抗除草剂基因让“锄禾日当午”成为过去？

　　“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？

　　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。

　　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。

　　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