JIPB | 湖南农业大学/岳麓山实验室水稻抗逆遗传改良团队综述水稻镉与微量元素转运及互作的分子机制

本文是一篇综述文章，系统总结了水稻中镉（Cd）吸收、转运与积累的分子机制。背景：镉是一种高毒性重金属，易在水稻中积累并通过食物链危害人类健康。研究目的：重点阐述镉与铁、锰、锌等必需微量元素在吸收转运过程中的竞争或协同关系，并探讨降低籽粒镉积累的育种策略。结论：文章指出，通过“劫持”OsNRAMP5等微量元素转运蛋白是镉进入水稻的主要途径，而利用OsHMA3等蛋白进行液泡隔离或通过OsHMA2等蛋白调控木质部运输可影响镉的分配。育种上，改良OsNRAMP5（如利用弱等位基因）或重塑镉在根-茎节-籽粒中的流动方向，能在降低籽粒镉含量的同时维持微量元素平衡和植株正常生长。未来研究需挖掘新转运蛋白、优化底物亲和性、利用天然变异及多基因协同策略，为培育安全高效的低镉水稻品种提供分子基础。