I441T突变的OsNramp5水稻

稻米降镉不减产

通过点突变改变水稻镉转运蛋白的离子选择性，定向阻断镉向籽粒转运而不影响必需微量元素和产量。

Huang, Sheng · Konishi, Noriyuki · Chen, Weicai · Yamaji, Naoki · Meng, Xiangbing · Jing, Yanhui · 王永宏 · Wang, Wenguang · 余泓 · Ma, Jianfeng · 李佳阳

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2026

参数信息

氨基酸替换位置

441

技术优势

田间籽粒镉含量显著下降

田间试验证实突变体籽粒镉积累显著低于对照，证明该编辑在真实农艺条件下有效。

产量完全不受影响

突变体水稻的籽粒产量与对照无显著差异，没有传统降镉策略常见的生长抑制或减产问题。

必需微量元素不减少

籽粒中必需微量营养素浓度未受突变影响，降镉的同时不会造成隐性饥饿风险。

机制清晰，便于定向育种

该点突变通过提高 OsNramp5 对锌的选择性，使根细胞锌水平升高并竞争性抑制镉向木质部释放，从根源上减少镉向地上部转运。

应用场景

• 低镉水稻育种：直接作为低镉品种推广，或作为亲本将低镉性状导入其他水稻品种。
• 粮食安全：降低稻米镉含量，减少人群膳食镉暴露风险。
• 功能性食品：生产低镉稻米，可作为面向敏感人群（如婴幼儿、孕妇）的安全主食原料。
• 植物修复：该突变体根系仍可吸收镉，可探索用于污染土壤的植物修复，同时地上部低镉。