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水稻有望实现高锰低镉

来源:中国科学报 作者:秦志伟 陈鎏琰 编辑:李偲 2018-01-16 09:39:12
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  本报讯 近日,中国水稻研究所种质创新课题组研究发现了一个控制水稻籽粒锰积累的主效数量性状位点(QTL),并且创制了高锰低镉水稻的优良育种材料。相关研究成果在线发表在《科学报告》(Scientific Reports)上。

  锰作为一种重要的矿质元素,在日常饮食中往往不足。通过生物强化作用虽然可以增加水稻籽粒的锰含量,但有害重金属镉含量也同时上升。研究人员利用低锰籼稻品种93-11和高锰品种培矮64s为亲本的重组自交系结合高密度遗传图谱,在水稻第7号染色体短臂上检测到一控制籽粒锰含量的主效QTL——qGMN7.1。93-11背景qGMN7.1的染色体片段代换系其籽粒锰浓度显著上升,镉浓度显著下降,根系的锰吸收能力增强所致。qGMN7.1最终确证是一个调控锰镉吸收的基因OsNRAMP5,基因启动子的序列变异引起了转录水平的表达差异,导致籽粒锰浓度的变化。该研究表明,OsNRAMP5在调控水稻籽粒锰含量方面起到了重要作用。

  据悉,该研究得到国家自然科学基金的资助。中国水稻所博士研究生刘朝雷为文章第一作者,研究员钱前和高振宇为共同通讯作者。

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