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:【基因智慧】清除农药残留这种“酶”功不可没
首页> 科普频道> 三农科普> 基因故事 > 正文

【基因智慧】清除农药残留这种“酶”功不可没

来源:光明网2020-09-25 10:43

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  千百年来,人类在农作物的种植过程中,饱受虫害之苦,害虫的侵害严重影响粮食的产量和质量。

  为了防治虫害,人们不得不使用农药来为农作物种植生产“保驾护航”。

【基因智慧】清除农药残留这种“酶”功不可没

  在各类农药中,应用最广泛的一种是有机磷农药。农药虽然从虫子口中夺回了不少粮食,但对人畜的毒性也很大。在使用有机磷农药的过程中,防护不当便会导致农民有机磷中毒,另外,蔬菜、水果食品施药后的残留也会导致人们中毒。

  为了清除农药残留,科学家开始研究如何有效地降低有机磷农药的毒性。

【基因智慧】清除农药残留这种“酶”功不可没

  研究发现,有机磷通常含有三个磷酯键,如果其中的一个磷酯键被水解,将大大降低其毒性,因此,破坏有机磷的磷酯键成为降低有机磷农药毒性行之有效的方法。

  如何才能破坏有机磷的磷酯键呢?

  早在20世纪7 0年代,研究发现有些土壤微生物对农药具有降解作用,这些微生物能分泌一种水解磷酸酯键的酶,也就是有机磷农药降解酶。

  有机磷降解酶,又称磷酸三酯酶,可破坏有机磷的磷酯键而使其脱毒。并且,由于有机磷农药分子都有类似的结构,因此,一种有机磷降解酶往往可以降解多种有机磷农药。

  显而易见,掌握有机磷降解酶就能够有效消除农药残留。

【基因智慧】清除农药残留这种“酶”功不可没

  然而,原始天然菌株中有机磷降解酶含量太低,难以大量生产且生产成本高昂。于是,研究高效率低成本生产有机磷降解酶的方法成为了研究人员的新目标。

  达到这一目标,基因智造发挥了重要作用!

  研究人员首先从有机磷农药污染的土壤中筛选到了一株对有机磷农药具有广谱降解特性的假产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)。随后,从该菌株中克隆得到了编码有机磷降解酶(OPHC2)的基因ophc2,并将其在毕赤酵母中进行重新构建和表达,利用细胞工厂生产有机磷降解酶,实现了有机磷降解酶的高效表达与大量生产,该表达系统高效多产,简化了酶的后加工工艺,降低了生产成本。

【基因智慧】清除农药残留这种“酶”功不可没

  目前,这一研究成果已经成功应用到危险化学品专业洗消、修复污染水体和土壤等方面,在去除果蔬表面农药残留方面,更是成为人们餐桌上的最后一道防线。

  人们也利用基因智造的成果,打赢了清除农药残留的食品健康保卫战。

  监制:战钊 孙国庆

  科学主编:王友华

  科学顾问:伍宁丰 田健

  文字撰稿:赵金彤

  策划:张佳兴 金赫

  审核校对:田健

  联合出品:中国农业生物技术学会  光明网

[ 责编:赵清建 ]
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

  • 雄安新区大学城疏解配套二期项目加紧建设

  • 花香漫冰城

独家策划

推荐阅读
“人类生活在大气之中,大气变化是有规律的,可以将其变化用方程方式来表示。” 李泽椿习惯用数据和公式说话,这位中国工程院院士、天气动力和数值预报专家说话慢条斯理,从没高声过。
2026-05-09 02:15
中医强调,“未病先防、既病防变、瘥后防复”。
2026-05-09 04:05
仓廪实,天下安。习近平总书记强调,只有农业强起来,粮食安全有完全保障,我们稳大局、应变局、开新局才有充足底气和战略主动。
2026-05-09 02:15
近期,某手机芯片厂商相关漏洞被不法分子定向利用,给网上热炒的“秒解BL锁”行为敲响了警钟。
2026-05-09 11:10
近日,我国国家高电压计量站自主研制的工频高电压标准互感器将作为核心“标尺”,用于国际电磁咨询委员会组织的30余国高电压量值比对。
2026-05-09 02:15
《行动方案》以能源支撑人工智能发展、人工智能赋能能源转型为主线,聚焦保障算力设施安全可靠的能源供给、推动算力设施绿色低碳转型、促进算力电力高效经济协同、
2026-05-09 02:15
从日前闭幕的第九届数字中国建设峰会可以看出,我国人工智能技术已迈过能聊天、拼参数的初级阶段,进入会干活、有价值的跃升期。好用,既是用户体验的直观标尺,也是我国人工智能从技术跟跑到创新引领、从规模扩张转向质量提升的关键抓手。
2026-05-08 09:14
4月23日,100多家仪器企业带着自己的拳头产品,参加第十九届中国科学仪器发展年会。一个是以技术创新切入的初创企业,一个是深耕多年的国产老牌厂商,纳析科技和海能技术的实践,正是国产科学仪器企业不断向上突破的缩影。
2026-05-08 09:14
记者日前从中国科学技术大学获悉:近日,该校郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。团队突破量子态制备和单光子探测技术在高速、高信噪比和集成度方面相互制约的难题,首次利用半导体单光子探测器,实现了超越超导探测系统的安全密钥率纪录。
2026-05-08 09:13
由该校基础医学院教授侯宇领衔的研究团队,首次破解多聚蛋白1在白血病干细胞中驱动免疫逃逸与自我更新的全新机制,
2026-05-08 04:35
这还是那个荒凉的沙漠吗?晴空丽日,10万株玫瑰竞相绽放,花瓣层层叠叠,点缀在沙海边缘。微风拂过,淡淡花香扑面而来……
2026-05-08 04:35
儿童科学本质教育在科学教育中有着举足轻重的作用,发展科学本质观是科学教育的核心目标之一。
2026-05-07 05:35
面对现实世界中日益复杂的预测需求,科研人员围绕大模型预测技术,走出了两大核心主线、四种具体技术路径。
2026-05-07 05:35
人工智能是德国提升国家科技创新能力、竞逐全球科技产业高点的关键领域。
2026-05-07 05:35
该校邢立达课题组与河北省区域地质调查院合作,对河北宣化土城子组两个新的恐龙足迹点展开研究,记录下该地层迄今最慢的兽脚类恐龙行迹,
2026-05-07 06:00
大型体育赛事最令人头痛的当属“最后一公里”:车停到哪里最方便?从哪个入口进场最快捷?如今,这一状况正在改变。
2026-05-07 06:00
在刚刚过去的“五一”假期,“科技游”成为了众多游客的选择。辽宁沈阳航空科技馆则以大量模拟试飞游戏,让孩子们在玩乐中感知复杂的航空技术原理。当技术赋能的展陈体验成为标配,制度与运营模式的创新则为科技馆开辟了新的增长空间。
2026-05-06 09:13
光明日报西安5月5日电 记者李洁、张哲浩5日从中国科学院地球环境研究所获悉,该所联合国内外多家科研机构进行系统研究,提出土壤温度变化是东亚新石器时代粟作农业时空演化的重要调控因素。
2026-05-06 09:10
”日前,中国科学院院士、国家卫生健康委副主任曾益新在“高原重大心肺脑疾病预警关键技术与防治策略研究”项目启动会上表示。曾益新表示,该项目聚焦发病机制、易感人群识别、精准干预、治疗方案四大核心方向,其中发病机制研究是所有工作的基础。
2026-05-06 09:09
为此研究团队开发出纳米高熵陶瓷涂层,集防结焦、耐高温腐蚀、高导热于一体,还能降低煤耗。基于光谱学科基础,研究团队把“吸热”的思路反过来,开发了辐射制冷涂层。以吸热器表面的高温太阳能吸热材料为例,这种关键光学材料一旦断供,国内光热电站将陷入被动。
2026-05-06 09:08
加载更多