抗除草剂转基因作物的应用及其潜在的风险毕业论文

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1、抗除草剂转基因作物的应用及其潜在的风险摘要：抗除草剂转基因作物己在很多国家大规模种植，并且取得了显著的经济效益。综述了抗除草剂转基因作物的应用及其潜在的风险。关键词：抗除草剂转基因作物；基因漂流；潜在风险引言：除草剂在作物中的应用对减轻草害引起的损失起了重要作用。但多数除草剂的除草范围有限，少数广谱除草剂的杀灭范围往往又包含了需要保护的植物品种。而新型安全除草剂的开发难度大、费用高、耗时长。若采用基因工程方法增加现有抗除草剂作物的种类，拓宽除草剂的使用范围，所需费用是设计新型除草剂的1%〜5%。因此利用生物技术手段选育抗除草剂作物新品种就成为当今的一

2、大重要研宄课题。1抗除草剂转基因作物利用的基因类型抗除草剂基因的研究往往是与广谱高效除草剂的研究相结合的，利用的基因主要有两类，一类是可以改变除草剂靶物敏感性的基因，另一类是除草剂解毒基因［1］。它们主要针对以下儿种除草剂发挥作用：1.1草甘膦草甘膦是目前应用最为广泛的非选择性除草剂。其作用机理是特异性地抑制EPSPS（5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶）的活性。利用源于细菌、植物抗性细胞系的EPSPS基因可以大大提高植物对草甘膦的耐受性。这类基因导入烟草、大豆、番茄、马铃薯、棉花、玉米等植物匕经获得大量耐草甘膦的株系。1.2草丁膦草丁膦是一种灭生

3、性除草剂，可以抑制谷氨酰胺合成酶的作用，使氨积累造成植物中毒而死亡。源于土壤细菌的bar基因可以编码草丁膦乙酰转移酶，使草丁膦的自由氨基乙酰化从而对其解毒。目前bar基因己导入烟草、番茄、马铃薯、水稻、小麦、玉米等植物，获得了大量草丁膦抗性株系。1.32,4-D2,4-D是一种植物生长调节剂，可选择性地抑制双子叶植物的生长。源于细菌的tfDA基因编码的2,4-D单氧化酶可以将2,4-D氧化解毒，该基因己在大豆等双子叶植物中显示了作用［2］。2抗除草剂转基因作物的种植情况抗除单剂转基因作物是最早进行商业化应用的转基因植物之一，现已有水稻、玉米、棉花、大

4、豆、油菜、甜菜等作物的抗除草剂转基因品种进行商业化生产。1999年全球转基因抗除草剂品种的种植面积约有3100万公顷，约占转基因作物种植面积的78%。其中美国转基因抗除草剂大豆和棉花的种植面积分别达到了1500万公顷和320万公顷，分别占其相应作物面积的50%和40%。阿根廷转基因抗除草剂大豆的种植面积占其大豆种植面积的90%，达640万公顷。加拿大转基因抗除草剂油菜的种植面积占其油菜种植面积的62%，达340万公顷。在六类转基因性状中，有4个单一性状和2个复合性状。其中抗除草剂占36%、品质占19%、抗虫占15%、抗病毒占10%、抗虫+抗除草剂占1

5、0%、雄性不育+抗除草剂占10%［3］。20⑻年全球抗除草剂作物的种植面积已达3490万公顷，其中抗除草剂的大豆、玉米、棉花的种植面积占全球转基因作物种植面积的74%，居第一位。3抗除草剂转基因作物的研究现状从1983年第一个抗除草剂转基因作物烟草问世以来，国外各大公司己利用转基因技术培育出多种抗除草剂作物。其中美国孟山都公司以其拥有广谱、高效除草剂“农达”的优势而率先开始抗除草剂品种的开发。目前己实现商品化的有以下作物：美国孟山都公司开发的一系列抗“农达”的大豆、棉花、玉米、油菜、向円葵和甜菜。艾格福公司培育的抗草铵膦的大豆、玉米、油菜、甜菜、棉花

6、与水稻。美国氰胺公司培育的抗咪唑啉酮类的玉米、油菜、甜菜、小麦与水稻等。1987〜1993年美国农业部批准的400多个有关转基因植物研宄课题中，涉及除草剂抗性的占34%，达145个［4］。据不完全统计，目前己有近300种植物先后培育出抗除草剂品种。如抗磺酰尿类除草剂的作物有油茶、水稻、亚麻、烟草、棉花、番茄、油菜、玉米、大豆等。抗草铵膦的作物有玉米、水稻、棉花、大豆、油菜、马铃薯、番茄等。我国抗除草剂基因工程的研究始于80年代，由中国科学院遗传所与中国农业科学院作物所合作，获得转基因抗阿特拉津的大豆，这是我国获得最早的转基因抗除草剂作物。目前我国己获

7、得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦；抗2,4-D棉花；抗阿特拉津大豆和抗溴苯腈油菜、小麦。4抗除草剂转基因作物的潜在风险虽然抗除草剂转基因作物在高效、经济和无公害方面存着十分诱人的优势，但抗除草剂转基因作物在田间释放带来的潜在生态风险和可能带来的环境问题同样值得深入研究。有关转基因植物的入侵危害、抗性监测、对非靶标有益生物等安全性评价己有大量报道［5~7］。这些研究表明转基因植物在生态学方面主要的潜在风险一是转基因植物本身带来的潜在风险，二是转基因植物通过基因漂流对其他物种带来影响，从而给整个生态系统带来危害。4.1抗除草剂转基因作物自身

8、可能会成为杂草随着抗除草剂转基因作物的大面积种植，作物落粒成为轮作后荏作物田杂草是一个严重的问题，如加拿大抗