稻米鎘污染已成為全球性的食品安全問(wèn)題。如今,專(zhuān)家找到了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題的新途徑。
“我們?cè)谒居N上有了一個(gè)突破性技術(shù),可以把親本中含鎘或者吸鎘的基因‘敲掉,親本干凈了,種子自然就干凈了?!?在2017年國(guó)家水稻新品種與新技術(shù)展示現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)上,中國(guó)工程院院士、“雜交水稻之父”袁隆平宣布了這項(xiàng)重大成果。
湖南雜交水稻研究中心研究員趙炳然團(tuán)隊(duì)率先成功培育出低鎘雜交稻組合“低鎘1號(hào)”和“兩優(yōu)低鎘1號(hào)”。日前,湖南省農(nóng)學(xué)會(huì)組織專(zhuān)家到團(tuán)隊(duì)所做的一塊鎘高污染試驗(yàn)田中,進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)評(píng)議。專(zhuān)家一致認(rèn)為,低鎘雜交稻組合的降鎘效果顯著。該系統(tǒng)性成果有望從根本上解決我國(guó)“鎘大米”問(wèn)題。
平均含鎘量下降90%以上
在我國(guó)的長(zhǎng)江流域及華南稻區(qū),由于稻田鎘污染及土壤酸化等原因,稻米鎘污染問(wèn)題較為突出。用常規(guī)方法篩選出的“應(yīng)急性低鎘品種”在高污染稻田生產(chǎn)稻米依然鎘超標(biāo)。選育高鎘田“低鎘水稻”品種是解決這一問(wèn)題直接且最經(jīng)濟(jì)的途徑。
趙炳然團(tuán)隊(duì)經(jīng)4年攻關(guān),以雜交稻骨干親本為受體材料,通過(guò)基因組編輯技術(shù)與水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)的集成創(chuàng)新,率先建立了快速、精準(zhǔn)培育不含任何外源基因的低鎘秈型雜交稻親本品系及組合的技術(shù)體系。基于該技術(shù),團(tuán)隊(duì)已研創(chuàng)出首個(gè)低鎘恢復(fù)系、首個(gè)低鎘不育系和首個(gè)低鎘雜交稻組合。
經(jīng)過(guò)兩年3個(gè)點(diǎn)高鎘污染大田試驗(yàn)的反復(fù)鑒定,低鎘恢復(fù)系及組合在全鎘含量為1.5mg/kg~2.4mg/kg的高鎘稻田種植,稻米鎘含量均低于0.06mg/kg。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是0.2mg/kg。據(jù)團(tuán)隊(duì)成員唐麗博士介紹,其機(jī)理是定點(diǎn)突變了水稻吸收鎘的基因,從而有效阻斷水稻對(duì)鎘的吸收,降低了水稻的鎘含量。
評(píng)議會(huì)上,專(zhuān)家組對(duì)測(cè)試材料及對(duì)照組的5次重復(fù)試驗(yàn)共40個(gè)小區(qū)進(jìn)行了抽樣、鑒定,低鎘恢復(fù)系及組合稻谷鎘含量均為0.06mg/kg左右,比“應(yīng)急性低鎘水稻”對(duì)照品種湘晚秈13號(hào)和深兩優(yōu)5814的稻谷鎘含量分別下降了90%以上。
簡(jiǎn)單易行值得推廣
“這種方式不改變?cè)酒贩N的產(chǎn)量、品質(zhì)及任何性狀,只大幅降低了品種的鎘吸收能力,產(chǎn)出大米更安全。”湖南省農(nóng)科院“湖南省鎘低積累農(nóng)作物品種篩選與選育”首席科學(xué)家柏連陽(yáng)說(shuō)。
柏連陽(yáng)表示,這是一種可復(fù)制的方法和手段,可應(yīng)用到玉米、油菜等品種的低鎘改良中。未來(lái),團(tuán)隊(duì)將嘗試對(duì)更多高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)超級(jí)稻品種進(jìn)行降鎘培育,以獲取更多好的低鎘稻米品種。
“富硒是有益的,富鎘卻是有害的。這套成果是水稻育種中的一項(xiàng)重大突破,在應(yīng)用中好操作,降鎘成本不高,簡(jiǎn)單易行,值得推廣?!痹∑秸f(shuō)。(據(jù)科技日?qǐng)?bào)、湖南日?qǐng)?bào))endprint