中新網(wǎng)上海9月4日電 (記者 鄭瑩瑩)記者從中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心獲悉，該中心的晁代印研究組科研人員發(fā)現(xiàn)影響植物種子鐵含量的關(guān)鍵基因，有望幫助解決“隱性饑餓”——鐵等微量元素缺乏問(wèn)題。相關(guān)論文于4日凌晨在線(xiàn)發(fā)表于Science(《科學(xué)》)的子刊Science Advances(《科學(xué)·進(jìn)展》)。

鐵營(yíng)養(yǎng)缺乏是目前全球最嚴(yán)重的營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題之一，它會(huì)造成缺鐵性貧血病、兒童發(fā)育遲緩以及記憶力衰退等疾病?？蒲腥藛T介紹，大多數(shù)植物來(lái)源的主食含鐵量極低，而且其中的抗?fàn)I養(yǎng)因子還會(huì)進(jìn)一步阻礙人體對(duì)鐵的吸收。植物中鐵元素向籽粒的運(yùn)輸，依賴(lài)于一種植物特有的鐵運(yùn)輸關(guān)鍵小分子化合物nicotianamine(簡(jiǎn)稱(chēng)：NA)，它可以與鐵及其他二價(jià)陽(yáng)離子結(jié)合形成穩(wěn)定的螯合物，使得細(xì)胞中容易沉淀的鐵離子在植物中能夠自由地長(zhǎng)距離運(yùn)輸。

晁代印研究組方面稱(chēng)，NA也是促進(jìn)人類(lèi)和動(dòng)物鐵吸收的最佳增強(qiáng)劑，同時(shí)還有助于預(yù)防老年癡呆和高血壓，因此其在植物中的運(yùn)輸和積累不僅對(duì)于植物本身具有重要意義，對(duì)于人類(lèi)健康同樣具有重大價(jià)值。

然而，NA在細(xì)胞中合成之后，如何被運(yùn)送到細(xì)胞之外與鐵結(jié)合？如何與鐵一起共轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒？這些一直是植物營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的未解之謎。

晁代印研究組的這項(xiàng)研究從植物擬南芥中首次鑒定到長(zhǎng)久以來(lái)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家所關(guān)注的植物中鐵運(yùn)輸關(guān)鍵基因NAET1和NAET2，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)基因編碼蛋白能夠以類(lèi)似動(dòng)物神經(jīng)遞質(zhì)釋放的方式，將NA分泌到細(xì)胞外，從而幫助植物體內(nèi)鐵、銅等離子的長(zhǎng)距離運(yùn)輸，促進(jìn)它們?cè)谧蚜Ｖ械姆e累。

此項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了影響植物種子里鐵運(yùn)輸和積累的關(guān)鍵基因，拓展了人們對(duì)于植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸方式的認(rèn)識(shí)，為解決人類(lèi)鐵營(yíng)養(yǎng)缺乏提供了新視角。

中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心晁代印研究員為該論文的通訊作者，博士生晁振飛為第一作者。

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