前沿 | 资环学院赵方杰团队揭示实现水稻降砷及多营养元素新途径
近日,赵方杰教授团队在《NewPhytologist》在线发表了“BiofortifyingmultiplemicronutrientsanddecreasingarsenicaccumulationinricegrainsimultaneouslybyexpressingamutantalleleofOAS-TLgene”文章,发现通过表达一个功能获得型水稻OAS-TL突变基因,同步实现了稻米降砷与多种必需营养元素生物强化。水稻是全球一半以上人口的主食,然而稻米中有毒元素砷含量往往较高,而人体必需的微量元素(如锌、铁、硒)含量较低,全球超过20亿人微量营养素摄入不足,造成隐性饥饿。因此,提高稻米中必需营养元素含量并降低砷积累,对于改善人类营养和健康具有重要意义。该实验室先前的研究中发现了一个水稻质体定位的O-乙酰丝氨酸(硫醇)裂解酶(OAS-TL)突变等位基因(astol1),其编码蛋白第189位氨基酸由丝氨酸突变为天冬酰胺,该蛋白通过增强半胱氨酸合酶复合体(CSC)的稳定性,从而增强半胱氨酸(Cys)的生物合成(Sunetal.,2021)。突变体对砷的耐性增强,而籽粒砷积累减少。