抗除草剂作物不必“锄禾日当午”

有作物生长的田地，就会有杂草与作物竞争阳光、水分、养分和生长空间，可能还会带来病害。随着生物技术的发展，科学家受到除草剂会使杂草产生抗药性现象的启发，创制出了抗除草剂作物，形成了灭生型除草剂+抗除草剂作物的新型杂草控制模式，使得现代农业已经不复锄禾日当午的景象了。

抗除草剂转基因作物的创制最常见的有两种策略:一是过量表达除草剂作用的靶蛋白，提高作物对除草剂的耐受能力；二是向作物中引入能够降解除草剂的酶或酶系统，在除草剂发生作用前将其降解或解毒。此外，还可以考虑对除草剂作用的靶蛋白进行修饰，使其与除草剂结合的效率降低，降低作物对除草剂的敏感性。

最早开发应用的抗草甘膦转基因作物采用的是第一种策略，其引入的基因表达一种被称为5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶的芳香族氨基酸合成关键酶，是草甘膦的靶标酶，草甘膦通过与植物体内的磷酸烯醇丙酮酸竞争性地结合EPSPS的活性位点。EPSPS过量表达可保证芳香族氨基酸正常合成，避免植物因氨基酸缺乏而死亡。当前应用的该基因主要有来自农杆菌CP4的cp4-epsps基因和来自玉米突变的zm-2mepsps基因。其中cp4-epsps基因被广泛应用于大豆、棉花、玉米、油菜、苜蓿和甜菜等转基因种质的创制中。

bar基因是迄今为止应用最广泛的一个抗除草剂基因，也是遗传转化中的标记基因。该基因分离自吸水链霉菌，编码一种乙酰转移酶，能够作用于草铵膦等除草剂，使之乙酰化而失效，不再抑制植物的谷氨酰胺合成酶，避免植物因氨基酸缺乏而死亡。目前，利用bar基因创制出的商品化抗草铵膦作物品种有大豆、玉米、油菜、甜菜和棉花等。

为避免使用单一除草剂造成抗性问题，针对不同作用机制、不同用途的除草剂正在开发相应的抗除草剂作物。如，转入烟草的ALS突变基因创制出了抗磺酰脲的作物。

有作物生长的田地，就会有杂草与作物竞争阳光、水分、养分和生长空间，可能还会带来病害。随着生物技术的发展，科学家受到除草剂会使杂草产生抗药性现象的启发，创制出了抗除草剂作物，形成了灭生型除草剂+抗除草剂作物的新型杂草控制模式，使得现代农业已经不复锄禾日当午的景象了。

抗除草剂转基因作物的创制最常见的有两种策略:一是过量表达除草剂作用的靶蛋白，提高作物对除草剂的耐受能力；二是向作物中引入能够降解除草剂的酶或酶系统，在除草剂发生作用前将其降解或解毒。此外，还可以考虑对除草剂作用的靶蛋白进行修饰，使其与除草剂结合的效率降低，降低作物对除草剂的敏感性。

最早开发应用的抗草甘膦转基因作物采用的是第一种策略，其引入的基因表达一种被称为5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶的芳香族氨基酸合成关键酶，是草甘膦的靶标酶，草甘膦通过与植物体内的磷酸烯醇丙酮酸竞争性地结合EPSPS的活性位点。EPSPS过量表达可保证芳香族氨基酸正常合成，避免植物因氨基酸缺乏而死亡。当前应用的该基因主要有来自农杆菌CP4的cp4-epsps基因和来自玉米突变的zm-2mepsps基因。其中cp4-epsps基因被广泛应用于大豆、棉花、玉米、油菜、苜蓿和甜菜等转基因种质的创制中。

bar基因是迄今为止应用最广泛的一个抗除草剂基因，也是遗传转化中的标记基因。该基因分离自吸水链霉菌，编码一种乙酰转移酶，能够作用于草铵膦等除草剂，使之乙酰化而失效，不再抑制植物的谷氨酰胺合成酶，避免植物因氨基酸缺乏而死亡。目前，利用bar基因创制出的商品化抗草铵膦作物品种有大豆、玉米、油菜、甜菜和棉花等。

为避免使用单一除草剂造成抗性问题，针对不同作用机制、不同用途的除草剂正在开发相应的抗除草剂作物。如，转入烟草的ALS突变基因创制出了抗磺酰脲的作物。

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