近日，中國(guó)工程院院士、中國(guó)水稻研究所研究員胡培松團(tuán)隊(duì)成功創(chuàng)制了籽粒中鎘和砷超低積累的兩系雜交水稻。該研究為鎘砷等重金屬?gòu)?fù)合污染地區(qū)生產(chǎn)重金屬不超標(biāo)稻米提供了解決方案。相關(guān)研究成果在線發(fā)布在《植物生物技術(shù)》（Plant Biotechnology Journal）上。
研究人員首先在中嘉早17和C兩優(yōu)17系列雜交稻背景下分別研究相關(guān)鎘調(diào)控關(guān)鍵基因的降鎘能力，獲得了降鎘效應(yīng)最優(yōu)且綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的低鎘品種株系。同時(shí)，利用水稻砷吸收轉(zhuǎn)運(yùn)主效基因創(chuàng)制了攜帶不同鎘和砷調(diào)控基因的植株。
利用上述植株進(jìn)行配組，并對(duì)后續(xù)雜交稻組合籽粒進(jìn)行重金屬元素測(cè)定，在大田種植環(huán)境下，攜帶鎘調(diào)控基因的水稻，籽粒中鎘含量分別降低了64.6%-85.2%；攜帶砷調(diào)控基因的水稻，籽粒中總砷含量分別降低了42.3%-48.2%；同時(shí)攜帶鎘砷調(diào)控基因的水稻，籽粒中鎘和砷含量也都顯著降低，鎘含量下降了72.9%-78.8%，砷含量下降了42.9%-53.2%。
最終，結(jié)合稻米品質(zhì)測(cè)定和綜合農(nóng)藝性狀考查，研究人員篩選出鎘、砷同步超低積累且綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的雜交稻品系及最優(yōu)等位基因型組合。該研究對(duì)提升稻米安全品質(zhì)、確保消費(fèi)者健康具有重要意義。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文信息：http://doi.org/10.1111/pbi.14414
