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湖南杂交水稻研究中心研发出籽粒镉低积累水稻品种技术

来源:www.isrd.net.cn 点击:1230

不久前,湖南杂交水稻研究中心宣布开发杂交水稻亲本“低镉1号”和组合“两优低镉1号”。即使种植在镉污染严重的水稻区,它仍能无污染地生产“镉”。这意味着大米的安全性在品种方面得到了更大的保证。

因此,这项技术被许多网民称为中国水稻种植技术的又一次转折。那么,这项新技术如何帮助大米减少镉呢?

农业科学家提出了许多“紧急”策略来处理稻米中的镉污染。例如,我们开发了一种在土壤被微生物激活后从土壤中抽取镉的技术。通过培育低镉品种、灌溉和调节土壤酸碱度至7.0以上,实现了综合降镉的“贵宾”技术。发布应急镉低积累水稻品种等。

湖南杂交水稻研究中心研究员赵炳然(Zhao Bingran)表示,该团队针对谷物中低镉积累水稻品种开发的技术,是世界上第一个通过基因组编辑技术和水稻杂种优势利用技术的集成创新,建立培育低镉籼型杂交水稻亲本和组合的技术体系。用这种方法,他们快速准确地培育出没有任何外源基因的低镉杂交水稻组合。

小组两年后在高镉区进行了鉴定,糙米中镉含量稳定在0.06毫克/千克以下,远远低于0.2毫克/千克的国家标准和0.4毫克/千克的国际标准。“它只降低镉含量,不影响原品种(系)的产量、品质和其他综合农艺性状。与同等条件下的对照品种,包括“紧急低镉品种”相比,水稻中镉含量明显降低。赵炳然说道。

两优低镉1号通过杂交水稻骨干亲本材料基因组编辑技术CRISPR/Cas9对镉吸收主基因进行定点诱变,有效阻断水稻吸收镉。“我们转移的外源基因和突变基因将从突变体的后代近交群体中分离出来,并且一些突变植物不含外源基因。通过对突变株后代群体的分子检测,可以快速筛选出没有任何外源基因的纯合突变单株。因此,所得组合不含转基因成分。”赵炳然说道。

植物对镉等有害元素没有特殊的吸收渠道。先前的研究已经证明镉很容易通过锰的运输通道被水稻吸收。因此,低镉水稻组合的栽培打破了水稻运输和吸收锰的运输渠道,从而防止镉进入。这意味着这种低镉品种将影响水稻对锰的摄入。基于此,赵炳然表示,该品种是否具有广泛的适应性仍需进一步研究。



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