抗除草剂草甘膦转基因作物

利用生物工程技术,培育出抗除草剂作物新品种、近年来研究发展迅速。草甘膦因其具有最优秀的除草剂特性而成为抗除草剂转基因作物研究的首选对象,抗草甘膦转基因大豆已培育成功并大面积种植。将抗性基因导入油菜、烟草、番茄、棉花、玉米等作物也获得了表达。本文对草甘膦的作用靶标酶———ＥＰＳＰ合酶的发现,抗草甘膦突变的ＥＰＳＰ合酶基因及变异的ＥＰＳＰ合酶抗性特点,及其将快速催化草甘膦代谢成无毒产物的酶的基因导入植物,而获得抗草甘膦作物研究作了概况综述。     

二甲戊乐灵仍有巨大的市场空间

从1996年起，世界除草剂市场发生巨大波动。随着抗草甘膦转基因作物的迅速推广，耐除草剂作物日益剥蚀传统作物的市场份额，耐受除草剂销售额年年攀升，几近成为一枝独秀，其他除草剂使用下降，已经很难与之抗衡，惟有二甲戊乐灵销售额虽受影响，却依然能够依赖广谱、高效的优良品质，销售额小有上升。[第一段]     

转基因抗除草剂作物及其食品安全性

一、转基因抗除草剂作物的发展抗除草剂作物的创制是植物生物技术应用最广泛的技术之一,大多数抗性品种都是采用分子生物学与植物转移技术将外源基因导入而成,从而使每种植物细胞获得外源基因后繁殖成再生植株。在转基因作物中,发展最快的是抗除草剂作物,其中主要是大豆、油菜、玉米与棉花。1993年第一个抗磺酰脲类除草剂大豆品种在生产中开始应用,1996年抗草甘膦大豆品种推广,1998年抗草铵膦大豆品种试验种植,目前虽然已创制出各种抗不同除草剂的转基因作物,但以抗草甘膦作物的种植面积最大,如2000年美国种植抗草甘膦大豆面积3000万hm2,占…     

耐除草剂转基因大豆商业化研发现状与展望

耐除草剂转基因大豆是目前种植面积最大的转基因作物,促进了美洲地区大豆高效、高产生产。文章逐一归纳了抗草甘膦、草铵膦、磺酰脲类、麦草畏、2,4 D和异恶唑草酮等除草剂的转基因大豆的培育、作用原理及利用情况;围绕可能存在的生态安全问题,指出培育兼抗多种除草剂转基因大豆、建立综合栽培技术体系是今后耐除草剂转基因大豆的主要研发方向。     

肠杆菌20yhhs基因的克隆及功能分析

利用基因工程方法培育草甘膦抗性作物,是当前利用草甘膦的主要途径,然而,优良草甘膦抗性基因资源的缺乏是限制抗草甘膦转基因作物发展的限制因素,挖掘新型草甘膦抗性基因资源势在必行。极端环境微生物是分离重要功能基因的资源库。研究分离获得了一株高抗草甘膦菌株肠杆菌20,为解析其高抗草甘膦胁迫的分子机制,基于非靶位点草甘膦抗性机理,利用原核表达系统鉴定了其草甘膦离子转运相关基因yhhs的功能,进而对肠杆菌20耐受高度草甘膦胁迫的分子机制进行了讨论。     

科技前沿短讯

基因作物可解除草剂毒性除草剂草甘膦是一种化学物质,它有多个商业名称。科学家通过转基因工程将植物进行改造,让它们可解除草甘膦大量使用所造成的毒性。与目前履行解毒职责的转基因作物相比,这种新的“除草剂解毒”基因有可能会让大豆、玉米和其它作物对草甘膦具有更强的耐受     

我国抗除草剂转基因作物面临的机遇和挑战

杂草作为农业生产的生物逆境之一,严重影响了全球粮食作物的产量和品质,给全球造成巨大的经济损失.随着产生抗性的杂草品种不断增加、杂草发生面积逐年扩大,而除草剂新的作用机理的研发又愈加艰难,转基因技术给人们带来了新的希望.2019年全球抗除草剂转基因作物已占转基因作物种植面积的88％,复合抗除草剂和单一抗除草剂成为主要的转基因应用性状.在我国,抗除草剂转基因作物还没有被批准商业化生产,不过由于市场需求巨大、政策支持等,抗除草剂转基因作物的商业化生产将迎来利好的局面.     

草甘膦抗性菌株假单胞菌P818的筛选鉴定

5-磷酸烯醇式丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)是除草剂草甘膦的靶标酶,转基因抗草甘磷作物主要通过转入外源EPSPS编码基因或者对外源EPSPS定点突变来获得。为了扩充草甘膦抗性基因资源,筛选新型草甘膦抗性基因,本研究分离筛选并获得了一株新型草甘膦抗性菌株,16sr DNA鉴定显示该菌株属于假单胞菌,该菌株被命名为假单胞菌818。该菌株的获得为进一步筛选克隆草甘膦抗性相关基因提供了可靠保障,丰富了草甘膦抗性基因资源库,获得自主知识产权的新型草甘膦抗性基因有利于应对国外生物技术公司对该领域的垄断,有利于我国遗传改良作物的培育。     

世界抗草甘膦大豆的发展

转基因抗除草剂作物的创制是近代农业生物技术中最活跃、也最具成效的领域,而抗草甘膦作物则是抗除草剂作物中的核心,其中抗草甘膦大豆居于首位而起着极为重要的作用。1抗草甘膦大豆在世界上的分布1996年抗草甘膦大豆开始大面积种植,美国农民迅速接受了抗除草剂品种,种植面积不     

抗草甘膦转基因大豆生物与环境安全性

世界转基因作物发展速度迅猛,其中抗除草剂转基因大豆的种植面积和作物产量都占有较大比例,其安全性也受到人们极大关注。文章通过对抗除草剂转基因大豆多年的研究总结,并结合国内外抗除草剂转基因大豆的研究文献,阐述了抗草甘膦转基因大豆现状及其发展,并对其生物和环境的安全性问题进行评价。     

转2mG2-epsps基因烟草的草甘膦耐受性分析

利用农杆菌介导法将耐草甘膦基因2mG2-epsps转入烟草,获得87株PCR阳性植株,阳性率为43%。对PCR阳性植株进行Southern杂交、RT PCR、Western 杂交和ELISA分析,结果显示外源基因已经整合到烟草基因组中并高效表达,转基因植株的叶片中2mG2-EPSPS蛋白的最高表达量可达26.03 μg/g 鲜重。转基因烟草草甘膦耐受性分析显示,其中有15个转化事件表现出较好的草甘膦耐受性,对草甘膦的耐受性可达到1%。转基因植株的种子可以在10 mmol/L草甘膦异丙铵盐浓度下萌发,T1代转基因烟草幼苗可以耐受浓度为0.8%的草甘膦。研究结果表明转2mG2-epsps基因烟草具有较高的草甘膦耐受性,2mG2-epsps基因可以用于耐除草剂转基因作物的培育。     

抗除草剂转基因作物

抗除草剂转基因作物近十余年研究迅速,就其主要研究方面作了概述。１Ｂａｒ基因及ｐａｔ基因转入作物,可获得抗草丁膦烟草、番茄、小麦、水稻等;２多种植物的ＥＰＳＰ合成酶基因可产生抗草甘膦的突变,现Ｍｏｎｓｏｔｏ公司商品化的抗草甘膦大豆基因来源于ＣＰ４ＥＰＳ会成酶基因,一些氧化、代谢酶可将草甘膦快速成无毒化合物而将这些酶基因转入作物,是获得抗草甘膦的另一余径;３植物ＡＬＳ酶基因突变及酶量的过量产生,是产生抗磺酰脲及咪唑啉酮类除草剂的主要原因;４土壤中一微生物的硝酸酶ｂｘｎ基因,是溴苯腈的抗性基因;５植物ｐｓｂ基因多点突变、均可产生抗阿特拉津作物;６一些细胞色素Ｐ４５０及卤素酶等快速代谢除草剂,从而利用此类酶基因获得抗除草剂作物;７愈伤组织培养,悬浮细胞培养,原生质体培养等生物技术也是获得抗除草剂作物的重要手段。     

耐除草剂转基因作物研究现状及发展前景

控制农田杂草是促进粮食增产的重要措施之一。种植耐除草剂转基因作物,配合施用相应的除草剂,可高效地控制杂草,是一种增加产量、降低种植成本的有效措施。本文在简述植物耐除草剂原理的基础上,对全球耐除草剂转基因作物的发展现状、应用范围、对农业可持续发展的贡献、环境安全风险及其防范对策做了较为系统的论述,并对耐除草剂转基因作物的应用前景进行了展望。     

基于GR79 EPSPS筛选标记的抗虫抗除草剂表达载体构建及抗性鉴定

虫害和草害是农业生产中两大主要危害。目前,尽管转基因抗虫和抗除草剂作物相继报道和应用,然而我国抗虫抗除草剂复合性状作物培育仍然明显滞后,而且多依靠传统杂交选育的手段,费事费力、周期长。根据苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）Cry1Ac蛋白结合结构域和毒性结构域特征,人工合成杀虫基因cry1Ac-2.5。同时,利用抗除草剂基因GR79 EPSPS替换卡那霉素筛选标记,构建基于草甘膦除草剂筛选标记的复合抗虫抗除草剂植物表达载体,并转化烟草。qRT-PCR结果表明转基因烟草cry1Ac-2.5和GR79 EPSPS基因转录水平均成功表达,经Bt和GR79试纸条检测表明上述基因在蛋白水平正确翻译。抗性实验表明,转基因烟草愈伤经草甘膦筛选,阳性率达到80%,且转基因烟草耐受100 mg/L草甘膦处理。抗虫实验表明,饲喂cry1Ac-2.5转基因烟草4 d后,棉铃虫幼虫死亡率为90%左右,表明人工基因cry1Ac-2.5具有显著的的抗虫效果。以上结果表明,构建的抗虫抗除草剂植物表达载体（Cry1Ac-2.5+GR79 EPSPS）将抗虫基因和抗除草剂基因有效合并,对于快速培育抗虫抗除草剂作物具有指导意义。     

农业转基因生物知识问答（4）

（续第3期）问：种植转基因耐除草剂作物会产生＂超级杂草＂吗？答：不会。转基因耐除草剂作物本身不会成为无法控制的杂草,种植转基因耐除草剂作物也不会使别的植物变成无法控制的杂草。问：我国的转基因技术研究与应用在知识产权方面取得哪些成绩？     

转Epsps基因大豆RR47对常规除草剂耐性的室内测定

通过室内盆栽转Epsps基因大豆RR47、受体大豆SW47和对照大豆吉育84,分别对其进行常规除草剂乙草胺、精禾草克与咪草烟混用和目标除草剂草甘膦的不同水平处理。结果表明:①对常规除草剂转基因大豆RR47和受体大豆SW47之间耐性基本相同,而转基因大豆RR47和受体大豆SW47比对照大豆吉育84对常规除草剂的耐性弱。表明不同大豆品对常规除草剂的耐性存在差异,与抗草甘膦基因的转入无关。②对目标除草剂草甘膦转基因大豆RR47的耐性极高,具有垂直抗性。受体大豆SW47和对照大豆吉育84对目标除草剂草甘膦无耐性。表明转基因大豆RR47与非转基因大豆SW47和吉育84有本质的区别,可以通过转基因技术获得新的性状。     

抗草甘膦转基因玉米研究进展

草甘膦是广谱灭生性、内吸传导型除草剂,广泛应用于玉米生产,随着植物基因工程技术的发展以及全球转 基因作物种植面积的不断增加,抗草甘膦转基因玉米研发已成为玉米育种的重要内容。介绍了草甘膦的作 用机理,详细分析了抗草甘膦转基因植物基因工程策略。较为系统地分析了当前国内外抗草甘膦转基因玉 米研发及商品化应用进展,进而提出了针对我国抗草甘膦转基因玉米研发的策略。以期为我国抗草甘膦转 基因玉米研究提供参考。     

转基因抗虫、耐除草剂及品质改良复合性状玉米BBHTL8-1的分子特征及功能评价

随着转基因作物的发展和推广,具有复合性状的转基因作物种植面积逐年增加.传统的转基因复合性状作物具有抗虫和耐除草剂性能,聚合其他性状的转基因作物培育逐渐受到重视.转基因玉米株系BBHTL8-1含有Cry1Ab、Cry3Bb、cp4epsps 、ZmHPT和ZmTMT共5个基因表达框,外源插入片段位于玉米基因组第4染色体,...     

转基因作物在可持续发展中的作用

可持续发展概念是制定国际协定和国家政策的基础,一些重要政策、协议和目标强化了可持续发展的观念。文章对大量有关应用转基因作物满足可持续发展目标的科学文献进行了讨论和评估,指出自第一例转基因作物商业化种植以来,转基因作物对经济、环境和社会的可持续发展均有贡献,并讨论了降低杂草和害虫对耐除草剂、抗虫转基因作物产生抗性的风险管理措施,认为转基因作物是实现全球可持续发展良好愿望的手段之一,忽视转基因作物是不明智的。     

全球商业化转基因作物的现状及展望

纵观转基因作物的发展和应用,其推广速度和受农民欢迎程度可谓史无前例。1983年首例转基因烟草问世,1986年首批转基因棉花批准进入田间试验,1992年中国成为世界上第一个转基因烟草商业化种植的国家,1994年美国第一个转基因植物产品(番茄品种“Flavr-Savr”)批准上市,1995年耐除草剂的杂种不育转基因油菜在加拿大获准大田推广,1996年耐草甘膦的转基因大豆种子在阿根廷批准商业化生产,到2001年全球已正式批准生产的各种转基因作物达120多个品种(系)。根据国际农业生物技术获取与应用协会(ISAAA)的一份最新报告显示,自从1996年开始大规模种…