近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所的科研人員成功培育出高抗低殘留抗草甘膦除草劑棉花新品系。
該所科研人員將從草甘膦嚴(yán)重污染土壤微生物中克隆到的兩個關(guān)鍵的抗草甘膦基因GR79EPSPS和GAT進(jìn)行植物偏愛性密碼子改造，構(gòu)建僅含GR79EPSPS或GAT單基因和同時含有雙基因的植物表達(dá)載體，而GR79EPSPS和GAT基因?qū)Σ莞熟⒌目剐燥@著高于GR79EPSPS或GAT單基因煙草，并利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將GR79EPSPS-GAT雙基因載體轉(zhuǎn)化棉花，采用多種分子檢測手段，獲得含有一個和兩個EPSPS-GAT表達(dá)盒插入的轉(zhuǎn)基因棉花GGCO2和GGCO5。濃度耐受性測定表明，GGCO轉(zhuǎn)基因棉花在田間可耐受5倍于生產(chǎn)用草甘膦除草劑的濃度，且生長發(fā)育和農(nóng)藝性狀不受影響。由于GAT可以快速乙酰化草甘膦次級胺基團(tuán)，生成對植物和動物的乙酰草甘膦，因此噴施草甘膦5天后，與GR79EPSPS單基因抗草甘膦棉花相比，GGCO雙基因棉花草甘膦殘留量降低了81%-89%。
經(jīng)田間測算結(jié)果表明，與傳統(tǒng)利用栽培措施除草相比，種植GGCO轉(zhuǎn)基因棉花每畝可節(jié)約成本150-200元，顯著降低了棉花的生產(chǎn)成本。目前，GGCO2和多個抗蟲棉配組獲得40多個抗蟲和抗草甘膦雙抗新品系，為我國抗除草劑棉花新品種的培育提供了豐富的種質(zhì)資源。