本報訊(記者 徐瑞哲)三氧化二砷俗稱“砒霜”,其中的砷元素是一級致癌性重金屬。隨著土壤重金屬問題日益突出,被污染的耕地和灌溉用水導致砷等重金屬通過農作物進入食物鏈,嚴重威脅公眾食品安全。如何阻止流向餐桌的砷?滬上科學家及其國內外合作團隊從植物媒介入手,讓它們自我排毒,避免砷污染入口。昨天,國際學刊《公共科學圖書館生物捲(PLoS Biology)》在線刊發了相關研究論文。
  據介紹,自然界中砷的化合物,多以砷酸鹽的形態存在於土壤中。而在化學性質上,砷酸鹽與植物生長過程中所需“磷肥”的磷酸鹽非常相似,因此植物負責吸收磷酸鹽的運輸蛋白很難區別兩者,經常誤將砷酸鹽一併帶入體內。砷經由作物富集,再被人類攝取後可能導致皮膚癌、肺癌以及其他臟器重大疾病。
  在中科院上海生科院植生生態所的植物分子遺傳國家重點實驗室,晁代印研究組與英國阿伯丁大學及南京農業大學等研究團隊合作,發現了植物中調控砷元素積累的關鍵基因——HAC1,使將來培育低砷甚至無砷農作物成為可能。《公共科學圖書館生物捲》對此成果進行了專題介紹,評價稱“HAC1的發現,為研究如何在砷污染高危地區培育可安全食用的農作物,邁出至關重要的第一步”。
  研究發現,植物擬南芥的葉片砷含量存在巨大的自然變異。研究人員利用全基因組關聯分析及圖位克隆技術,鑒定出控制這種變異的重要功能基因HAC1。實驗表明,HAC1可有效阻止植物體內砷的積累,而HAC1若發生突變,則會導致植物體內積累高達數百倍的砷。專家認為,此項研究揭示了全新的植物砷解毒分子機制,對於限制砷向植物與食物鏈的遷移、降低農作物的砷含量,以及利用植物進行砷污染土壤修複,都具有重大應用價值,有望解決糧食砷污染問題。  (原標題:糧食砷污染有望解決)
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2月10日

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