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张联合博士Plant Biotechnology Journal:水稻硒元素转运研究获突破

已有 4221 次阅读 2018-11-23 22:13 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

河南科技大学张联合教授和我们课题组胡斌副研究员等通过遗传、分子、生理等手段发现,水稻根中的硒代蛋氨酸能通过肽转运蛋白家族成员中的硝酸盐转运蛋白NRT1.1B吸收和转运,将NRT1.1B基因在水稻中过量表达可显著提高根中硒向茎叶转运,尤其该基因在维管组织中表达时,能大幅度提高水稻籽粒硒含量。该项研究不仅找到了提高水稻根中硒向茎叶转运的有效途径,在很大程度上解决了水稻吸收亚硒酸盐后难于转运的问题,而且也为富硒水稻品种的选育提供了新的思路。该成果已于2018年11月23日在国际《植物生物技术杂志》Plant Biotechnology Journal)期刊上在线发表。

硒是人体必需的微量营养元素,它以硒代半胱氨酸的形式构成谷胱甘肽过氧化物酶等的活性位点而发挥其功能,具有抗氧化、提高免疫力、预防癌症、延缓衰老等多种作用。人体主要通过饮食从植物性食物尤其谷物中获取硒。水稻是世界上超过一半人口的主食,然而稻米硒含量普遍较低,难以满足人体健康对硒的需求。在稻田淹水还原条件下,水稻根系主要吸收亚硒酸盐。然而亚硒酸盐被根系吸收后并不易向茎叶转运,严重制约了稻米硒含量的提高。长期以来,人们一直在寻找提高植物吸收亚硒酸盐后向茎叶转运的有效途径。由于水稻吸收亚硒酸盐后大部分转化为硒代蛋氨酸而滞留在根中。因此,本项研究通过提高水稻根中硒代蛋氨酸向茎叶转运能力在很大程度上解决了亚硒酸盐吸收后不易向茎叶转运的难题。



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