水稻養活了世界上約一半的人口,但是它很容易受到氣溫上升的影響,溫度的升高加速了水稻對土壤中砷的吸收。砷是一種與多種癌症有關的有毒物質,過量累積會引發健康問題。華盛頓大學的研究人員發現,是一種微生物介導的反應將砷從土壤中提取出來並釋放入水中,並最終為水稻根部吸收。這項研究揭示了這種潛在有毒物質轉移的根本原因。研究結論已發表在學術期刊《Science of the Total Environment》上。
不同於大多數作物,水稻因其特殊的生長環境(淹水導致土壤缺氧),特別容易富集砷。因為在缺氧環境中的微生物透過正常的代謝反應將砷釋放到土壤的孔隙水中。一旦從土壤顆粒中釋放出來,這種孔隙水中的砷就會被水稻的根部吸收。
此前的研究主要集中在高溫脅迫及其對水稻生長方式的影響上,這也可能使水稻更容易富集砷。新的研究表明,水稻籽粒砷含量與溫度有很強的相關性,並證實在較熱的條件下,土壤孔隙水含砷量較高。研究小組透過質量平衡計算證明,砷的生物有效性增加是導致植物中砷含量升高的主要原因。
研究人員指出,減少水稻中砷含量超標的解決方案應該集中於限制這種毒素的供應。一種方法是讓水稻土壤乾溼交替,改變土壤厭氧環境。另一種可能的解決方案是種植耐砷的水稻品種。
編譯機構:北京市農林科學院農業資訊與經濟研究所
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