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中外科学家为水稻降砷

中国和不少亚洲国家以稻米为主食,然而水稻具有富集有毒物质砷的能力,对人类健康构成威胁。中外科学家近日找到一种新办法,通过操控水稻基因降低砷含量,给水稻“解毒”。

砷以无机砷和有机砷等多种形式存在,无机砷毒性较高。水稻在生长过程中会吸收土壤中的砷,因此对以稻米为主食的国家而言,降低水稻中的砷含量是一项重大课题。

研究发现,水稻中的砷多是通过硅的转运蛋白lsi1和lsi2“混进”植物机体内的。以往,科学家采用使这组蛋白基因突变的办法降低砷含量,但此举“杀敌一千,自损八百”,同时也会降低硅的含量,导致水稻减产。

南京农业大学教授赵方杰领衔的研究团队发现了另一对水通道蛋白NIP1;1和NIP3;3也具有转运砷的能力,但它们对硅的运输能力较弱。基于该特性,研究人员操控这两种蛋白的基因,让它们运输的砷无法留在植物体内,既达到了“解毒”的效果,水稻硅含量和产量也没有受到显著影响。

该研究由中、日、英三国专家团队合作完成,中方为第一完成单位,相关成果近日发表在国际学术期刊《新植物学家》上。

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