中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院2日宣布，中國(guó)水稻研究所種質(zhì)創(chuàng)新課題組研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)控制水稻籽粒錳積累的主效數(shù)量性狀位點(diǎn)(QTL)，并由此創(chuàng)制了高錳低鎘水稻的優(yōu)良育種材料，使高錳低鎘水稻不再是育種家的夢(mèng)想。相關(guān)研究成果新近在線發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》上。

　　該課題組首席專(zhuān)家錢(qián)前研究員介紹，錳作為一種重要的礦物質(zhì)微量元素，在人類(lèi)日常飲食中往往攝入不足;而水稻籽粒的錳含量雖然可以通過(guò)生物強(qiáng)化作用增加，但有害重金屬鎘含量也同時(shí)上升。這成為水稻育種領(lǐng)域一大難題，迄今未見(jiàn)有高錳低鎘籽粒水稻種質(zhì)材料的報(bào)道。

　　課題組研究人員利用低錳秈稻品種93-11和高錳品種培矮64s為親本的重組自交系，結(jié)合高密度遺傳圖譜，在水稻第7號(hào)染色體短臂上檢測(cè)到一個(gè)代號(hào)為qGMN7.1的控制籽粒錳含量的主效數(shù)量性狀位點(diǎn)。qGMN7.1中包含一個(gè)調(diào)控錳鎘吸收的基因(OsNRAMP5)，啟動(dòng)基因表達(dá)的序列變異引起了轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)差異，導(dǎo)致籽粒錳濃度的變化。該研究表明，OsNRAMP5基因在調(diào)控水稻籽粒錳含量方面起了重要作用。以93-11為背景的qGMN7.1染色體片段代換系，其籽粒錳濃度顯著上升，鎘濃度顯著下降，根系的錳吸收能力增強(qiáng)。

　　該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。中國(guó)水稻研究所劉朝雷博士研究生為文章第一作者，錢(qián)前研究員和高振宇研究員為共同通訊作者。