草甘膦应用现状与未来发展.pdf

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1、世界农药Vbl_36NO．3·8·Wl0rldPesticidesJun．2014草甘膦应用现状与未来发展苏少泉，滕春红(东北农业大学，哈尔滨150030)摘要：评述了草甘膦的开发与特性，转基因抗草甘膦作物的发展及草甘膦的应用前景。关键词：草甘膦；转基因抗草甘膦作物；多抗性作物中图分类号：TQ457文献标志码：A文章编号：1009—6485(2014)03．0008．04在近代农业生产中，除草剂起着十分重要的作解，既不污染地表水，也不污染地下水。用，在众多除草剂类型与品种中，草甘膦(glyphosate、(6)可混性强，能与各种除草

2、剂品种混用。独树一帜，成为世界用量与使用面积最大的品种。(7)由于其具有特殊作用机制，导致杂草对其产生抗性十分缓慢，从1974年广泛应用以来，至1993草甘膦的开发与应用年，历经2O年在田间尚未发现杂草产生抗性。孟山都公司1970年在全世界首次合成了草甘2转基因抗草甘膦作物是草甘膦生产膦，1974年，草甘膦异丙胺盐作为苗后选择性除草剂商品化销售，其后大面积使用。草甘膦既用于农与使用的推手田，也广泛用于非农田，如果园、葡萄园、林地、从1996年开始大面积种植抗草甘膦大豆，1997公园、铁路与公路、工业及其他非农田等。1995年，年种植

3、棉花及1998年种植抗草甘膦玉米以来，明显全球用量约达67100t(原酸)，销售值为1755百万改进了作物生产中的杂草防除技术，大大节省了杂美元，内农田用量51000t。随着使用面积迅速扩大，草防除所需时间与劳动力支出，降低了除草剂使用草甘膦已成为世界上产量最大的农药品种，其年销成本，从而使抗草甘膦作物在美国、巴西、阿根廷、售值与使用面积均居农药之首。草甘膦使用及抗草加拿大以及澳大利亚等国家迅速推广，成为一种势甘膦作物年用量与推广面积以l0％以上速度快速增不可挡的潮流。目前，已经大面积种植的抗草甘膦长。草甘膦迅速大面积推广应用的原因

4、与其特性密作物有大豆、棉花、玉米、油菜和甜菜等，它们成不可分[1．2】：为抗草甘膦作物的主流。其他已经创制成功尚待推(1)杀草谱广，能有效防除300种以上的一年广种植的抗草甘膦作物有：水稻、花生、烟草、马生、二年生与多年生禾本科、莎草科、阔叶杂草以铃薯、向日葵、春小麦、冬小麦、番木瓜、苜蓿、及灌木与树木，特别是对多年生杂草的防除优于其百脉根、黑麦草以及番茄、胡萝卜、洋葱、韭菜和他除草剂品种。南瓜等蔬菜作物，从而大大推动了草甘膦的工业化(2)生物活性高，用量低，售价及单位面积使用生产及广泛应用。成本低。如美国自种植抗草甘膦大豆后，估计

5、每年在一系列细菌中所含的EPSPS对草甘膦具有抗除草剂费用减少216～307百万美元。加拿大在种植性，所以，细菌培养是分离筛选抗性株系的来源。抗草甘膦油菜后，单位面积除草剂用量及对环境影在筛选中发现，抗性最强的CP4EPSPS为从农杆菌响也显著下降。(Agrobacteriumspp．)菌系CP4克隆出CP4EPSPS基因，(3)在植物体内传导性强，特别有利于防除多年这种基因是由455氨基酸多肽组成的一种47．6kDa蛋生杂草，并可有效防除株高达10cm的大龄杂草。白质，它是最有效的创制大多数抗性作物的手段。(4)喷药范围广泛，用量

6、低(推荐剂量仅0．3kg／hm2)，目前销售的几乎所有抗草甘膦作物几乎都应用无土壤残留活性，对后茬作物安全。CP4．EPSPS基因【4J。最近，在土壤微生物中鉴定出2(5)对生态环境安全，在土壤与环境中极易分种使草甘膦丧失活性的酶系统，即土壤真菌中的脱基金项目：黑龙江省教育厅基金(12521024)资助作者简介：苏少泉(1929一)，男，河南南召人，东北农业大学教授，长期从事除草剂教学与研究工作。通讯作者：滕春f~(1976-)，女，黑龙江省方正县人，副教授，博士，主要从事农药学教学与研究工作。Tel：0451-55191070，E

7、-mail：tchgrace@163．tom。收稿日期：2014．03．24第3期苏少泉等：草甘膦应用现状与未来发展·9·羧酶和土壤细菌Bacilluslicheniformis(Weigmann)Ochronobatrumanthropi(Achromobactersp．)菌系Chester中的3种弱活性Ⅳ_乙酰转移酶同工酶，草甘LBAA中克隆出的Gox基因(草甘膦氧化还原酶)。膦乙酰转移酶通过草甘膦乙酰化转变为对植物无害Gox酶能裂解草甘膦的C—N键，产生AMPA与乙的Ⅳ_乙酰草甘膦，从而使草甘膦丧失活性(图1)。为醛酸。应用G

8、ox基因已获得抗草甘膦油菜与烟草J，了提高草甘膦乙酰化活性，在E．coli中分离出表达导致多种作物抗性的是引入不敏感EPSPS的重组草甘膦乙酰转移酶基因gat，使其活性提高5RoundupReady固，此项技术如图2。000倍以上，导