四川农业大学王益团队发现TpNRAMP5调节小麦籽粒镉积累

镉是毒性最强的重金属之一，长期摄入会严重危害人体健康。我国约25.8%的小麦籽粒镉含量超标，但调控小麦籽粒镉积累的关键基因尚不明确。2026年5月4日，《Journal of Genetics and Genomics》在线发表了四川农业大学王益教授团队的研究。研究目的：探究TpNRAMP5基因对小麦籽粒镉积累的调控机制，为低镉小麦育种提供基因资源和分子工具。结论：研究发现，TpNRAMP5编码一个定位于根表皮和内皮层的金属转运蛋白，主要通过调控根系镉吸收来调节籽粒镉含量。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除TpNRAMP5后，籽粒镉含量降低41.7%–44.5%，且植株生长、产量等农艺性状未受影响。同时，TpNRAMP5的敲除改变了镉在叶片与叶鞘的分配模式，使其更多滞留在叶片中。该基因还参与调控锰的吸收，但对铁、铜、锌等其他金属元素无显著影响，具有较好的底物特异性。与水稻OsNRAMP5不同，敲除TpNRAMP5不影响小麦的生长与产量，使其成为理想的低镉小麦遗传改良靶点。该研究为在镉污染耕地上生产安全、优质的小麦提供了可行方案。