新技术有望让水稻实现高锰低镉

 

　　该课题组首席专家钱前研究员介绍，锰作为一种重要的矿物质微量元素，在人类日常饮食中往往摄入不足；而水稻籽粒的锰含量虽然可以通过生物强化作用增加，但有害重金属镉含量也同时上升。这成为水稻育种领域一大难题，迄今未见有高锰低镉籽粒水稻种质材料的报道。

 

　　课题组研究人员利用低锰籼稻品种93-11和高锰品种培矮64s为亲本的重组自交系，结合高密度遗传图谱，在水稻第7号染色体短臂上检测到一个代号为qGMN7.1的控制籽粒锰含量的主效数量性状位点。qGMN7.1中包含一个调控锰镉吸收的基因（OsNRAMP5），启动基因表达的序列变异引起了转录水平的表达差异，导致籽粒锰浓度的变化。该研究表明，OsNRAMP5基因在调控水稻籽粒锰含量方面起了重要作用。以93-11为背景的qGMN7.1染色体片段代换系，其籽粒锰浓度显著上升，镉浓度显著下降，根系的锰吸收能力增强。

 

　　该项研究得到国家自然科学基金的资助。中国水稻研究所刘朝雷博士研究生为文章第一作者，钱前研究员和高振宇研究员为共同通讯作者。