中国科学家发现水稻控“毒”新机制 有助防控“镉大米”

中国科学院分子植物卓越中心

新华社上海2月13日电(记者)北京时间2月13日，中国科学院植物生理生态研究所分子植物科学研究中心龚课题组在网上发表了题为《防御素样蛋白驱动的水稻镉释放与分布》的研究论文。据报道，这种新发现的控制水稻中重金属镉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、砷和铅等重金属的污染，导致粮食年产量减少，污染量分别超过1000万吨，类似的有毒“镉米”事件继续发生。

龚的研究团队和他的兄弟单位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。在细胞中合成后，cal1与镉“特异性结合”,将镉从细胞中排除，从而有效减少镉在细胞中的积累。

龚研究员说，CAL1基因这种工作方法使科学家能够定向改造作物，在不增加水稻镉含量的情况下，在稻草中积累更多的重金属镉。“它使我们有可能在中国广大的中低污染农田中安全生产作物，同时逐步修复农田，以便农田可以逐步得到处理，最终变成清洁生产土地，而不影响生产。”

据介绍，本文是龚课题组关于“恢复性水稻的遗传基础”的系列论文之一。罗劲松博士、黄静博士和中国科学院植物生理生态研究所分子植物科学研究中心的前研究员是本文的共同主要作者，龚研究员和前研究员钱是共同交流的作者。这项工作得到了国家杰出青年科学基金、基金委员会创新群体基金和中国科学院科技战略试点项目的支持。(结束)

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