本期专家
高振宇
博士生导师
中国水稻研究所研究员
长期以来，提高产量始终是我国水稻的育种目标，但由于育种工作者在水稻育种过程中过多强调产量性状，致使现有大部分品种虽然产量高，但品质下降。
随着人们对稻米品质需求的升级，现阶段我国调整了水稻育种思路，将品质育种放在重要地位，要求新型水稻品种必须达到一定的品质标准，同时兼顾抗性和产量。
锰和镉与人体健康关系密切
人体由多种化学元素组成，可分为必需元素、非必需元素和有毒元素。必需元素是人体正常代谢必需有的元素，非必需元素是人体不需要的元素，而有毒元素则是指对人体有害的元素。虽然这些元素在体内含量很低，但是它们与我们的身体健康息息相关。
矿质元素锰是人体的必需元素之一，它广泛分布于人体的不同组织器官，在维持人的生命活动过程中发挥着重要作用，一旦缺少便会导致不良症状和亚健康状态。美国国家研究委员会确定了锰的安全标准：成人每天需要摄入2~5毫克锰元素。
镉是有害的重金属，它进入人体后会蓄积于肝脏和肾脏，不仅对人的肝和肾造成损伤，而且还对骨骼、胃肠道和生殖系统等构成危害。
这些元素主要是通过摄入的食物进入人体的。因此，对于人们普遍爱吃的大米，其中元素含量的高低直接影响到吸收这些元素的多少。
水稻新品系，高锰低镉能两全
全世界约有三分之二以上人口在日常饮食中缺少包括锰元素在内的一种或多种必需矿质元素。水稻是我国主要的粮食作物，稻米中锰和镉含量与人类健康息息相关，尤其是镉含量。目前，国家规定糙米中镉含量的安全标准是低于200微克/公斤。
因此，开展高必需元素、低有毒元素的作物育种，不仅能够提高广大农民的收益，而且可以有效地保障我国居民吃上更营养的大米。
稻米的锰、镉含量不仅受到生产水稻的外界环境影响，例如土壤元素的含量高低、气候条件、水肥管理和农药等，还受自身遗传因素的控制。在不考虑外界环境情况下，我们希望种植的水稻品种籽粒能多积累对人体有益的元素（锰），少积累对人体有害的元素（镉）。
近年来，研究人员发现不同水稻品种的稻米锰、镉含量变异范围较大，特别是稻米的镉含量。利用高必需元素、低重金属镉的稻米优异种质资源（主要是优良等位基因型）改良水稻品种是最直接且具有应用价值的途径。
经过多年研究，我们发现水稻第7号染色体的同一个区段内的两个优异等位位点：其中一个负责提高稻米的锰含量，另一个可有效控制稻米的镉含量。将该区段导入水稻的骨干品种93-11中，实现了稻米的高锰低镉。
改良的是品种，造福的是大众
目前，我们已经获得包括产量、生育期、株高等许多重要农艺性状与93-11品种一致的，并且稻米表现为高锰低镉的改良品系。
我们将利用该材料进行更多的配组，并从中选择表型优异的杂交组合，希望能早日通过国家的品种审定，推广种植造福大众。
专家介绍
高振宇研究员入选农业农村部农业科研杰出人才培养计划，浙江省151人才工程第二层次培养人员。
专家研究方向：水稻产量和品质相关遗传位点的定位与克隆。
至今已在《中国科学》《科学通报》《PNAS》《Scientific Reports》《PMB》《JIPB》和《Rice》等国内外期刊以第一或通讯作者发表文章20余篇。
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