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

  • 湖北襄阳:抢险救援应对台风

  • 浙江舟山:东海开渔首批梭子蟹回港

独家策划

推荐阅读
在技术层面,根据信号采集方式的不同,脑机接口可分为非植入式与植入式两大类。从科幻场景落地现实应用,脑机接口的研发初衷并非打造“超人”,而是帮助残障病患重建行动与交流能力。
2026-08-13 09:48
2025国际数字能源展上的深圳虚拟电厂管理中心展区。国家能源局公布的数据显示,截至2025年底,全国已建成470个虚拟电厂项目,实测最大调节能力1685万千瓦,形成全球规模领先的虚拟电厂集群。
2026-08-13 09:46
深远海风电开发,输电是关键一环。亚洲首个采用柔性直流输电技术送出的海上风电项目——三峡新能源江苏如东800兆瓦海上风电项目近日交出答卷:截至8月11日,累计发电量突破100亿千瓦时。
2026-08-13 09:44
近年来,河北省张家口市塞北管理区依托当地气候特点和优质土壤资源,以科技为支撑、机械化为保障,建设高标准农田,种植马铃薯、胡萝卜和春小麦等农作物,目前该区已建成高标准农田8.18万亩,农业机械化生产率超95%。图为8月11日,在张家口市塞北管理区的田间,农机手操作农机收获春小麦。
2026-08-13 09:40
中国汽车工业协会12日发布数据显示,2026年7月份,新能源汽车月度新车销量占比首次超过60%、累计占比首次超过50%;月度出口量连续两个月突破100万辆,新能源汽车出口占比连续两个月超过50%。
2026-08-13 09:37
极端天气正在深刻影响各国民众的生活选择,而中国的绿色产品正在其中扮演越来越关键的角色。
2026-08-12 10:23
近日,山东省青岛市首家机器人6S体验店开业,吸引众多消费者前来参观体验。
2026-08-12 10:21
近日,中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代研究团队副研究员要乐、王秋来与中国科学院青藏高原研究所副研究员魏强合作,首次系统揭示了地球倒数第二次大冰期的完整过程与机制。
2026-08-12 10:20
北京大学周丰教授、王旭辉研究员团队揭示极端高温影响水稻产量的新机制,相关成果于近日发表。
2026-08-12 10:16
增强科技创新体系化攻关能力,就是要以系统思维统筹国家创新体系的各类主体、各个环节、各项要素,构建安全可控、高效协同、良性循环的创新生态,提升国家创新体系整体效能。
2026-08-12 09:59
如果一个人童年时曾遭遇不幸和逆境,常让他在成年后面对风浪时,更容易陷入焦虑、抑郁等情绪障碍。目前,人们还没有能治疗童年逆境对大脑深远影响的办法,其中一个重要原因,就是过去没弄清背后的分子机制。
2026-08-11 09:41
日前发布的《加快农业农村现代化“十五五”规划》,将粮食综合生产能力确定为约束性指标,明确提出粮食综合生产能力从2025年的1.39万亿斤,提升到2030年的1.45万亿斤左右。在汶上县,2025年粮食种植面积稳定在150万亩、产量超过14亿斤;今年小麦平均亩产581.5公斤,眼下秋粮玉米长势喜人。
2026-08-11 09:39
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。氢能能量密度大,在长距离运输上有优势,被应用于公交客运、冷链运输、干线物流等场景。依托国家氢能示范城市群政策牵引,截至2025年底,我国氢燃料电池汽车累计销量近4万辆,氢燃料电池应用场景向矿卡、船舶、无人机、轨道交通等延伸。
2026-08-11 09:35
5月4日,人们在浙江省杭州市文三数字生活街区的AI黑科技市集上体验DeepSeek(深度求索)的人工智能大模型。从东南亚的政务服务到中东的能源行业,从欧美的初创企业到拉美的电商平台,中国大模型正在用实实在在的能力赢得全球用户的信赖。
2026-08-11 09:31
今年4月,上海极地考察国内基地,中国极地研究中心(中国极地研究所)极地船舶管理中心主任赵炎平望着完成考察任务的“雪龙”号,嘴角微微上扬,脸上洋溢着笑容。系统正式投运那一刻,孙宏斌说自己“很激动”,因为我国极地科考告别了40年的柴油依赖,率先迈入绿色能源新纪元。
2026-08-11 09:26
研究团队在实验室造了一个微型“知识世界”:图片是节点,关联概率是连线——像城市路网,有的路口四通八达,有的只有羊肠小道。罗欢说:“这意味着,那短短的先期接触,已经在大脑中搭起了一副以核心结构为支撑的压缩骨架。
2026-08-11 09:25
望远镜建起来后,让它们高效、智能、持续地产出高质量数据及成果,才是真正的挑战。而这道题的关键解法,就是人工智能。
2026-08-10 09:58
中国环流三号装置升级改造项目低温系统罐区14台大型储罐日前全部安装就位,标志着核聚变研究从零散单点技术攻关正式跨入多系统协同集成的工程化新阶段。
2026-08-10 09:57
近年来,我国加快布局空、海、潜一体化智能装备体系,构建起全域覆盖、自主可控的海洋立体安防网络,为海洋产业高质量发展筑牢安全屏障。
2026-08-10 09:55
当前,分散化、碎片化的创新模式已无法适应高水平科技自立自强的新要求,必须加快构建支持全面创新的体制机制,为发展新质生产力、确保2035年进入创新型国家前列提供澎湃动能。
2026-08-10 09:51
加载更多