除草剂作用机制的生物化学与生物技术的应用

除草剂在解决草害中起着突出作用,其年产量及销售值已跃居农药之首,使用面积与日俱增。随着大量除草剂的出现,新品种开发难度愈益增大,如50年代商品化一个品种的化合物筛选比例为1/2000,70年代1/7000,80年代为1/20000。目前,从活性化合物的发现到投放 市场,约需研究开发费一万美元,耗时年,因此,扩大现有除草剂的应用范围是一个重要问题,而选育抗药性作物品种则是重要的领域。     

CRISPR/Cas技术在抗除草剂作物育种中的研究与应用进展

CRISPR/Cas系统是一种简单、低成本、高效、精准的基因编辑技术,该技术能够进行基因的定向改造,加速新品种培育进程,在种质资源创制中的应用潜力较高。概述了CRISPR/Cas系统的技术原理及其在作物抗除草剂育种中的应用,简要指出了目前CRISPR/Cas技术在抗除草剂种质创制及应用过程中存在的问题及发展方向,以期为今后利用CRISPR/Cas技术创制抗除草剂新种质提供理论依据。     

农作物抗除草剂基因工程

概述抗除草剂作物基因工程抗性基因的来源,产生抗性的机理,抗除草剂外源基因的导入方法,并对目前普遍关注的抗除草剂作物的安全性问题进行了讨论,提出了抗除草剂作物研究及开发中应注意的问题。     

植物对药剂的吸收与除草剂使用

目前,在我国除草剂试验与应用中,有时出现了效果不良现象,同一品种在不同地区及同一地区的不同年份防治效果各异,即是同一地区,同样气候与土壤条件下,也存在着差异。从1978年以来,黑龙江省国营农场试验和鉴定的除草剂新品种多达30个左右,涉及大豆、玉米、小麦、甜菜、水稻等多种作物,有的品种至今尚难定论,从而也就难以给国内除草剂工业发展提供依据。     

抗除草剂作物对未来化学农药发展的影响

近年来,转基因抗除草剂植物已取得重大进展,在２１世纪,迅速发展的转基因抗除草剂植物将对传统的农药工业产生重大的影响,除草剂在农药中的比重将继续增加,高效、灭生性除草剂的开发将成为除草剂开发的主流,并由此带来新除草剂问世速度加快,开发费用下降。本文讨论了转基因植物对未来除草剂发展的影响,同时就转基因抗除草剂的有关问题展开了讨论。     

作物抗逆性基因工程

自1986东京国际生物工程博览会以来,作物抗性品种越来越受到极大关注。作物抗性基因工程的研究十分迅速,已在作物抗虫害、抗病害和抗除草剂等方面取得了不少转基因植株,有的建成了品系。本文着重介绍作物抗虫害、抗病毒害、抗除草剂等抗性基因工程的新进展和应用。     

bar基因、PAT蛋白和草丁膦的特性与安全性

在转基因技术得到认同并且给全球带来了巨大的经济和社会价值的同时,也引起了人们对其安全性的关注.目前在转基因作物中抗除草剂作物种植面积最大.本文对除草剂草丁膦及其抗性基因之一--bar基因及其产物PAT蛋白的一些特性和安全性作了阐述.bar基因及筛选剂草丁膦在植物基因工程中发挥着重要作用.bar基因无多效性,与食物中的DNA一样安全.PAT蛋白对小鼠无直接毒性,与已知毒素和过敏原无同源性、无糖基化位点,其热稳定性和消化稳定性无食物过敏原和毒素的特性,对人体和动物安全无毒性.草丁膦是一种生物除草剂,在土壤中易被快速分解,作物收获时未检出残留,对哺乳动物无毒性作用.     

从植物中寻找农药活性物质

从植物中寻找农药活性物质,判明结构,使之成为创新类型农药有效母体,是创制新农药品种的重要途径之一,受到当今全世界农药界的广泛重视。本文综合性介绍植物与农药的关系,该交叉学科研究的一般程序和方法以及通过对有效母体的结构改造,构一效关系的研究,创制新农药的研究过程。     

苄嘧磺隆的室内生物活性测定

苄嘧磺隆是应用最为广泛的磺酰脲类除草剂品种之一,主要用于防除水稻田阔叶类杂草。本文采用盆栽法对苄嘧磺隆作研究测定,其结果苄嘧磺隆对供试植物稗草有一定抑制作用,对供试植物反枝苋具有良好的抑制活性。当前,农作物的杂草治理仍然以使用除草剂为主。21世纪对除草剂的要求是高活性、高选择性和环境友好,这就对除草剂的应用和发展提出了很高的要求。除草剂生物测定法作为开发新的除草剂、筛选除草剂新品种的重要手段已得到广泛的应用。     

我国主粮作物的化学农药用量及其温室气体排放估算

现代农业中化学农药在提高作物产量中发挥着重要的作用,但是我国普遍存在过量用药现象,导致环境污染和危害食品安全.基于2012年的全国性农户问卷调查,本研究分析了2011年我国水稻、小麦和玉米使用农药现状,并估算了它们的温室气体排放.结果表明: 这3种作物至少使用了54种杀虫剂、24种杀菌剂和50种除草剂,其中32%的水稻种植农户使用了生物农药.全国3种作物使用了30.8 kt杀虫剂、16.5 kt杀菌剂和58.3 kt除草剂,它们的温室气体排放总量为1.5 Tg Ce,杀虫剂、杀菌剂和除草剂的排放分别占23.8%、16.9%和59.3%.南方区的农药用量占全国用量的51%;全国水稻、小麦和玉米的单位产量农药用量分别是0.22、0.18和0.24 g·kg^-1粮食,3种作物用药总量分别为44.4、21.4和39.7 kt,温室气体排放分别为665.5、250.1和547.5 Gg Ce;在不同农药种类中,有机磷类杀虫剂占我国所用杀虫剂总量的69%,苯丙咪唑类、有机磷类、唑类和有机硫类等杀菌剂占杀菌剂总量的87%,酰胺类、有机杂环类和有机磷类等除草剂占除草剂总量的85%.因此,减少农药用量,对于我国粮食安全和环境安全及减少农业温室气体排放都具有重要意义.     

化学蛋白质组学在天然产物分子靶标鉴定中的应用

绿色新农药的开发和利用有利于农业的可持续发展,基于天然产物进行活性先导发现及作用机制研究是重要的新农药创制策略,然而其作用靶标和作用机制难以确定,阻碍了其在新农药中的应用。因此发现化合物新靶点对于新农药创制来说是一项既重要又艰巨的任务。化学蛋白质组学作为后基因组时代的新技术,目前已经成为研究药物靶点的重要手段之一。本文对基于化学蛋白组学的化合物作用分子靶点发现方法和典型案例进行探析,介绍这些技术的主要原理、应用以及各自的优点和局限性,旨在阐述基于化学蛋白质组学发现药物作用靶标的最新方法,并为天然产物靶点及新农药创制研究提供参考。     

基因工程技术在选育抗除草剂作物品种中的应用

基因工程技术在选育抗除草剂作物品种中的应用赵彬（浙江农业大学农学系,杭州３１００２９）应用除草剂除草具有高效、省工、增产等优点。它是大幅度提高劳动生产率,实现农业机械化、现代化必不可少的一项技术。除草剂必须识别作物和杂草,才能在农田中安全有效地使用。...     

转基因耐除草剂作物的环境风险及管理

自1996年第1例转基因作物在美国商业化种植, 其在全球的种植面积一直处于持续、快速增长的趋势。2010年, 全球转基因作物种植总面积达1.48×10⁸ hm², 所种植的转基因作物主要是耐除草剂和抗虫作物, 其中耐除草剂作物占种植总面积的81%。耐除草剂作物的种植为杂草的高效控制提供了新的手段, 但其可能带来的生态环境风险也引起了全世界各国的广泛关注和争议。该文在总结归纳前人研究的基础上, 针对耐除草剂作物的基因漂移、杂草化及对生物多样性的影响等当前人们普遍关注的环境风险问题, 系统讨论了相关的风险评价程序和方法, 概括和分析了当前耐除草剂作物的环境风险研究进展和管理措施, 以期为我国转基因耐除草剂作物的开发、风险评价及管理提供依据。     

化感物质衍生物吡喃酮对不同谷子品种的安全性评价

基于化感物质开发新型除草剂是植物化感作用在绿色农业应用中极具开发潜力的杂草控制策略。前期研究发现,化感物质衍生物吡喃酮具有显著的杂草抑制效果,但其对作物安全性,尤其是对除草剂极为敏感的杂粮作物的安全性还需进一步研究。本研究采用萌发试验和盆栽试验将其与市售除草剂2,4-D对20个谷子品种的安全性进行了评价。结果表明: 除晋汾109号对高浓度2,4-D比较敏感外,吡喃酮和2,4-D对其他品种的萌发率无显著影响。盆栽试验表明,吡喃酮显著提高了谷子的叶绿素含量,增幅达9.0%～67.9%,其中对冀谷42号的作用最强。与对照相比,吡喃酮对谷子叶片最大光化学效率、实际光化学效率、电子传递速率和非光化学猝灭系数无显著影响,而2,4-D对不同品种谷子荧光参数产生显著的抑制作用。吡喃酮处理下吨杂16号、冀谷39号、冀谷41号和晋谷28号叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等活性显著高于对照,且上升幅度显著高于2,4-D。表明化感物质衍生物吡喃酮对谷子幼苗期生长具有较高的安全性,有望成为谷田新型的除草剂。     

主要转基因作物研究现状及其商业化发展态势

转基因作物是全球农业生物技术领域的研究热点,特性以抗除草剂性能和抗虫性能为主。目前全球已有29个大规模商业种植转基因作物的国家和地区,品种主要有玉米、大豆、棉花和油菜。但是,转基因作物在食品安全、生态安全、增产效果等方面尚存在许多争议,阻碍了转基因作物的大规模推广。本文就转基因作物研究现状及其商业化发展情况进行重点分析。     

新农药应用和发展暨斑潜蝇属害虫防治策略学术研讨会在京举行

“新农药应用和发展暨斑潜蝇属害虫防治策略学术研讨会”于 2 0 0 0年 4月 2 6～ 2 7日在北京举行。会议由中国昆虫学会开发咨询委员会和中国植保学会农药学分会联合举办。参加此次会议的代表有来自全国各地新农药开发研究和植保战线的科研人员和 13家农药化工企业的代表共约 80余人。此次会议的宗旨是针对我国新农药开发和植保事业的媒介昆虫为害的新变化兼及菌害、草害 ,及时开发针对性强的农药新品种和新制剂。在限制和淘汰农药高毒老品种的同时 ,发展高效低毒安全的化学合成农药、生物农药和植物源农药。为宏观调整我国农药结构更趋于合…     

除草剂抗性作物的大田试验

曾有人认为,用生物技术方法获得的除草剂抗性植物可能比遗传学上相似的除草剂感性品种产量更低.然而,比利时植物遗传系统公司的W.De Greef等人对具有glufosinate(phosphinothricin)除草剂广谱抗性的两个烟草和四个马铃薯系进行田间试验发现,它们与未转化的对照株相比,没有产量损失.尽管在烟草系中除草剂抗性基因的表达水平非常低.但当喷施除草剂剂量为通常田间剂量的四倍时也完全足以保护植物免遭其害.该除草剂抗性特征与植物品种无关,其它作物亦可应用遗传工程方法获得此特性.     

除草剂及抗除草剂作物的应用现状与展望

除草剂、抗除草剂作物的应用大大提高了农田除草效率,具有巨大的经济效益.介绍除草剂的种类、作用特点及应用现状,阐述现有抗除草剂作物的类型、研究进展及应用概况,分析除草剂及抗除草剂作物种植所产生的直接和间接影响,探讨未来抗除草剂作物的发展趋势与应用展望.     

磺酰脲类除草剂残留的微生物降解研究进展

磺酰脲类除草剂是一类高效、低毒和高选择性的除草剂, 此类除草剂能有效地防除阔叶杂草, 其中有些品种对禾本科杂草也有抑制作用。由于该类除草剂易残留药害及容易对地表水造成污染, 因而其在环境中的持久性和环境安全性备受人们关注。本文综述了磺酰脲类除草剂的应用概况及其作用机理、降解磺酰脲类除草剂的常见微生物种类及影响微生物降解效率的因素, 最后展望了微生物修复技术与抗除草剂的转基因作物是解决除草剂残留药害的最佳途径。     

农业其它

决定合作培育并出售耐草甘麟的玉米杂交品种。这些耐除草剂品种将通过植物遗传操作技术来培育。(金人一)860438酿酒酵母