镉低积累水稻品种选育研究进展

李婷, 胡敏骏, 徐君, 蒋玉根, 闫慧莉, 虞轶俊, 何振艳*

(1.中国科学院植物研究所, 北方资源植物重点实验室, 北京 100093; 2.杭州市富阳区农业技术推广中心, 杭州 311400; 3.浙江省耕地质量与肥料管理总站, 杭州 310000)

镉(cadmium，Cd)是一种有毒的重金属，可通过食物链进入人体，对人体免疫、泌尿、神经等系统产生毒害作用。镉的半衰期长达10～30年，其进入人体后可长期积累，导致骨损伤、肾病、血尿等疾病[1-2]，并进一步诱发癌症和致畸，严重威胁人类健康[3]。我国耕地镉污染问题突出，农作物安全生产面临重大挑战。2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤镉的点位超标率为7.0%，在无机污染物中镉超标点位率最高。2020年《中国生态环境状况公报》再次指出，影响农用地土壤环境质量的主要污染物是重金属，其中镉是首要污染物。

水稻(OryzasativaL.)是世界众多国家的主要粮食作物。我国作为稻米生产和消费较大的国家之一，60%以上的人口以稻米为主食。相比于其他农作物，水稻在生长过程中易从土壤中吸收镉元素，导致一些种植区籽粒镉积累超过食品安全国家标准限量值0.2 mg·kg-1[4]。我国水稻籽粒镉超标现状不容乐观，已有研究表明，在土壤高镉污染地区，80%稻米镉含量超标，平均镉含量达现行国家标准的5.3倍[5-7]，给我国粮食安全带来巨大威胁。因此，实现水稻的安全生产对我国粮食安全有着至关重要的作用。

水稻镉低积累品种的选育是解决稻米镉污染最经济、可行的方法。不同水稻品种的镉吸收和富集能力存在明显差异，籼稻稻米镉含量普遍高于粳稻数倍[8]，我国水稻种质资源丰富，不仅具有遗传多样性而且基因元件数量巨大，为镉低积累水稻品种的选育提供了资源基础。……