苏黎世ETH Zurich(瑞士联邦理工学院)的科学家们已经研究出了精米粒含铁量比普通水稻高出六倍的水稻植株。为了完成这项研究,研究员把两个植物基因导入到了一个现有的水稻品种中。在将来,这种高铁水稻能够帮助人们克服缺铁症状,尤其是在非洲和亚洲的一些发展中国家。
水稻实际上含有很多铁元素,但是只存在种壳上。在热带和亚热带气候地区,不去壳的水稻籽粒很快就会腐烂,但是为了储藏,含有珍贵的铁元素的种壳必须去掉。在ETH Zurich植物生物技术实验室,研究员们同Christof Sautter和Wilhelm Gruissem一起已经成功地把两个植物基因导入到了一个现有的水稻品种中,从而提高了精米粒中铁元素含量。他们的研究成果已经在“Plant Biotechnology Journal”上发表。(J. Wirth et al: "Rice endosperm iron biofortification by targeted and synergistic action of nicotianamine synthase and ferritin").
水稻植株中两个基因表达能够产生使铁元素移动的烟碱酰胺合成酶和储存铁元素的铁蛋白。这种协作作用能使水稻植株从土壤中吸收更多铁元素,并储存在水稻籽粒中。烟碱酰胺合成酶的产物能够临时结合在铁元素上并推动其在植株中运输。铁蛋白在植株和人体中都发挥了储藏库的作用。
总之,这两个基因的表达对水稻籽粒中铁元素的积累有积极的影响,并且使其铁元素含量比普通水稻品种高出六倍。目前,转基因水稻还没有商业化种植。2007年,唯一的用于商业化繁育的转基因水稻也因为伊朗政府决定停止种植而从市场上消失。