我国学者发现纳米材料抑制“水稻吸铅”机制

土壤中的铅被水稻根系吸收后，会在籽粒中富集，严重影响稻米品质和食品安全。近期，中科院固体物理研究所科研人员发现了纳米羟基磷灰石抑制铅离子迁移的机制，国际学术期刊《环境科学·纳米》日前发表了该成果。
如何减少铅从土壤到水稻的迁移，并降低其对人类健康的潜在威胁，一直是困扰科研人员的难题。纳米羟基磷灰石对铅具有较强的吸附能力，由于在纳米尺寸范围内，它拥有非常大的比表面积和高密度的活性位点，因此被广泛用于水体和土壤中铅污染的修复。但是，纳米羟基磷灰石在水稻体内的迁移转化过程及其在水稻根部对铅的抑制机制尚不清楚。
近期，中科院固体物理所环境与能源纳米材料中心研究团队深入研究发现，纳米羟基磷灰石进入水稻根部后可以作为阻挡层捕获铅，抑制其从根部向地上部的转运。其机制主要体现在通过水稻根细胞中存在的纳米羟基磷灰石与铅结合，并将铅转化为根细胞中的沉积物，一方面减少铅对根部正常生长的干扰，另一方面减少其地上部分的迁移，最终达到固定作用。
该研究成果为环境纳米材料抑制铅的作用机制提供了理论依据，同时为减少铅在水稻体内吸收和转移提供了技术支撑，对提高稻米质量、保障食品安全等具有重要意义。