抗草甘膦转基因大豆生物安全性综述VIP专享VIP免费

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$%%%%抗草甘膦转基因大豆生物安全性综述#周波!陶波!栾凤侠!常汝镇!关荣霞!邱丽娟!!摘!要!抗草甘膦转基因大豆目前在转基因作物中占据主导地位，对国内外抗草甘膦转基因大豆的发展现状和存在的安全性问题进行了分析和探讨；介绍了草甘膦和抗草甘膦转基因大豆的作用机制，对抗草甘膦转基因大豆的基因逃逸、产生超级杂草的可能性以及对生物多样性和对土壤微生物的影响等生物安全性方面的问题进行了讨论。同时，还对抗草甘膦转基因大豆能否在我国种植提出了看法和建议。关键词!草甘膦；抗草甘膦转基因大豆；安全性；生物安全；食品安全"!抗草甘膦转基因大豆的发展现状"#"!草甘膦的作用机制草甘膦（$%&’()*+,-），化学名.（膦酸甲撑）甘氨酸，分子式（/0）12（0）3/1./3/1300/〔"〕。草甘膦具有杀草谱广、传导性好、残效低等特点，在抗草甘膦转基因大豆生育期都可以使用。草甘膦对植物体内4252（67烯醇内酮酰莽草酸787磷酸）合成酶有专一抑制作用，导致分支酸合成受阻，阻断芳香族氨基酸和一些芳香化合物的生物合成，从而扰乱了生物体正常的氮代谢而使其死亡〔1〕。"#1!抗草甘膦转基因大豆的作用机制抗草甘膦转基因大豆针对草甘膦的作用机理，导入能够使植物表达更多的4252合成酶的基因，使植株对草甘膦不敏感从而能够忍受正常剂量或更高剂量的草甘膦而不被杀死。从鼠伤寒沙门氏菌及大肠杆菌中可以直接分离出抗草甘膦的4252编码周波，硕士研究生，东北农业大学农药与杂草教研室，"69989，哈尔滨市香坊区木材街6:号，电话：（9;6"）66":9::947<+=%：>(?)@A)B"C8DE)<陶波，通讯地址同第"作者栾凤侠，黑龙江出入境检验检疫局，"6999"，哈尔滨常汝镇，关荣霞，邱丽娟（通讯作者），中国农业科学院作物科学研究所，"999F"，北京市海淀区中关村南大街"1号电话：（9"9）C1"FCC69，47<+=%：%=G@+H?I=@B1C8DH-,#基金项目：国家自然科学基金（89"J96C1）收稿日期：199C79"79C；修回日期：199C79879F基因+K)L〔8〕，美国M)H*+H,)公司利用该机制将该抗性基因导入大豆中成功地获得了抗草甘膦转基因大豆〔;〕。这种转基因大豆对草甘膦的忍耐能力是普通大豆的69倍，从而使大豆田中的绝大部分一年生或多年生杂草得到控制而大豆本身不受伤害。目前，正研制一种新型的抗草甘膦转基因大豆，其作用机制是通过表达一种可以和草甘膦结合的解毒酶，从而实现对草甘膦的抗性，这种抗草甘膦转基因大豆有望在6年内投入市场并推广种植〔6〕。另外，从菜豆中也筛选出耐草甘膦的品种，并将其N.L通过花粉管通道导入到栽培大豆中，同样得到了对草甘膦有抗性的品种〔C〕。对测定序列分析发现其抗性是由于4252合成酶EN.L碱基序列"J8J位的O变成3导致耐性的不同〔J〕。"#8!抗草甘膦转基因大豆的种植现状抗草甘膦转基因大豆是由美国首先研制并注册为P)@HQ@’7P-+Q&5)&A-+H，于"::C年在美国推广种植。此后，抗草甘膦转基因大豆的种植面积不断增大，但增长比率却逐年降低，1999R1991年增长速率从19S降到"S。增长趋势逐年降低的原因是：欧盟和一些亚洲国家因安全性考虑而对转基因作物实行贸易壁垒。以美国为例，"::J年、"::F年和":::年的转基因作物种植面积分别比上年增长了;;"S、"68S和;9S；而在199"年、1991年和1998年转基因作物面积增幅分别为"FS、"9S和6S。1991年美国C9S以上的大豆田为抗草甘膦转基因大豆，到1998年已经达到F"S，而199;年达到FCS〔F〕。全世界的抗草甘膦转基因大豆种植分布集中化，:9S以上分布于美国、阿根廷和加拿大，巴西也于1998年开始种植，且发展速度很快。目前抗草甘膦转基因大豆在我国还处于试验阶段，并没有推广种植。1!抗草甘膦转基因大豆的生物与环境安全1#"!基因逃逸基因逃逸有多种途径，但主要是通过花粉逃逸J作物杂志!3K)’*199CD1万方数据到近源物种中〔!〕。而这种逃逸方式和作物的传粉习性又有很大的关系，异花授粉作物和自花授粉作物基因逃逸的几率明显不同〔"#〕。例如杂交作物油菜可与诸葛菜、荠菜、菘蓝等十字花科杂草有性杂交〔""〕。抗除草剂转基因油菜的抗草甘膦基因可以通过杂交或回交...