水稻质膜内在蛋白OsPIP1;3在砷转运中的作用机制及其对稻米安全性的影响

来自国内的研究人员针对水稻砷污染问题，通过RNAi和过表达技术研究OsPIP1;3蛋白在砷转运中的作用，发现抑制该基因可减少45%地上部砷积累，过表达则增加29%砷转运，为培育低砷累积水稻品种提供新靶点。

　　

水稻作为全球过半人口的主食，其安全性备受关注。在砷污染稻田中，水稻易在生物量和籽粒中积累砷，成为膳食砷暴露的主要来源。本研究聚焦水稻质膜内在蛋白OsPIP1;3在砷从根向地上部转运过程中的作用。通过RNA干扰（RNAi）技术抑制OsPIP1;3表达时，转基因水稻地上部砷积累量显著降低45.3–45.6%，而根部砷含量未见明显变化。相反，组成型过表达（OE）OsPIP1;3使水稻幼苗地上部砷含量增加8–29%，根部砷含量与野生型（WT）无显著差异。在成熟期，OsPIP1;3 RNAi植株的地上部和旗叶砷积累量分别减少29–36%和5–21%，籽粒砷含量略有下降；而OsPIP1;3过表达植株的地上部、旗叶和籽粒砷积累量均显著高于野生型。这些结果表明OsPIP1;3参与水稻砷的根-冠转运过程。该发现拓展了砷转运蛋白的研究视野，为通过遗传操纵降低水稻及其他粮食作物的砷积累提供了重要靶点，对保障人类健康和环境安全具有重要意义。