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。     

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。     

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…     

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。     

除草剂:草甘膦看衰,产品格局生变

<正>随着草甘膦抗性问题凸显,以及耐其他除草剂转基因作物的发展,一些以前默默无闻的除草剂品种迎来了市场新机遇。由于草甘膦的长期施用,其抗性渐增,难除杂草变多,草甘膦市场被看衰。同时,在耐其他除草剂转基因作物的发展、种植结构调整、用药习惯改变等因素的拉动下,2015年除草剂发展迎来良饥,产品结构将有较大改变。     

草甘膦的动物毒性及其检测研究进展

草甘膦具有低毒、高效的特点,目前已成为全球生产及使用量较大的除草剂之一,但其在环境中的大量残留容易通过食物链对动物及人体产生潜在毒性。近年来,随着人们对转基因作物的关注,草甘膦的毒性作用逐渐成为研究热点,草甘膦的检测研究也备受重视。本文对草甘膦的动物毒性作用研究及其检测研究进展进行综述,以期为草甘膦的深入研究提供参考。     

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。     

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     

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。     

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。     

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。     

抗除草剂转基因玉米的快速鉴定方法

以含不与除草甘膦结合的突变型5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶基因除草剂筛选标记的转基因玉米为材料,通过叶片喷雾和叶片离体平板培养等试验,建立快速非分子生物学抗除草剂转基因玉米的鉴定方法。结果表明:用5 000 mg/L草甘膦叶片喷雾和用70 mg/L草甘膦叶片离体培养可快速准确地鉴定是否转入除草剂基因。     

多启动子驱动苘麻epsps优化基因植物表达载体的构建及其转化

转基因抗草甘膦作物是商业化最广泛的转基因作物之一,但是棉花的雄蕊对草甘膦敏感,在四叶期后喷施草甘膦会造成抗草甘膦棉花雄性败育,不能正常授粉,最终导致产量降低。为降低草甘膦对棉花育性的不良影响,有针对性的构建了棉花生殖器官优势表达的arf1启动子、棉花草甘膦高效诱导表达的ag2启动子和组成型启动子CaMV35S驱动苘麻epsps优化基因的串联三表达盒植物表达载体,采用农杆菌喷花法将其转入棉花,对T0代喷施草甘膦筛选获得8株对草甘膦有较强抗性并且生殖发育正常的植株;PCR和RT PCR分析表明外源基因已整合至棉花基因组并正确表达。为探索用不同类型启动子驱动相同基因以扩大外源基因在植物中的表达范围和培育具有自主知识产权的抗草甘膦转基因棉花打下基础。     

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。     

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]     

我国抗除草剂基因工程研究进展

综述了我国在抗除草剂基因工程方面的研究进展。从抗除草剂基因工程基本原理的角度,介绍了抗除草剂基因的两主要用途：作为遗传转化的筛选标记基因,用于创造作物雄性不育系和保证作物制种纯度;培育抗除草剂转基因作物。     

抗除草剂基因在作物育种中的应用

抗除草剂作物尤其是转基因抗除草剂作物的开发,使田间防除杂草变得简便易行,并且降低除草成本,提高经济效益。对抗除草剂基因在作物育种中的应用现状进行了综述,挖掘抗除草剂基因在作物中的利用     

SSR标记辅助回交选育抗草甘膦油菜新品系的研究

为快速培育抗除草剂草甘膦的油菜新品系,以含草甘膦氧化还原酶基因gox的转基因抗草甘膦材料C9为供体亲本,以优良甘蓝型冬油菜Gr-1、Gr-2为轮回亲本,以回交转育为基本方法,利用gox基因的PCR检测和喷除草剂2种方法对回交后代进行前景选择,并利用SSR分子标记进行背景辅助选择,将抗草甘膦基因gox导入Gr-1、Gr-2中,在BC3选育得到遗传背景回复率大于96%的抗草甘膦油菜新品系。     

抗草甘膦转基因大豆的田间鉴定

为推广抗草甘膦转基因大豆优良品种,本文对新培育的抗除草剂草甘膦转基因大豆新材料SNT1进行了田间鉴定。田间试验采用随机区组设计方案,结荚期喷施41%农达(草甘膦)除草剂。观察和记载处理组和对照组除草剂处理后,大豆幼苗的枯死率,以及各主要生长发育时期和产量性状的表型。结果表明喷施除草剂后,非转基因对照组大豆(SN99-1)幼苗枯死率达98.86%,而转基因大豆SNT1仅有1.02%幼苗呈现受害症状。SN99-1和SNT1在主要生育期、主茎节数、单株荚数和百粒重等农艺性状上差异不显著。抗草甘膦转基因大豆SNT1在大田条件下能稳定、有效抵抗草甘膦除草剂,且抗草甘膦性状的表达并未影响到其他农艺性状。转基因大豆新材料SNT1可进一步应用于培育综合农艺性状优异且高效抗草甘膦除草剂的大豆新品种。