研究人員發(fā)現(xiàn)抑制鎘蓄積的水稻基因

日本岡山大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種能抑制重金屬鎘在稻米中蓄積的水稻基因，該基因能把從土壤中吸收的鎘封閉在水稻根部細(xì)胞內(nèi)。這一發(fā)現(xiàn)為培育難以蓄積鎘的水稻品種開辟了道路。鎘在電鍍和電池生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，但如果鎘在人體內(nèi)大量蓄積，會(huì)造成骨骼中的鈣大量流失，引發(fā)骨質(zhì)疏松、骨骼萎縮和關(guān)節(jié)疼痛。岡山大學(xué)資源生物科學(xué)研究所的科研人員分析了世界各地的約140個(gè)水稻品種，根據(jù)它們蓄積鎘的難易程度將其分為兩類。通過比較這些水稻的基因，研究者發(fā)現(xiàn)OsHMA3基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)對(duì)于防止鎘在稻米中蓄積發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在難以蓄積鎘的水稻細(xì)胞內(nèi)，OsHMA3基因合成的蛋白質(zhì)，主要在根部細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)儲(chǔ)存代謝廢物的“液泡”中發(fā)揮作用。這樣，水稻根部吸收的鎘會(huì)轉(zhuǎn)移到液泡中被隔離起來。而在容易蓄積鎘的品種中，OsHMA3基因及其合成的蛋白質(zhì)卻不具備上述功能，從而導(dǎo)致根部吸收的鎘最終在稻米中蓄積。