Исследование связывает водосберегающее орошение с накоплением кадмия в рисе
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследование, опубликованное в Nature Communications, раскрывает молекулярный механизм, с помощью которого прерывистое орошение повышает биодоступность кадмия в рисе. Работа идентифицирует ключевой ген-транспортер, усиливающий поглощение кадмия в аэробных почвенных условиях. Результат ставит под вопрос баланс между водосбережением и безопасностью продуктов.
Молекулярный механизм
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде определили ген OsNRAMP5 как основной транспортер, ответственный за поглощение кадмия корнями риса в аэробных условиях. Исследование показало, что прерывистое орошение повышает уровень кислорода в почве, что увеличивает экспрессию OsNRAMP5 в 3,5 раза по сравнению с постоянным затоплением. Это приводит к накоплению кадмия в зернах на уровнях, превышающих международные пределы безопасности в 0,4 мг/кг.
Сельскохозяйственный компромисс
Водосберегающее орошение охватывает около 20% мировых рисовых полей, и эта доля, как ожидается, будет расти из-за нехватки пресной воды. Исследование показало, что концентрация кадмия в зернах риса с полей с прерывистым орошением в среднем составила 0,6 мг/кг, что на 50% выше, чем с затопляемых полей. Это создает дилемму для фермеров в таких регионах, как Южная и Юго-Восточная Азия, где рис является основным продуктом питания, а истощение грунтовых вод стоит остро.
Что дальше
Исследовательская группа планирует разработать сорта риса со сниженной экспрессией OsNRAMP5 с помощью редактирования генов. Остается неясным, смогут ли такие модифицированные линии сохранять урожайность при водосберегающих режимах.
1 источник
Исследование связывает водосберегающее орошение с накоплением кадмия в рисе
