中国科学家发现控制水稻“中毒”的新机制,有助于防治“镉稻”

上海,2月13日,威尼斯人,中国科学院分子植物卓越中心——北京时间2月13日,《自然通讯》杂志在线发表了一篇由中国科学院/植物生理生态研究所分子植物科学卓越中心龚纪明研究组撰写的题为“防御素样蛋白驱动的镉从水稻中的释放和分布”的研究论文。 据报道,这种新发现的控制重金属镉在水稻中积累的机制有助于预防和控制镉含量过高的“有毒水稻”。 水稻是中国重要的粮食作物 然而,据初步估计,中国20%以上的耕地受到镉、砷、铅等重金属污染,分别导致粮食年产量下降和污染1000多万吨,类似的有毒“镉米”事件继续发生。 龚纪明的研究团队和他的兄弟单位已经从中国收集了有代表性的水稻品种,并进行了大规模筛选。 经过10年的接力,研究小组的黄静博士和罗劲松博士最终克隆了镉积累的关键调控基因CAL1,并发现了一个有趣的机制:CAL1是一种小分子量的植物蛋白。钙1在细胞中合成后,与镉“特异性结合”,并从细胞中排除镉,从而有效减少镉在细胞中的积累 研究人员龚纪明表示,CAL1基因这样的工作方法使科学家能够定向转化作物,从而在不增加水稻镉含量的情况下,在稻草中积累更多重金属镉。“它使我们有可能在中国广大的中低污染农田安全生产作物,同时逐步修复农田,使农田能够逐步得到处理,最终成为清洁生产用地,而不影响生产。” “据报道,本文是龚纪明“恢复性水稻的遗传基础”研究小组的系列论文之一,罗劲松博士、黄静博士和中国科学院分子植物科学卓越中心/植物生理生态研究所的前研究人员是论文的共同主要作者,龚纪明研究员和前研究人员钱是共同交流作者。 这项工作得到了国家杰出青年科学基金、基金委员会创新小组基金和中国科学院战略试点科技项目的支持。 (结束)

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