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新技術有望讓水稻實現高錳低鎘
科技日報北京1月2日電 (記者瞿劍)中國農業科學院2日宣布，中國水稻研究所種質創新課題組研究發現了一個控制水稻籽粒錳積累的主效數量性狀位點(QTL)，并由此創制了高錳低鎘水稻的優良育種材料，使高錳低鎘水稻不再是育種家的夢想。相關研究成果新近在線發表于《科學報告》上。
該課題組首席專家錢前研究員介紹，錳作為一種重要的礦物質微量元素，在人類日常飲食中往往攝入不足；而水稻籽粒的錳含量雖然可以通過生物強化作用增加，但有害重金屬鎘含量也同時上升。這成為水稻育種領域一大難題，迄今未見有高錳低鎘籽粒水稻種質材料的報道。
課題組研究人員利用低錳秈稻品種93-11和高錳品種培矮64s為親本的重組自交系，結合高密度遺傳圖譜，在水稻第7號染色體短臂上檢測到一個代號為qGMN7.1的控制籽粒錳含量的主效數量性狀位點。qGMN7.1中包含一個調控錳鎘吸收的基因(OsNRAMP5)，啟動基因表達的序列變異引起了轉錄水平的表達差異，導致籽粒錳濃度的變化。該研究表明，OsNRAMP5基因在調控水稻籽粒錳含量方面起了重要作用。以93-11為背景的qGMN7.1染色體片段代換系，其籽粒錳濃度顯著上升，鎘濃度顯著下降，根系的錳吸收能力增強。
該項研究得到國家自然科學基金的資助。中國水稻研究所劉朝雷博士研究生為文章第一作者，錢前研究員和高振宇研究員為共同通訊作者。
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