生物帮大米主食的农业种植存在着砷可能被根部吸收后污染谷物的风险。在海德堡大学有机研究中心(COS)RüdigerHell教授和南京农业大学的赵方杰教授的指导下，一个中德研究小组对4000多种水稻进行了调查(中国)发现了一种抗毒素的植物变体。尽管这些植物在受砷污染的土地上繁衍生息，但谷物中的砷含量却远低于其他水稻植物。同时，该变体具有增加的痕量元素硒含量。
研究人员解释说，尤其是在亚洲的农业地区，越来越多的准金属砷通过大规模施肥或废水污泥进入地下水。由于水稻是在淹没的土地上种植的，因此植物通过根部吸收了大量的砷，从而为潜在的致癌物提供了一条进入食物链的途径。据地狱教授说，现在亚洲一些土壤中的砷污染非常严重，由于砷对植物本身有毒，也造成了严重的农作物损失。
在他们的研究项目过程中，科学家将4000多种水稻变体暴露于含有砷的水中，然后观察了它们的生长。被研究的植物中只有一种被证明能耐受有毒的准金属。水稻变种astol1的生物学特征是单个蛋白质中的所谓氨基酸交换。Hell教授解释说：“这种蛋白质是传感器复合物的一部分，控制着氨基酸半胱氨酸的形成，而氨基酸半胱氨酸是植物螯合素合成中的重要组成部分。植物会根据有毒金属形成这些解毒物质，从而中和它们。” ，他和他在COS的研究小组一起正在研究这种感觉复合物的功能。
在田间研究中，astol1水稻籽粒吸收的砷比常规水稻籽粒吸收的砷少三分之一，而传统水稻籽粒也暴露于砷污染的水中。研究人员进一步发现必需微量元素硒的含量提高了75%，硒与人体甲状腺激素的产生有关。至于产量，astol1与标准的高产水稻品种一样好，使其特别适合农业使用。
孙胜凯博士乐观地说：“将来，像砷化氢钾盐这样的水稻植株可用于受砷污染的地区，以养活人口，并帮助解决与饮食有关的硒缺乏症。”初级研究员在南京农业大学攻读博士学位期间，对发现水稻变种很有帮助。自亚历山大·冯·洪堡基金会(Alexander von Humboldt Foundation)获得奖学金以来，他自去年以来一直在生物研究中心的Hell教授和Markus Wirtz博士小组工作，研究引起astol1表型的传感器复合物。
