线发表了中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所龚继明研究组的一项科研成果。该论文揭示了一种关键植物蛋白(CAL1)通过分泌和长途运输从而调控水稻中重金属镉积累的新机制,从概念上验证了“修复型”水稻的培育理念,这也是国内第一个报道的作物重金属控制的标志性成果。

  2006年,龚继明从美国回来,大胆地提出了“修复型作物”这一相对理想的策略。之所以说其“大胆”,因为当时全世界尚未有相关的系统理论研究,而且一般而言如果水稻的叶片秸秆重金属含量较高,其稻谷的重金属含量也会相应偏高。龚继明研究组把重金属的植物修复机理作为了主要研究方向。归国之初即通过与兄弟单位联合,在我国搜集了能够代表70%中国水稻资源的代表性品种并进行了大规模的筛选。他们发现,台南1号和春江06号水稻在重金属镉的积累方面差别显著,前者是后者镉积累的3到4倍,而且其他必需元素的积累还没有显著的差异,这预示着这一对水稻品种可用于分离控制镉定向分配的基因,并且不会影响其他有用的必需元素的积累。接下来,他们需要寻找到控制这一表型的靶点基因。

本文来源:解放日报 作者:黄海华 责任编辑:史骏

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