除草剂仍是目前杂草防治最主要的手段,除草剂抗药性性的委员会HRAC表示,使用作用机制不同而除草谱有重叠的除草剂有助于减缓杂草抗性的产生,这也就意味着,如果作物可同时耐受多种除草剂,即使田间杂草对其中某一类除草剂产生了抗性,该杂草也可以被其他类除草剂杀死。
拜耳2019年就向美国农业部申请转基因玉米品种MON 87429的种植许可,这款玉米可以同时耐受麦草畏、草甘膦、草铵膦、2,4-D 和ACCase抑制剂类除草剂中的芳氧苯氧丙酸酯类FOPs除草剂这五种除草剂。
表1 耐除草剂MON 87429包含的目的基因
目的基因
供体生物
表达的蛋白
dmo
Stenotrophomonas maltophilia
dicamba mono-oxygenase (DMO) protein
pat
Streptomyces viridochromogenes
PAT protein
ft_t(改良版的Rdpa基因)
Sphingobium herbicidovorans
FOPs and 2,4-D dioxygenase protein (FT_T)
cp4 epsps
Agrobacterium sp. strain CP4
5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) protein
表2 ACCase抑制剂类除草剂常见代表除草剂
化学结构类型
代表除草剂
芳氧苯氧基丙酸酯类
FOPs
炔草酯、氰氟草酯、精噁唑禾草灵、精喹禾灵
环己烯酮类
DIMs
烯草酮、烯禾啶
苯基吡唑啉类
DEN
唑啉草酯
MON 87429作为孟山都公司利用第二代RHS(Roundup Hybridization System)制种技术开发的产品,利用玉米内源的siRNA介导的对雄穗中cp4 epsps基因的RNAi干涉作用,造成玉米中cp4 epsps基因的雄穗特异性不表达,从而形成雄性不育效果。因此可以借助于草甘膦除草剂的喷施产生雄性不育,免去人工抽雄的步骤,节约制种成本。
拜耳预计,如果一切按计划顺利进行,可在“本十年的中后期”在美国推出这款玉米。拜耳表示,杂草管理系统成功与否依赖于可用除草方式的多样性。保持现有除草剂(如草甘膦和草铵膦)的有效性,同时不断引入创新的技术产品可确保农民拥有足够强大的工具来治理杂草并通过多样化的杂草防治手段延缓杂草抗性的产生。
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