我国抗除草剂转基因技术新突破水生菰

关注转基因

自人类耕作以来，就在探索有效防除杂草的途径。草甘膦，因能在结构上阻断植物

体内芳香族氨基酸生物合成，导致杂草和作物死亡，有效控制危害最严重78种杂草中的

76种，而占据着农药销售榜的首位。

科学家梦想将抗草甘膦基因导入作物中，获得抗草甘膦的转基因作物。抗除草剂，

便成为转基因作物商业化后，最具优势的性状之一。

这些特性首先增加了作物的产量，中国农业科学院生物技术研究所所长林敏介绍说

种植抗除草剂转基因作物可采用窄行间距方法，比如转基因抗除草剂大豆的行间距能

从76厘米缩小到33厘米或更小。”从1996年以来，美国采用窄行间距方式使大豆增产35%

此外，种植的抗除草剂转基因农作物在使用除草剂后，对田间作物的残留物无需进

行处理，减少了劳动力的数量和力度。据了解，如果每年种植抗草甘膦转基因玉米1000

万亩，平均每亩可减少除草用工3个，每年可减少3000万劳动工作日。同时，因为每亩玉

米增产30—50公斤，农民每亩可增收50—100元。

2011年，全球耐除草剂性状的转基因农作物占到总转基因农作物种植面积的59%。

面对如此庞大的市场，美国孟山都等公司在投巨资开展基因研究和开发的同时，申请并

获得了上百项与草甘膦抗性相关基因的专利。目前推广的抗草甘膦作物品种中，有69.2%

由孟山都研成。

我国每年因杂草引起损失约占粮食总产的10%。但由于抗草甘膦基因长期开发的欠

缺，始终没有商业化生产的抗草甘膦转基因作物品种。突出跨国公司的垄断，成为紧迫

的使命。

中国农业科学院生物技术研究所研究小组临危受命，与北京大学等研究单位密切合

作，开始了自主创新抗除草剂转基因农作物的研发之路。

中国科学家采取3条技术路线齐头并进的方法：首先利用我国极其丰富的污染环境微

生物基因资源优势，建成一批具有中国特色和自主知识产权的功能菌株库、功能基因库

和分子酶库。另一方面，建立环境基因组学技术、功能基因组学分析技术、高通量表达

筛选技术以及高水平技术等先进技术进行集成。同时，完善极端污染土壤微生物样品的

DNA免培养分离技术及功能基因筛选平台，以及草甘膦抗性基因作为筛选标记的基因表

达和功能鉴定的真核筛选系统。

通过努力，结构新颖、功能明确、草甘膦抗性显著的EPSP合成酶基因诞生。这是一

个具有自主知识产权的新型抗草甘膦基因，同时获得了国内发明专利和美国专利。

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