去鎘還得找源頭:親本去鎘技術讓水稻對鎘說bye-bye

2017年11月28日07:54  來源:人民網-科普中國
 

人民網北京11月28日電 (高黎明)近些年來,多地出現的稻米鎘超標問題已成為我國糧食安全國計民生重大關切,如何給水稻降鎘成為了熱點話題。湖南省農業科學院以大面積應用的雜交稻骨干親本華佔和隆科638S為材料,通過親本去鎘技術,阻斷了水稻吸收鎘的過程,在后代群體中篩選無外源基因的純合突變系,研創出低鎘水稻。那麼,在此之前我國是如何解決水稻的含鎘問題?親本去鎘技術的原理是什麼?低鎘水稻目前的種植情況如何?它在推廣上面臨著哪些問題?

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2017年11月6日,江蘇泗洪水稻進入收割高潮,無垠的田野似金色的海洋,全縣23個鄉鎮所有稻田到處機聲隆隆,一片繁忙。(張連華、張笑/人民圖片)

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我國之前如何解決水稻的含鎘問題?

針對稻米鎘污染,我國此前主要通過“淨源”“失活”“減量”“低吸”四種技術或這些技術的集成辦法來解決稻米鎘超標問題,如VIP綜合治理策略,即V(Variety)表示種植低鎘水稻﹔I(Irrigation)表示淹水灌溉﹔P(pH值)表示施用石灰調節土壤pH值等農藝措施等。其中,培育、栽培低鎘品種是最直接、經濟的途徑,淨化改良土壤是治本之舉,但是這些方法往往成本高、周期長。

親本去鎘技術的原理是什麼?

湖南省農業科學院通過親本去鎘技術,研創出了低鎘水稻。而親本去鎘技術的原理是通過基因組編輯技術,定點突變水稻吸收鎘的關鍵基因,從而有效阻斷水稻對鎘的吸收,降低水稻植株的鎘含量。目前,水稻吸收鎘的主效基因已經被挖掘,以它作為靶標基因,通過轉基因技術導入可使該基因突變的外源基因(即CRISPR/Cas9系統),使靶標基因發生定點突變。因為外源基因與靶標基因在基因組不同位置,在突變后的水稻群體中,可篩選到不含外源基因的突變單株,而親本去鎘技術雖然利用了轉基因技術,但獲得的低鎘水稻已經剔除了所有的外源基因,所以低鎘水稻並不含任何轉基因成分。

低鎘水稻目前在推廣上面臨哪些問題?

低鎘水稻在試驗、示范與推廣推進工作遇到的關鍵問題確實主要來自政策方面。目前農業部正在研究基因組編輯技術產生的農作物如何監管的管理辦法。在國家相關管理辦法出台前,低鎘水稻暫時隻能按照現行政策相關要求進行試驗。

內容來源:湖南省農業科學院

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(責編:高黎明、張希)