点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:抗除草剂基因让“锄禾日当午”成为过去?
首页> 科普频道> 光明动科普 > 正文

抗除草剂基因让“锄禾日当午”成为过去?

来源:光明网2019-12-30 11:37

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

除草

  “锄禾日当午,汗滴禾下土”这个三岁小孩儿都会背的《悯农》是唐代诗人李绅所描写农民兄弟艰辛“锄禾”的神来之笔。

  除草是最耗时耗力的农活,如何高效锄草保粮成了伴随几千年农耕文明的永恒难题。时至今日,这道横亘亿万粮农的难题终于被除草剂破解。等等,除草剂是如何做到选择性地杀灭杂草,而不伤害农作物呢?

抗除草剂基因

  密码在于“基因”

  科学家们研发的转基因作物成功解决了上述问题。我们隆重介绍一下这些慧眼独具的超级英雄们:第一个登场的是耐除草剂基因epsps,表达的5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(简称“磷酸合酶”)是高等植物中芳香族氨基酸合成的关键酶,控制着植物的营养命脉。除草剂草甘膦和磷酸合酶的天然催化底物磷酸烯醇丙酮酸(PEP)化学结构类似,可谓孪生兄弟。当喷洒草甘膦时,它会和PEP互相争宠,竞争性地结合磷酸合酶的活性位点,鹊巢鸠占,(芳香族)氨基酸正常代谢受阻,引起了植物死亡。聪明的人类通过转基因技术让作物体内的磷酸合酶量高出周边杂草很多,即使一部分被草甘膦占用,剩余的也可以合成足够的芳香族氨基酸保障作物正常生长,而杂草则由于磷酸合酶不够用而死亡;科学家们并没有止步于此,它们对转入作物的epsps基因进行了改良,使得草甘膦不能再和EPSPS结合,即使喷上草甘膦,也不会影响植物芳香族氨基酸的正常代谢。

抗除草剂基因

  接下来登场的是bar基因,不同于epsps基因通过提高植物对草甘膦的耐受性来“曲线救国”,它采取和草甘膦正面交锋。转化有bar基因的作物编码一种乙酰转移酶,可以通过乙酰化草甘膦起到解毒的作用。被修饰后的草甘膦犹如废了内功的武者,战斗力当场清零,达到先期制敌的效果。

  大自然中蕴藏着无尽的基因智慧,去发掘和利用基因秘密必能够造福人类。终有一日,不复“锄禾日当午,汗滴禾下土”的辛劳,只余“春种一粒粟,秋收万颗子”的喜悦。

抗除草剂基因

  科学主编:孙国庆

  科学顾问:柳小庆

  监制:战钊 王友华

  策划:王友华 金 赫

  编导:金 赫

  文字撰稿:白净 崔艳

  后期制作:刘明 肖春芳

[ 责编:金赫 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 无人区里的“生灵守护”

  • 走进这座馆,读懂创新中国的脉动

独家策划

推荐阅读
石墨烯,单层碳原子排成的蜂窝薄膜,薄到极致。但把它一层层摞起来时,层与层之间如何错位——用专业术语叫作堆垛方式——会彻底改写材料的“脾气”。
2026-08-04 03:05
中国石化重庆川维化工公司5万吨/年特种聚乙烯醇(PVA)树脂装置日前顺利一次开车成功并产出合格产品,首批货品已发往欧洲。至此,川维化工PVA总产能达21万吨/年,跃居全球单一工厂中最大的高端PVA生产基地。
2026-08-04 03:05
菱方堆垛的石墨烯有一个天然“超能力”:电子彼此间的相互作用强,集体表现出超导、磁性等奇特行为。这在物理学上叫“强电子关联”——电子不再是各自乱跑的粒子,而是有着充分沟通的步调一致的集体,像一支训练有素的“乐队”。
2026-08-04 03:05
今年上半年,人工智能领域一系列标志性成果密集落地。在技术、应用、生态、治理的协力牵引下,人工智能产业迸发出前所未有的发展活力,赋能实体经济的成效持续凸显。
2026-08-04 09:31
近日,由人力资源社会保障部、安徽省人民政府共同主办的“创赢未来”创业大赛(以下简称“大赛”)全国赛在安徽合肥圆满收官。在大赛同步举办的创业安徽成果展区,一瓶瓶单原子农药整齐陈列,它们同样是“人工智能+创业”的杰作。
2026-08-04 09:31
日前,华中科技大学同济医学院基础医学院郭峥教授团队首次证明:干细胞能够通过表观遗传机制“记忆”自身的分裂次数,像精密仪器般严格遵循着“8+1”的分裂计数规律。
2026-08-03 03:15
伴随着一阵嗡鸣声,国姓岙码头,满载饵料的农业无人机腾空而起,飞向远处的大黄鱼养殖基地。“引入农业无人机后,作业效率提升3倍以上,每年每个网箱预计可节约管理成本约5000元。
2026-08-03 09:16
中国气象局总工程师潘进军表示,中国气象智能预警方案“妈祖”,正发展为面向发展中国家的共享型、可定制、可持续的国际公共产品。
2026-08-03 09:15
碳计量是实现“双碳”目标的基础性工作,是科学核算碳储量、规范碳汇交易、推动生态产品价值实现的关键支撑。
2026-08-03 09:15
提高科技创新投入效能的关键,在于改革科研经费管理和评价机制。科技创新投入效能的提高,是关乎国家创新体系整体效能的系统工程。
2026-08-03 09:14
量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。近年来,一批量子科技成果走向实践,展现出巨大的应用潜力。
2026-08-03 09:12
7月30日,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾在新闻发布会上表示,上半年,国内油气供应总体平稳有序,电力供应保障基础进一步夯实,全国发电装机容量突破40亿千瓦,规模远超世界其他主要经济体。
2026-07-31 03:20
夏日贵阳,清风送爽,“中国数谷”又要迎来一场数字经济领域的年度盛会。8月28日至30日,2026中国国际大数据产业博览会将在此举办,目前各项筹备工作已进入全面冲刺阶段。
2026-07-31 03:40
“十五五”规划纲要围绕“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”作出专篇部署,明确提出“推动科技创新和产业创新深度融合”。
2026-07-31 03:40
“十五五”开局,第一个经济半年报发布,以高端制造、数智经济、现代服务为代表的新动能对经济增长的贡献超过40%。其中释放出鲜明信号,科技创新正加速赋能经济高质量发展。
2026-07-31 03:40
前不久,2026世界人工智能大会暨人工智能全球治理高级别会议在上海召开,多款智能助残设备集中亮相,生动展现了科技普惠特殊群体的温暖力量。
2026-07-31 03:40
近日,2026年亚太经合组织(APEC)数字和人工智能部长会议在四川成都举行,各种前沿科技产品集中亮相,“智能范儿”十足,吸引了中外观众纷纷驻足体验、拍手称赞。
2026-07-30 03:00
珠江口东岸,潮生不息,长风浩荡。前海石静立海边,近处草木葱茏,远处楼宇拔节。十多年前,这里还是一片滩涂;今天,一座现代化国际化滨海新城拔地而起。
2026-07-30 02:10
近日,中国长征十号乙运载火箭成功首飞,并实现全球首次网系回收。这一突破,不仅验证了重复使用火箭的关键技术,也为未来大幅降低卫星等航天器的发射成本打下了基础。
2026-07-30 03:00
“古籍虫蛀霉变触目惊心,传统修复周期漫长——能不能用AI让古籍校勘更快一些?”这是河北东方学院2022级文物与博物馆学专业学生罗钰姿在一次专业课上萌生的念头。
2026-07-30 02:20
加载更多