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陶氏益农和密苏里大学合作开发出控制‘超级杂草’的新方法 qrcode

2011-01-27

美国国家科学院院刊上刊登了一篇介绍控制‘超级杂草’新方法的文章,这个方法由陶氏益农和密苏里大学的科学家联合开发,采用转基因技术来控制那些对草甘膦产生抗性的超级杂草。

长期以来,除草剂草甘膦被认为是一个“化学奇迹”,由于它的广谱,安全,强效,迅速,环保等优点,在全世界各地被广泛用于除草作业。并且由于抗草甘膦转基因作物的种植,使得它的用量进一步扩大。但是,一些草类很快对这种除草剂产生了抗性,目前在美国的22个州存在着十多种超级杂草,蔓延在数百万英亩的耕地上,它们的存在,严重影响了那些先进种植技术-非耕或少耕操作的使用。因为它们对除草剂产生了抗性,除草剂产品很难杀死它们,种植户们不得不采用更多的精力和金钱去对付它们,甚至得用手工拔除的方法。

科学家用除草剂2,4-D作为草甘膦的替代品处理超级杂草,并成功地用转基因技术使非靶标作物对2,4-D产生了抗性。专家介绍:2,4-D不同于草甘膦破坏氨基酸合成的作用机制,它是一个激素调节剂,也正是由于他们的除草机制不同,所以在处理超级草甘膦抗性杂草时,2,4-D成为了一个理想的替代品。

陶氏和密苏里大学的科学家们采用生物信息学技术来开发基因库,他们定位了两个细菌酶AAD-1 和 AAD-12,这两种酶能分解除草剂2,4-D,它们的性质和转基因抗2,4-D棉花中的另一种细菌酶相似,当这两个酶的相关基因被植入到拟南芥菜(植物遗传、生理和进化生物学研究的模式植物)的基因组中时,被植入基因的作物中会产生这两种酶,将不会受到2,4-D的损害,即对2,4-D产生了抗性,此外,具有AAD-12酶的植物还对绿草定和氟草烟这两个除草剂可以产生抗性。

在大豆和玉米中植入这两种基因后,玉米会产生AAD-1酶,大豆会产生AAD-12酶,在温室和部分地区进行的多代实地实验表明,所有携带基因的作物均对2,4-D产生了非常好的抗性,并且对产量以及其它农艺指标未造成影响。

2,4-D产品价格低,在环境中残留小,并且对人和动物毒性低。科学家预测在不久的将来,其它除草剂与2,4-D的配合使用会越来越普遍,草害综合治理也会越来越流行,对农民来说,使用越少的农药就会节省越多的钱,也会间接降低粮食价格,同时,草害综合治理也能改善食品和环境安全。

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