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富含铁的超级转基因水稻培育成功

瑞士苏黎世联邦理工大学(ETH Zurich)的研究团队成功开发出一种富含铁的超级转基因水稻,其铁含量是普通水稻的6倍,为全球约2亿以稻米为主食且面临缺铁性贫血风险的人群带来了希望。

该研究由克利斯朵夫·绍尔特(Christoph Sautter)和威廉·格鲁易生(Wilhelm Gruissem)教授领导,成果发表于《植物生物技术》(Plant Biotechnology Journal)电子版。缺铁性贫血是全球最常见的营养缺乏症之一,尤其在亚洲和非洲的发展中国家,约2亿人受其影响,其中妇女和儿童居多。症状包括发育迟缓、厌食、恶心、便秘,严重时可能出现吞咽困难、口角炎和舌炎。

水稻本身富含铁,但铁主要存在于稻谷的外壳中,去壳后的精米铁含量极低。研究人员通过基因工程将两种植物基因——尼古丁胺合成酶(NAS)和铁酸盐蛋白(ferritin)——导入水稻,以增强水稻对土壤中铁的吸收,并将铁储存于稻米颗粒中。尼古丁胺合成酶能促进铁的吸收和转运,而铁酸盐蛋白则负责铁的储存。通过调控这两种基因的表达,使尼古丁胺合成酶在全株表达,而铁酸盐蛋白仅在稻米颗粒中表达,最终使转基因水稻的含铁量达到普通水稻的6倍。

格鲁易生教授表示,下一步将进行大田试验,以评估该转基因水稻在自然环境中的适应性和稳定性。他强调,目前未发现该水稻对环境有负面影响,例如过度消耗土壤中的铁,因为土壤通常富含铁元素。

参考文献:
《植物生物技术》论文摘要(英文):http://www3.interscience.wiley.com/journal/122516125/abstract

(责任编辑:泉水)