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转Bar基因水稻的应用与展望 |
作者:段发平 |
出处:中国水稻信息网 | 发布时间:2002-2-2 9:59:05 (原作发表时间:2002年1月31日) |
目前,科学家正在利用分子生物学和遗传学在杂草科学应用上的最新成果,通过生物技术将抗除草剂基因(Bar)转入优良恢复系,与不育系配组选配抗除草剂强优超净杂交稻,以解决水稻杂种纯度和提高杂种优势的问题。 转Bar基因水稻能有效除去杂草,大大减少劳动力 Bar基因除作为选择标记外,还能给水稻带来抗草丁膦的特性。1996年在美国进行抗除草剂Liberty转基因水稻田间鉴定试验,转基因水稻能经济有效地控制包括红稻在内的一切田间杂草。 简化水稻杂交种子生产程序,可望获得超净杂交稻种 利用Bar基因可解决两系杂交稻制种的纯度问题。将转Bar基因恢复系与不育系组配杂交组合,对秧苗喷草丁膦药剂可彻底清除伪杂种,保证大田生产纯度达到100%。 简化杂交稻种纯度鉴定方法,防止假冒伪劣种子 以往导地种植花费时间过长,遗传分析(如酯酶法、DNA分子标记法)耗资太多。而采用抗除草剂转基因超净强优杂交稻技术,只需一个简单发芽试验,在3叶-4叶期喷0.3%Liberty,花费很少的钱就能区别出真假杂种,同时可以利用纯度不是太高的抗性杂交稻种。 有利于选配强优势或优质杂交组合,防止生产上的遗传脆弱性 主要是因为超净杂交种技术的应用可以重新启用曾经被摒弃的一些配合力好但育性有欠缺的不育系(II-32A、优1A和香2A等),利于杂交组合的自由选配和提高杂交水稻的产量,可望比现有的杂交水稻增产15%-20%;亲本选择范围的扩大能增加群体的遗传多样性,防止生产上的遗传脆弱性和流行病的发生。此外,超净强优势杂交水稻导入美国引进的优质米基因,与国内优质米不育系相结合,使杂交水稻的米质大幅度提高。 开拓了作物杂种优势利用的新途径 在常规优良品种中同时转入不育基因(TA29-barnase)和抗除草剂基因(Bar),未转基因的原品种则为配套保持系,再把TA29-barnase导入另一些优良品种中作为恢复系。这一基因工程杂种生产体系亦可广泛应用于其他作物杂种的生产。 转Bar水稻对生态环境与食物安全性的评价 美加两国科学家对抗除草剂转基因作物的安全性做了大量试验,都证明自由纽带水稻(Liberty LinkRice)用于动物饲料和人类消费没有安全性的问题,对生态环境也无不良的影响。美国食品和药物管理局已经批准通过,它对环境是温和的,含有的化学物质是安全的。Bar基因编码的PAT与已知的120多种人体过敏蛋白无同源性。此外,Liberty除草剂在土壤中易被土壤微生物快速分解。半衰期只有2天-3天。Liberty的活性成分也不能通过血脑屏障,并在肾中很快被清除,因此对哺乳动物无毒性。Liberty是在美国环保局食品质量保护法实行后注册的第一种新产品。它在注册以前进了严格的测定,确保遗传工程种子对人类和动物消费安全,其营养与非转基因同类具有等同性。 Aventis公司认为美国的种植者们会于2000年商业化生产自由纽带水稻,但由于欧洲对转基因食品的强烈抗议和水稻的顾虑,该公司作物科学部已经推迟引进水稻自由纽带技术,最早于2003年才可望面世。 (浏览次数:2412)
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