研究發現水稻根中硒向地上轉運的有效途徑

硒是人體必需的微量營養元素，具有抗氧化、提高免疫力、延緩衰老等多種作用。人體主要通過飲食從植物性食物尤其穀物中獲取硒。水稻是世界上超過一半人口的主食，然而稻米硒含量普遍較低，難以滿足人體健康對硒的需求。在稻田淹水還原條件下，水稻根系主要吸收亞硒酸鹽。然而亞硒酸鹽被根系吸收後大部分轉化為硒代蛋氨酸而滯留在根中，嚴重製約了稻米硒含量的提高。長期以來，人們一直在尋找提高植物吸收亞硒酸鹽後向莖葉轉運的有效途徑。

NRT1.1B是水稻肽轉運蛋白家族成員，對水稻硝酸鹽的吸收和轉運起著重要作用 (Hu et al, Nature Genetics, 2015)。中國科學院遺傳與發育生物學研究所儲成才研究組副研究員胡斌和河南科技大學教授張聯合合作研究發現，NRT1.1B對硒代蛋氨酸也具有吸收和轉運功能。nrt1.1b突變體中，根對SeMet的吸收以及地上部SeMet的積累明顯受到抑製。同時，在水稻中過量表達NRT1.1B可顯著提高根中SeMet向地上部轉運，提高了水稻籽粒硒含量。該項研究找到了提高水稻根中硒向莖葉轉運的有效途徑，在很大程度上解決了水稻吸收亞硒酸鹽後難於轉運的難題，為富硒水稻品種的改良提供了新的思路。

該項成果於近日在線發表於Plant Biotechnology Journal (DOI:10.1111/pbi.13037)。張聯合和胡斌為共同第一作者，張聯合和儲成才為共同通訊作者。

論文資訊：Zhang L^*, Hu B^, Deng K, Gao X, Sun G, Zhang Z, Li P, Wang W, Li H, Zhang Z, Fu Z, Yang J, Gao S, Li L, Yu F, Li Y, Ling H, Chu C* (2018) NRT1.1B Improves Selenium Concentrations in Rice Grains by Facilitating Selenomethinone Translocation.Plant Biotechnology Journal doi: 10.1111/pbi.13037.