三氧化二砷俗稱“砒霜”，其中的砷元素是一級致癌性重金屬。隨著土壤重金屬問題日益突出，被污染的耕地和灌溉用水導(dǎo)致砷等重金屬通過農(nóng)作物進入食物鏈，嚴重威脅公眾食品安全。如何阻止流向餐桌的砷？滬上科學(xué)家及其國內(nèi)外合作團隊從植物媒介入手，讓它們自我排毒，避免砷污染入口。昨天，國際學(xué)刊《公共科學(xué)圖書館生物卷（PLoS Biology）》在線刊發(fā)了相關(guān)研究論文。

 

　　據(jù)介紹，自然界中砷的化合物，多以砷酸鹽的形態(tài)存在于土壤中。而在化學(xué)性質(zhì)上，砷酸鹽與植物生長過程中所需“磷肥”的磷酸鹽非常相似，因此植物負責(zé)吸收磷酸鹽的運輸?shù)鞍缀茈y區(qū)別兩者，經(jīng)常誤將砷酸鹽一并帶入體內(nèi)。砷經(jīng)由作物富集，再被人類攝取后可能導(dǎo)致皮膚癌、肺癌以及其他臟器重大疾病。

 

　　在中科院上海生科院植生生態(tài)所的植物分子遺傳國家重點實驗室，晁代印研究組與英國阿伯丁大學(xué)及南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等研究團隊合作，發(fā)現(xiàn)了植物中調(diào)控砷元素積累的關(guān)鍵基因——HAC1，使將來培育低砷甚至無砷農(nóng)作物成為可能?！豆部茖W(xué)圖書館生物卷》對此成果進行了專題介紹，評價稱“HAC1的發(fā)現(xiàn)，為研究如何在砷污染高危地區(qū)培育可安全食用的農(nóng)作物，邁出至關(guān)重要的第一步”。

 

　　研究發(fā)現(xiàn)，植物擬南芥的葉片砷含量存在巨大的自然變異。研究人員利用全基因組關(guān)聯(lián)分析及圖位克隆技術(shù)，鑒定出控制這種變異的重要功能基因HAC1。實驗表明，HAC1可有效阻止植物體內(nèi)砷的積累，而HAC1若發(fā)生突變，則會導(dǎo)致植物體內(nèi)積累高達數(shù)百倍的砷。專家認為，此項研究揭示了全新的植物砷解毒分子機制，對于限制砷向植物與食物鏈的遷移、降低農(nóng)作物的砷含量，以及利用植物進行砷污染土壤修復(fù)，都具有重大應(yīng)用價值，有望解決糧食砷污染問題。