我国稻米镉污染治理研究取得突破性进展
时间：2018-10-18 14:31:39;来源：农业科技评价网
湖南杂交水稻研究中心低镉水稻新品种田间试验效果
通过中国农学会评价
9月28日，受湖南省农业科学院的委托，中国农学会在湖南省长沙市，组织以中国科学院院士华南农业大学刘耀光教授为组长，中国水稻研究所钱前研究员、北京市农林科学院刘宝存研究员、农业部环境保护科研监测所刘仲齐研究员为副组长的15人专家组，对湖南省农业科学院组织牵头、湖南杂交水稻研究中心实施的“镉低积累水稻新品种选育”项目多点生态试验，进行了现场评价。
专家组本着“提升科研质量、促进科技创新、加速成果转化”的宗旨，从科研立项、研发过程、科技创新、应用前景等方面，对该项目进行了阶段性成果评价,同时对后续研究工作提出了许多建设性意见。中国工程院院士袁隆平也出席了评价议会。
“镉低积累水稻新品种选育”项目阶段性研究成果评价会议
镉是对人体健康有害的重金属元素。在土壤镉污染超标地区，水稻比玉米、大豆等作物更容易吸收和富集镉。2002年农业部稻米及制品质量监督检验测试中心对全国市场稻米进行安全性抽检，结果显示镉超标率10.3%。2007年，南京农业大学在华东、东北、华中、西南、华南和华北6大地域县级以上市场，随机采购170多个大米样品，检测结果发现有10%的样品存在镉超标问题。
目前，培育低镉水稻品种是防控治理稻米镉污染问题最直接、最经济的方法。培育能在镉重度污染稻田安全生产稻米的低镉水稻品种，一直是常规育种未能解决的技术难题。该课题组通过基因组编辑技术与杂种优势利用技术的集成创新，于2017年取得重大突破：在国际上率先发明了杂交稻“亲本去镉技术”，通过基因组编辑技术CRISPR/Cas9定点突变主栽杂交稻亲本的镉吸收主效基因OsNramp5，有效阻断了水稻吸收镉的过程，研创出适于重度镉污染稻田种植的“低镉水稻”新品种，即高产、优质、低镉的杂交组合“两优低镉1号”及其亲本“低镉1号”和“低镉1S”。经过2年3点镉重度污染田（全镉含量1.5-2.4 mg/kg）试验，发现上述新品种的稻米镉含量稳定在0.07 mg/kg以下，远低于0.2 mg/kg的国家标准和0.4 mg/kg的国际标准，且对产量和品质无显著影响。
2018年课题组获批进行“中间试验”后，在湖南的长沙县北山镇、湘潭县河口镇、醴陵市均楚镇、衡阳市衡南县，江西省的萍乡市、赣州市和湖北省荆州市共8个镉污染程度不同且自然隔离好的试验田，开展了“低镉水稻”多点生态试验，以进一步测试“低镉水稻”在不同土壤类型、不同镉和锰浓度、不同栽培方式下的降镉效果和主要农艺性状。
中国农学会组织专家组于9月25-27日对该项目在湖南、江西和湖北3省的8个不同生态点种植“低镉1号”和“两优低镉1号”及其对照“华占”和“隆两优华占”进行了现场考察、抽样和检测。结果表明，“低镉1号”、“两优低镉1号”群体整齐一致，株高、株叶形态、生育期等主要农艺性状与原始对照品种“华占”、“隆两优华占”无明显差异；除土壤全镉含量25.2 mg/kg的试点外，在土壤全镉含量0.53-1.46 mg/kg、全锰含量103-662 mg/kg、pH值5.3-7.8的大田条件下，“低镉1号”稻谷镉含量为0.03-0.09 mg/kg，“两优低镉1号”稻谷镉含量为0.02-0.08 mg/kg，远低于对照品种的稻谷镉含量和国家标准0.2 mg/kg的限量值。
刘耀光 院士
钱前 研究员
刘宝存 研究员
刘仲齐 研究员
据悉，这一阶段性成果是在“镉低积累水稻品种选育”、“国家现代农业产业技术体系”等重大项目支持下，在袁隆平院士的指导和柏连阳首席专家的重点部署下，由湖南杂交水稻研究中心赵炳然研究员团队经5年的连续攻关取得的。赵炳然的团队以杂交稻骨干亲本为受体材料，运用基因组编辑技术，率先建立了快速、精准培育镉低积累籼型杂交水稻亲本及其组合的技术体系，研创出了我国镉低积累恢复系“低镉1号”、镉低积累不育系“低镉1S”及镉低积累杂交稻组合“两优低镉1号”。经过多年多点中高镉污染大田试验的反复鉴定，证明“低镉1号”和“两优低镉1号”的稻米镉含量均符合食用安全标准。这一突破性成果，有望从根本上解决我国局部地区的稻米镉超标难题。
赵炳然研究员在汇报项目情况
专家组通过现场听取项目主持人赵炳然研究员做的研究进展汇报和刘仲齐研究员做的镉含量检测数据报告，质询了镉低积累的机理机制、试验设计的科学性、田间取样的合理性、检测方法的可靠性、试验结果的可比性、田间主要农艺性状等一系列问题后，一致认为，测试的镉低积累水稻新品种具有较好的生态适应性，在土壤镉污染大田条件下种植，能生产出镉含量不超标的稻米，具有巨大的社会和经济效益，应用前景广阔；建议国家从产业和管理政策上予以倾斜支持，在研究经费上予以大力扶持，以尽快推进该成果在生产上转化应用。
袁隆平院士与评价会全体人员在一起