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轉基因技術或能控制水稻砷積累

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摘要:轉基因技術或能控制水稻砷積累
本報訊(記者沈湫莎)近日,瑞典卡羅林斯卡研究院的一項化驗發現,一些知名品牌嬰兒米粉中可能含有砷元素。米粉中的砷從哪里來?大量研究表明,亞洲乃至世界其他地區植稻土壤中砷的富集可以導致稻米中砷的積累。在近日舉行的第173期東方科技論壇上,中科院城市環境研究所研究員朱永官為我們帶來了應對水稻砷積累的新思路。

多數人對于砷的印象就是潘金蓮毒死武大郎的砒霜。實際上,砷在自然界中以“無機砷”和“有機砷”兩種形式廣泛存在。有機砷的毒性可以忽略,無機砷則是有毒的致癌元素。

水稻籽粒中砷的含量通常是大小麥的10倍左右,這是由于在淹水條件下,土壤中氧化鐵吸附態的砷釋放到溶液中,容易被水稻吸收。美國《科學》雜志在2008年曾以“砷和水稻:一個被忽視的癌癥風險”為題,報道了目前傳統水稻種植籽粒中砷積累的問題,提出有效解決的方法是實現水稻旱種,可顯著降低土壤中砷向稻米的轉移。但旱稻無法全面取代水稻,如何降低水稻中砷含量的探索一直沒有停止過。朱永官研究小組通過“上海光源”觀察到砷在水稻體內傳輸的關鍵過程,他們發現:水稻體內的砷主要以三價砷形態存在,而通過一種名叫“三價砷甲基轉移酶”的物質,可以使三價砷“長出”三個甲基,變成可以揮發的三甲基砷,最終“乘坐”根系運輸“列車”一路向上,由葉片揮發到空氣中。

可是,水稻并不能自行生成三價砷甲基轉移酶。于是,朱永官研究小組嘗試將微生物體內存在的三價砷甲基轉移酶基因“表達”到水稻中,從而達到水稻去砷的目的。這項技術為有效控制水稻砷積累提供了新思路。

該項研究還發現,砷能干擾其它有益微量元素在水稻籽粒中的積累。因此,砷污染的危害不僅是砷本身的毒性,還包括由此引發的“營養不良”。朱永官表示,好在砷主要分布在表皮,即水稻的糠里,加工過程可以有效去除砷。

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