南京农业大学赵方杰教授团队发现一种通过调控水稻水通道蛋白NIP1;1和NIP3;3的作用机制，来降低水稻中有毒元素砷含量的新方法。该成果发表在线发表在《新植物学家》
中国科技网·科技日报南京5月16日电（记者张晔 通讯员陈洁 王亦凡）吃大米有可能摄入砷？这不是耸人听闻。记者16日从南京农业大学获悉，该校赵方杰教授团队发现一种通过调控水稻水通道蛋白NIP1;1和NIP3;3的作用机制，来降低水稻中有毒元素砷含量的新方法。该成果发表在线发表在《新植物学家》。
砷的化合物通常都有毒，砒霜就是三氧化二砷。所有土壤都含有一定量的砷，有些是土壤自然形成的，有些是人为污染带来的。赵方杰告诉记者，水稻对砷有较强的吸收能力，稻米是我国及亚洲人无机砷摄入的最主要来源，目前我国部分地区的稻米无机砷含量超标，对食用者健康有潜在风险，降低水稻砷积累对农产品质量安全具有重要意义。
砷是怎么进入水稻并发挥作用的呢？赵方杰介绍说，在传统的稻田淹水还原的耕种条件下，土壤中砷就会还原为三价的亚砷酸，有效性大幅度升高，成为容易被水稻吸收的化学形态。三价砷通过硅的转运蛋白Lsi1和Lsi2被水稻根系吸收。Lsi1和Lsi2就像一组勤快的“运输队”，将硅和三价砷同时从水稻的根部外层细胞向中心的部位运输，就像是水泵将水从低处向高处的“大坝”输送。以往的研究大多通过突变Lsi1或者Lsi2基因能降低水稻中的三价砷含量，但这种方法也会降低水稻中硅的含量，导致水稻减产。
研究人员发现，水稻水通道蛋白NIP1;1和NIP3;3均具有运输三价砷的能力，同时对硅的运输能力较弱。研究人员通过对这两种蛋白的基因进行遗传操作，在三价砷和硅被运输到“大坝”的过程中，打开了另一扇“泄洪”阀门，使得三价砷通过这扇阀门单独排出，达到“降砷”的目的，同时对水稻中硅含量和产量没有显著影响。
编辑：Athena
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