![北京师范大学[讲座]颜宁院士做客京师大讲堂：解密冷冻电镜技术 探索生命未知疆域](https://oss.hxs123.cn/wp-content/uploads/2025/04/e68c110d0182809d8184e739f99f4b61.jpg)
植物调控镉积累机制研究取得进展
文章导读
重金属镉正通过食物链悄然威胁我们的餐桌，如何有效阻击？中国科学家取得了颠覆性突破！他们成功解锁植物体内镉积累的“安全锁”——原来，只需关闭一个名为GTL1的关键基因，就能将镉“锁”在根部，阻止其向粮食转移。实验证明，经基因编辑的水稻，其籽粒镉含量最高骤降60.6%，且丝毫不影响营养价值。这项技术为培育安全、健康的低镉作物提供了高效可靠的全新方案。
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镉是危害人类健康的重金属污染物，通过食物链富集对粮食安全构成重大威胁。解析植物镉积累机制有助于低镉作物的开发与应用。
中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心发现，具有广谱调控作用的转录因子GTL1可直接调控镉积累，为培育低镉作物提供了全新策略。
研究发现，GTL1在植物体内扮演着抑制者的角色，其功能是转录抑制下游基因HIPP6的表达，而HIPP6有助于将镉“锁”在植物根部，防止其向籽粒转移。研究团队进一步利用CRISPR基因编辑技术敲除了水稻中的GTL1基因，发现其成熟籽粒中的镉含量降幅最高可达60.6%，叶片降幅最高可达80.3%。更为关键的是，该编辑并未对水稻磷、铁等必需营养元素的吸收造成负面影响，确保了作物的营养价值和农艺性状不受影响。
研究不仅揭示了一个新型的GTL1-HIPP6调控模块，同时提供了高效、安全的生物技术方案。
相关研究成果发表在Journal of Hazardous Materials上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
植物调控镉积累机制研究取得进展
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