抗草甘膦转基因技术或将引来草甘膦产业利好

<正>本刊讯近日,一篇名为《中国抗草甘膦转基因技术有望产业化》的文章被广为关注,其提到国内科学家们正在积极地研发抗草甘膦转基因作物,并希望能够在未来三五年内获得品种审定并实现商品化生产,以打破跨国公司在抗除草剂转基因产业上的垄断。在转基因技术出现后,特别是抗草甘膦转基因作物的大面积推广,使得草甘膦的使用量急速增加。据了解,抗草甘膦转基因植物通俗来说,就是通过转基因给作物植入了草甘膦抗体,使得抗草甘膦转基因作物能够耐受更高浓度草甘膦的施用,在草甘膦彻底杀灭杂草的同时,作物生长完全不受影响。这一技术的推广,使得农场除草效率大大增加,节省了很多人工成本,因此较受农场主欢迎。如此省时省力又高效,让抗草甘膦转基因作物成为美国主要的转基因作物。     

通过草甘膦浸种鉴定抗草甘膦棉花

以转基因抗草甘膦棉花种质"G6-1"及其非转基因遗传背景亲本对照"中棉所49"为材料,研究了草甘膦浸种对棉花幼苗生长发育的影响。结果表明,抗草甘膦棉花种质"G6-1"和对照"中棉所49"在种子出苗率、棉花幼苗全株鲜重和可溶性蛋白增量等各项指标间差异均达到显著水平;当用大于0.5%浓度的草甘膦浸种时,"中棉所49"幼苗不能出土、鲜重已降到最低并枯萎死亡,而抗草甘膦棉花种质"G6-1"幼苗生长发育正常,这进一步证实了通过草甘膦浸种法鉴定抗草甘膦棉花是可行的;当浸种用草甘膦浓度达到3.0%,即使抗草甘膦棉花幼苗鲜重也出现显著的降低,所以推荐使用0.5%~1.0%浓度的草甘膦进行浸种鉴定。     

市售草甘膦除草剂对转基因抗草甘膦棉花幼苗生长的影响

 以转基因抗草甘膦棉花种质系G6-7和G6-8及其非转基因遗传背景亲本对照中棉所49为材料,研究了市售10%草甘膦水剂和95%的草甘膦粉剂对抗草甘膦棉花种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,中棉所49对于两种类型的草甘膦均很敏感,幼苗喷施0.2 mmol·L^-1 的10%草甘膦水剂和95%草甘膦粉剂均全部死亡。转EPSPS-G6基因抗草甘膦棉对95%草甘膦粉剂的抗性较好,但对10%草甘膦水剂的抗性较弱。就转基因棉花对两种剂型草甘膦的反应看,喷施2.4 mmol·L^-1的10%草甘膦水剂和95%草甘膦粉剂后,棉花幼苗全株鲜重、叶重、根重、下胚轴长、可溶性蛋白质增量和POD活性等各项指标在两种草甘膦制剂间的差异均达到显著水平。喷施12.0 mmol·L^-1 的10%草甘膦水剂,转基因抗草甘膦棉花的种子发芽率显著低于相同浓度的粉剂,两者之间的发芽率相差25%~75%。研究结果表明,10%的草甘膦水剂中可能含有对棉花幼苗生长发育有害的物质,影响抗草甘膦棉幼苗的生长,在转基因抗草甘膦棉花品种商业化应用时应谨慎使用。     

三裂叶豚草——美国已证实抗草甘膦的第七种杂草

<正>三裂叶豚草(gaint ragweed)被正式指定为美国第七种抗草甘膦的杂草。现证实俄亥俄州的三个不同种群与印地安纳州的一个种群业已对草甘膦产生了抗性。抗草甘膦的三裂叶豚草是一个重要发现,因为它已经对种植户造成严     

草甘膦对转EPSPS-G6基因棉花种质系配子育性的影响

以转EPSPS-G6基因的抗草甘膦棉花种质系为材料,研究转基因抗草甘膦棉花植株现蕾后喷施不同浓度草甘膦后的花器形态结构和配子育性的影响.结果表明,苗期的草甘膦处理对转EPSPS-G6基因的棉花种质系植株生长发育无明显的影响,但现蕾后可导致转基因抗草甘膦棉花种质系花冠变小,花丝变短,柱头变长,花药皱缩、不能开裂,呈雄性败育的特征;高浓度(＞30 mmol· L-1)草甘膦处理尤其明显.花粉粒育性鉴定结果表明,草甘膦处理15～20 d后转基因植株的花朵雄配子即完全败育,其中,低浓度(＜20 mmol·L-1)下完全败育的时间为20 d,高浓度(＞30mmol·L-1)下完全败育的时间为15d.低浓度草甘膦处理的花粉粒的完全败育持续时间约20 d,高浓度草甘膦处理完全败育的持续时间更长.不同间隔时间喷施草甘膦的试验结果表明,间隔20 d喷一次草甘膦,即可在首次喷药20 d后保持完全不育.考虑到气候等因素,转基因抗草甘膦棉花可在现蕾初期喷施20 mmol· L-1的草甘膦,每隔15d(遇特殊气候可延长5d)喷1次,共喷4次,即可进行不去雄杂交棉制种.     

新型抗草甘膦棉花问世

<正>近日,中国农业科学院生物技术研究所的科研人员成功培育出高抗低残留抗草甘膦除草剂棉花新品系。该所科研人员将从草甘膦严重污染土壤微生物中克隆到的两个关键的抗草甘膦基因GR79EPSPS和GAT进行植物偏爱性密码子改造,构建仅含GR79EPSPS或GAT单基因和同时含有双基因的植物表达载体,而     

江山股份863计划项目课题通过专家验收

<正>10月21～22日,科技部高技术研究发展中心组织专家对江山公司承担的国家863高技术研究课题"草甘膦废水低排放及母液回收利用技术开发"进行现场验收。这套技术的成功研发为我国草甘膦废水低排放和母液的回收利用探索出了一条新路,综合成套处理技术达到国内领先水平,同时草甘膦母液回收利用技术的开发,改变了原先废水处理只有     

新型转基因抗草甘膦玉米的培育及安全控制技术

在我国转基因作物的种植中,玉米是最早获得审批进行大量种植的农作物之一,同时也是世界上种植面积最大的转基因农作物。在我国的转基因抗除草剂玉米种植中,抗草甘膦玉米是其主要的品种。主要根据我国最新研发的新型转基因抗草甘膦玉米的种植培育情况,探讨其具体的培育技术以及安全控制技术,以消除转基因抗草甘膦玉米潜在的风险。     

草甘膦协作组提出:加强草甘膦出口企业监管

<正>本刊讯4月20日,草甘膦产品协作组20多家成员单位在四川乐山通过一项决议,向商务部、农业部、工信部、环保部等政府部门上书,要求全面建立和执行草甘膦行业出口资质制度、建立行业的"三废"排放标准、推行草甘膦清洁生产技术制度,通过政府部门加强对国内草甘膦出口企业的监管。     

抗草甘膦棉花研究进展

抗草甘膦棉花最早于1997在美国释放,它是通过将编码抗草甘膦酶5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶基因导入珂字棉312而获得的抗性株.抗草甘膦棉花在美国的种植面积占棉花总种植面积从1997年的3.2%到增加到2005年的60%左右.在这近十年内,抗草甘膦棉花虽然得到了广泛的种植,但也存在着不少问题,其中最为突出的是草甘膦的施用方法和时期的不正确操作对抗草甘膦棉花的根系生长、育性和产量都产生了负面影响.这主要是因为:1、外界因素,包括草甘膦施用方法在内的其他栽培措施和不利的环境条件,如高温,对抗草甘膦棉花的产量及生长的影响;2、内部因素,抗草甘膦棉花不同器官对草甘膦的吸收量及抗草甘膦基因的表达量差异有关.因此,本文从抗草甘膦棉花对草甘膦的吸收分配、草甘膦的施用量和时期对抗草甘膦棉花根系生长、花药开裂及产量等方面综述了这些年来抗草甘膦棉花在应用过程中的问题,并且对今后抗草甘膦棉花育种方面作了展望.     

草甘膦市场进入恶性竞争阶段

<正>使草甘膦价格从"暴利时期"跌入谷底的主要原因有两个,一是受国际金融危机、原油价格暴跌的影响,各国削减了转基因抗草甘膦作物的种植面积;二是国     

大豆ms1轮回群体应用于转EPSPS基因大豆育种改良研究

针对抗草甘膦转EPSPS基因大豆遗传基础狭窄的问题,利用ms1轮回群体拓宽抗草甘膦转基因大豆的遗传基础。利用遗传基础丰富的ms1基础群体,与现有的抗草甘膦转EPSPS基因大豆新品系冀K32、冀K331、冀K69、冀K964建立抗草甘膦C0群体,C0群体改良后形成C1群体。分析基础、C0、C1 3个群体的品质、产量等农艺性状。结果表明,C1群体蛋白变化为35.66%~48.02%;脂肪变化为16.34%~22.92%;株高变化为46.00~158.00 cm;分枝数变化为0~8个;百粒质量变化为10.30~25.30 g;单株重变化为1.60~59.60 g。C1群体中不育株所占比例为19.20%,抗草甘膦性株所占比例为70.54%。利用大豆ms1基因构建了一个含EPSPS基因的转基因大豆轮回群体,该群体性状分离广泛,遗传多样性丰富,适合转基因大豆育种材料筛选。     

基于抗草甘膦基因的棉花茎尖农杆菌介导转化方法的研究

以中棉所49、珂字棉201和YZ-1为受体材料,通过对培养基草甘膦浓度、农杆菌侵染时间和浓度、共培养时间以及恢复培养条件等因素的优化,建立了基于抗草甘膦基因的棉花茎尖农杆菌转化技术体系,并将抗草甘膦基因(EPSPS-G6)导入3个受体材料,获得转基因抗草甘膦棉花植株.研究结果表明,适合于棉花茎尖农杆菌介导的草甘膦筛选浓度为10 mg·L-1;茎尖转化体系为农杆菌菌液OD600为0.9～1.0,侵染时间为20min,共培养时间为48 h,选用SH培养基并加入适量活性炭(0.5 g·L-1)作为恢复培养基.用本研究创制的转化技术体系,转化处理3个陆地棉受体360个茎尖,共获得60株抗性再生植株,经PCR检测,获得阳性抗性植株26株,移栽成活23株.以茎尖外植体数计算,本体系的转化成功率6.4％.该转化体系适合于转化抗草甘膦基因或以抗草甘膦基因为筛选基因的外源基因,具有转化频率高、嵌合体少、转化周期短等优点.     

一种抗草甘膦转基因油菜的快速鉴定方法

为建立一种快速鉴定抗草甘膦转基因油菜的方法,以抗草甘膦转基因油菜品系及后代分离群体为研究材料,利用不同草甘膦浓度滤纸平板进行种子发芽,观察抗性材料和非抗性材料幼胚抗性反应表型,并通过PCR和苗期草甘膦处理进行抗性验证。结果表明,利用0.5~1 g/L的草甘膦溶液处理的抗性材料胚根根毛生长正常,而非抗性材料胚根生长迟缓且光滑无根毛;利用该浓度的处理BC₁和F₂抗性分离群体,幼胚根毛有无性状分离比符合1:1和3:1,幼胚个体的基因组PCR扩增结果与根毛有无呈共分离。通过观察在该浓度草甘膦发芽处理后的幼胚根毛有无,可有效区分抗草甘膦转基因油菜的抗性和非抗性材料。本研究建立的鉴定方法不仅能够对抗草甘膦油菜材料进行快速、准确鉴定,而且能保证材料成活,对抗草甘膦转基因油菜育种和种子纯度鉴定提供技术参考。     

抗草甘膦转基因大豆生物安全性综述

抗草甘膦转基因大豆目前在转基因作物中占据主导地位,对国内外抗草甘膦转基因大豆的发展现状和存在的安全性问题进行了分析和探讨;介绍了草甘膦和抗草甘膦转基因大豆的作用机制,对抗草甘膦转基因大豆的基因逃逸、产生超级杂草的可能性以及对生物多样性和对土壤微生物的影响等生物安全性方面的问题进行了讨论.同时,还对抗草甘膦转基因大豆能否在我国种植提出了看法和建议.     

抗草甘膦棉花突变体R1098对草甘膦抗性研究

为研究抗草甘膦棉花突变体对草甘膦除草剂抗性,以抗草甘膦棉花突变体R1098为材料,以其遗传背景亲本柯字棉312为对照,在无菌培养过程中分别加入不同浓度的10%草甘膦水剂和95%的草甘膦粉剂,考察幼苗的生长发育和POD活性变化,研究结果表明柯字棉312对两种草甘膦除草剂均较为敏感,低浓度草甘膦处理情况下即枯萎死亡;抗草甘膦棉花突变体R1098对95%草甘膦粉剂抗性较强,随着草甘膦粉剂处理浓度的增加,各项指标未见显著差异,而对10%草甘膦水剂抗性较差,随着草甘膦水剂处理浓度的增加,各项生长发育指标显著的降低,POD活性显著的增加;当草甘膦处理浓度大于0.6 mmol/L时,在两种草甘膦除草剂之间抗草甘膦棉花突变体R1098幼苗全株鲜重、叶重、根重、下胚轴长度和POD活性等各项指标差异均达到显著水平;R1098对10%草甘膦水剂抗性较差,极有可能是因为10%草甘膦水剂本身含有严重阻碍R1098幼苗生长发育的其他有害物质。综上所述,抗草甘膦棉花突变体R1098对草甘膦粉剂具有良好的抗性,该非转基因种质在棉花育种和生产上均具有重要意义。     

棉花抗草甘膦突变体筛选及其在杂种优势利用中的应用

采用体细胞连续定向筛选技术,结合体细胞诱变技术,获得非转基因抗草甘膦的棉花突变体—R1098。R1098植株抗除草剂性状稳定;霜前皮棉产量与苏棉12号相当,纤维品质优良,抗枯萎病、耐黄萎病,是一优异的棉花种质资源。遗传试验结果表明,R1098的抗草甘膦性由一对显性基因控制,无细胞质效应。用R1098作父本与一般陆地棉杂交,其F_1仍具有抗草甘膦特性,可以用于棉花杂交种的纯度鉴定和假杂种自动清除,有利于棉花杂种优势利用的进一步推广。     

上海市农业科学院生物所在苹果草甘膦靶酶基因体外分子进化方面取得新进展

<正>近日,上海市农业科学院生物所在源于苹果的抗草甘膦基因的研究方面取得新进展,以院生物所姚泉洪研究员为通讯作者、田永生为第一作者的研究论文"Mutation by DNA shuffling of 5-enopyruvylshikimate-3-phosphate synthase from Malus domestica for improved glyphosate resistance"近日被WILEY数据库的植物生物技术著名学术期刊Plant biotechnology journa(l影响因子:6.279)接受。该文首先通过RACE技术从苹果(Malus domestica)中克隆了草甘膦靶酶(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)基因(MdEPSPS),并通过基因重排技术对其进行了改造,获得了一个含有8个氨基酸位点突变的可以耐受60 mM草甘膦的突变基因;然后对其进行了定点回复突变及酶动力学参数测     

抗草甘膦真菌的分离鉴定及其功能基因表达

利用瓶培养富集技术从草甘膦工厂排污口的污泥中筛选到一株高抗600mmol/L草甘膦的菌种,命名为ND-H;通过形态学观察、18S rDNA和5.8S rDNA-ITS的序列分析确定ND-H为串珠状赤霉(Gibberella moniliformis),其高抗草甘膦的特性尚未见报道;采取称干重法测定菌株随时间变化和不同培育条件下的生长量,表明其在液体培养基中的对数生长期为24~84h,最适生长温度为28℃,最适环境pH值为7.0;克隆了该菌的EPSPS基因,该基因受草甘膦诱导上调表达。研究结果将为培育转基因抗草甘膦作物提供新的抗性基因资源。     

美国内布拉斯加州发现抗草甘膦普通豚草

<正>草甘膦剂量效应研究机构近日证实,美国内布拉斯加州东南部发现一种抗草甘膦的普通豚草(Ambrosia artimisiifolia),该种群生存的耐受剂量是草甘膦农药标签建议使用量的八倍。虽然这不算是高抗性,但很显然,草甘膦已经不能有效防控这种普通豚草。内布拉斯加州是首次发现抗草甘膦普通豚草。早在2004年,美国14个州均报道出现耐草甘膦普通豚草,其中13个州是在大豆作物中发现此杂草。内布拉