鎘砷超低積累兩系雜交水稻創制成功

近日，中國工程院院士、中國水稻研究所研究員胡培松團隊成功創制了籽粒中鎘和砷超低積累的兩系雜交水稻。該研究為鎘砷等重金屬復合污染地區生產重金屬不超標稻米提供了解決方案。相關研究成果在線發布在《植物生物技術》（Plant Biotechnology Journal）上。

研究人員首先在中嘉早17和C兩優17系列雜交稻背景下分別研究相關鎘調控關鍵基因的降鎘能力，獲得了降鎘效應最優且綜合農藝性狀優良的低鎘品種株系。同時，利用水稻砷吸收轉運主效基因創制了攜帶不同鎘和砷調控基因的植株。

秈、粳遺傳背景下分別編輯水稻鎘調控關鍵基因后單株表型。中國農科院供圖

利用上述植株進行配組，并對后續雜交稻組合籽粒進行重金屬元素測定，在大田種植環境下，攜帶鎘調控基因的水稻，籽粒中鎘含量分別降低了64.6%-85.2%；攜帶砷調控基因的水稻，籽粒中總砷含量分別降低了42.3%-48.2%；同時攜帶鎘砷調控基因的水稻，籽粒中鎘和砷含量也都顯著降低，鎘含量下降了72.9%-78.8%，砷含量下降了42.9%-53.2%。

最終，結合稻米品質測定和綜合農藝性狀考查，研究人員篩選出鎘、砷同步超低積累且綜合性狀表現優良的雜交稻品系及最優等位基因型組合。該研究對提升稻米安全品質、確保消費者健康具有重要意義。

該研究得到國家自然科學基金、浙江省自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。

相關論文信息：http://doi.org/10.1111/pbi.14414