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

  • 2026北京国际商业航天展开幕

  • 杭州:逛庙会 迎腊八

独家策划

推荐阅读
我国结核病防治虽成效显著,疫情持续下降,但当前形势依然严峻,防治工作任重道远。作为一名从业30多年的结核科医生,我一直专注于结核病的临床诊治与防控,从未想过自己会与结核病防治历史结缘——直到十余年前。
2026-01-23 10:13
每到冬天,许多人都会感到手脚冰凉,即使穿得很厚,也难以真正暖和起来。为什么会有这种现象?该如何有效改善?
2026-01-23 10:06
“设立教育基金是我多年的心愿,希望为学校年轻人的培养作一点贡献。”
2026-01-23 10:01
1月22日,中科宇航将微重力金属增材制造返回式科学实验载荷交付于中国科学院力学研究所。这台由力学所自主研制的载荷,搭载于中科宇航力鸿一号遥一飞行器,于1月12日成功开展我国首次太空金属增材制造(即“3D打印”)实验。据悉,这是我国首次基于火箭平台实施太空金属增材制造返回式科学实验。
2026-01-23 09:48
团队所制备的“纤维芯片”中,电子元件(如晶体管)集成密度达10万个/厘米,通过晶体管高效互连,可实现数字、模拟电路运算等功能。而在虚拟现实领域,基于“纤维芯片”所构建的智能触觉手套适用于远程手术组织硬度感知、虚拟道具交互等场景,有望极大提升用户与虚拟环境的交互体验。
2026-01-23 09:48
扎实推进科普智库各项建设工作,为实现2035年“终结结核病流行”目标注入强劲的思想动力与坚实的行动支撑。
2026-01-22 18:44
国家能源局21日发布的数据显示,截至2025年12月底,我国电动汽车充电设施数量达2009.2万个,突破2000万大关。方案提出,到2027年底,将在全国范围内建成2800万个充电设施,提供超3亿千瓦的公共充电容量,满足超过8000万辆电动汽车充电需求,实现充电服务能力的翻倍增长。
2026-01-22 09:31
正因如此,团队创新性转向了模拟计算这一新兴赛道,成功研制出基于阻变存储器的非负矩阵分解模拟计算求解器。“这项工作为非负矩阵分解这类约束优化问题的实时求解开辟了新路径,展现了模拟计算处理现实复杂数据的巨大潜力。
2026-01-22 09:28
对于成千上万的心脏病患者来说,植入心脏起搏器是维持生命节律的重要方式。该起搏器设计极度微型化,生物相容性优异,可通过微创导管经股静脉植入心脏内部,大大降低了手术创伤。
2026-01-22 09:27
这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白(MFP),能与磁场和无线电波相互作用,其特性正源于蛋白质内部的量子力学效应。研究团队首先开发出一种原型成像仪器,能够利用类似磁共振成像(MRI)的原理,对经过人工改造的蛋白质进行体内定位。
2026-01-22 09:44
20日,海南省脑空间信息学与脑机接口技术创新中心揭牌。据了解,海南大学近年来在全脑成像技术研发、脑图谱绘制等领域取得多项重大突破,并成功研发了高通量低功耗采集及刺激芯片、高自由度神经刺激芯片等多款脑机接口专用芯片,还构建了神经系统疾病灵长类动物模型研发技术体系,为脑科学基础与转化研究、脑机接口技术发展提供了技术支撑。
2026-01-22 09:30
光明日报北京1月21日电 记者王美莹、通讯员丁艳青从中国地震局获悉,近日,我国地震行业首个国家级与省级联动的网络安全管理平台正式建成并投入使用。目前,该平台已投入业务运行,显著提升了全国地震行业网络安全的整体防护水平,为业务平稳运行提供了坚实保障。
2026-01-22 09:29
随着中国第42次南极考察队队员陈龙耀从东南极西福尔丘陵地区裸露的岩壁敲下第一块岩石样本,中山站度夏地质考察工作正式启动。
2026-01-21 09:08
这套“地震断层模拟试验装置”由中国工程院院士、中国地震局工程力学研究所名誉所长谢礼立领衔的团队历时4年攻关研制完成,已成功通过验收。
2026-01-21 09:02
长期以来,半导体面临一个难题:我们知道下一代材料的性能会更好,却往往不知道如何将它制造出来。这项材料工艺革新解决了从第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题,为后续的性能爆发奠定了关键基础。
2026-01-21 09:01
该团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品,发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征,这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关。
2026-01-21 09:00
近日,在国新办举行的新闻发布会上,海关总署相关负责人介绍,2025年中国高技术产品出口增长13.2%,工业机器人出口增长48.7%,并首次超过进口,我国成为工业机器人净出口国。
2026-01-21 08:56
2025年C919安全载客超过400万人次,而且今年又新开了广州往返南京的航线。
2026-01-20 07:00
工业和信息化部、国家发展改革委等五部门日前联合印发《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》。
2026-01-20 03:25
工业和信息化部日前印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,将科技型中小企业纳入优质中小企业梯度培育范围。办法自2026年4月1日起实施。
2026-01-20 03:20
加载更多