稻米鎘污染問題,一度讓人談“鎘”色變。如今,水稻專家找到了新的應(yīng)對途徑。
湖南雜交水稻研究中心研究員趙炳然團隊,率先成功培育出低鎘雜交稻組合“低鎘1號”和“兩優(yōu)低鎘1號”。9月27到29日,湖南省農(nóng)學會組織專家到團隊所做的一塊鎘高污染試驗田中,進行了現(xiàn)場評議。專家一致認為,親本品系“低鎘1號”及“兩優(yōu)低鎘1號”組合的降鎘效果顯著。該系統(tǒng)性成果有望從根本上解決我國“鎘大米”問題,具有經(jīng)濟、實用、安全等優(yōu)勢,應(yīng)用前景廣闊。
在我國長江流域及華南稻區(qū),“鎘”問題一直是老大難。湖南省雜交水稻中心栽培專家張玉燭介紹,降鎘有一套“VIP”法則。即通過選育低鎘品種、灌溉和調(diào)節(jié)土壤pH值到7.0以上。其中,選育籽粒鎘低積累水稻品種,是降鎘最直接且最經(jīng)濟的途徑。
趙炳然團隊,經(jīng)4年攻關(guān),以雜交稻骨干親本為受體材料,通過基因組編輯技術(shù)與水稻雜種優(yōu)勢利用技術(shù)的集成創(chuàng)新,率先建立了快速、精準培育不含任何外源基因的低鎘秈型雜交稻親本品系及組合的技術(shù)體系。基于該技術(shù),團隊已研發(fā)出首個低鎘恢復(fù)系、首個低鎘不育系和首個低鎘雜交稻組合。
此次,由南京農(nóng)業(yè)大學、中國水稻研究所、農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所、亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室、中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所、廣東省農(nóng)科院水稻研究所、華南農(nóng)業(yè)大學、作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國家重點實驗室、湖南農(nóng)業(yè)大學等單位組成的專家組,對“低鎘水稻”鎘含量等性狀進行了鑒定。
在土壤全鎘含量1.5mg/kg、有效鎘含量0.9mg/kg、pH值6.1的試驗田里,恢復(fù)系“低鎘1號”及“兩優(yōu)低鎘1號”的株高、株葉形態(tài)、生育期等主要農(nóng)藝性狀,與未敲除前的原品種相比無明顯差異。“這種方式不改變原水稻品種的產(chǎn)量、品質(zhì)及任何性狀,只大幅降低了品種的‘鎘’吸收能力,產(chǎn)出大米更安全。”湖南省農(nóng)科院“湖南省鎘低積累農(nóng)作物品種篩選與選育”首席科學家柏連陽說。
經(jīng)專家鑒定發(fā)現(xiàn),“低鎘1號”及“兩優(yōu)低鎘1號”較對照品種湘晚秈13號、深兩優(yōu)5814等稻谷鎘含量下降了90%以上。
以往,按照常規(guī)方法篩選出的“應(yīng)急性低鎘品種”仍存在鎘超標的風險。但專家們認為,新方法突破了原有技術(shù)瓶頸,培育出的秈型雜交水稻親本與組合適合在高鎘污染稻田栽培。
柏連陽表示,這是一種可復(fù)制的方法,可應(yīng)用到玉米、油菜等品種的低鎘改良中。未來,團隊將嘗試對更多高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)超級稻品種進行降鎘培育,以獲取更多的低鎘稻米品種。
“富硒是有益的。富鎘卻是有害的。這套成果,是水稻育種中的一項重大突破。這套成果在應(yīng)用中好操作,降鎘成本不高,簡單易行,值得推廣。”中國工程院院士袁隆平說。
(關(guān)鍵字:鎘污染)