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抗除草剂基因研究 转基因食品如何抗病虫害?

1、转基因食品如何抗病虫害? 回答如下:转基因食品的抗病虫害性能取决于其基因被修改的方式和目的。以下是一些常见的转基因食品抗病虫害的机制:1. Baci...

1、转基因食品如何抗病虫害?
抗除草剂基因研究 转基因食品如何抗病虫害?

回答如下:转基因食品的抗病虫害性能取决于其基因被修改的方式和目的。以下是一些常见的转基因食品抗病虫害的机制:

1. Bacillus thuringiensis (Bt) 基因:这种基因被广泛用于玉米、棉花和马铃薯等作物中。Bt 基因编码的蛋白质是一种杀虫剂,可以杀死某些昆虫害虫,例如玉米螟、棉铃虫等。这种蛋白质只对昆虫有害,对人类和其他动物无害。

2. 抗病毒基因:一些转基因作物中的基因编码的蛋白质可以抵御病毒感染,例如番茄和马铃薯中的 PVY 基因。

3. 抗真菌基因:一些转基因作物中的基因编码的蛋白质可以抵御真菌感染,例如水稻中的 OsPR1a 基因。

4. 抗除草剂基因:一些转基因作物中的基因编码的蛋白质可以耐受除草剂,例如大豆中的 EPSPS 基因。这种基因使得作物可以在施用特定除草剂时存活下来,其它杂草和草本植物则会被除草剂杀死。

转基因食品的抗病虫害机制是通过修改植物的基因,使其产生特定的蛋白质,从而提高抵抗病虫害的能力。

2、目的基因是什么?

目的基因(gene of interest),也称靶标基因,是指在实验中研究或操纵的特定基因。

比如,转基因研究中转入到生物体内的外源的抗虫基因Bt或抗除草剂基因CP4-EPSPS等。

目的基因可以是生物体本身的, 也可以是来自不同生物体的。比如Bt基因来自苏云金芽孢杆菌。

3、转基因生物对自然界的影响?

我们要知道什么是转基因生物:

将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。

看完上文,我们步入正题。

转基因作物的潜在生态风险

关于转基因作物的潜在生态风险早在1992年公布的《生物多样性公约》条款中就已明确提出来,要求制定或采取办法酌情管制、管理或控制由生物技术改变的活生物(LMO或GMO)在使用和释放时可能产生的危险,既可能对环境产生不利影响,从而影响到生物多样性的保护和持续利用,也要考虑到对人类健康的危险。对环境产生不利的影响,包括了对农田生态系统的影响,以及自然生态系统的影响,影响是多方面的,我们已有文章报道

转基因作物因为是人工制造的品种,我们可以把这些品种看作为自然界原来不存在的外来种。一般说来,外来种对环境或生物多样性造成威胁或危险会有一段较长的时间。有时需10年的时间,或更长的时间。转基因作物商品化种植至今最长也就是5~6年的时间,一些潜在风险在这么短的时间内不一定能表现出来。可是有些风险在实验室水平上已经证实。如Mikkelsen等证实抗除草剂转基因油菜的抗除草剂基因可以通过基因流在一次杂交、一次回交的过程已转到其野生近缘种中(Mikkelsen et al., 1996)。这就是表中所指出的在农田生态系统中可能产生新的农田杂草。没有预料到的是转基因作物自身变为杂草成为现实的时间来得如此之快。根据2024年8月的报道,在加拿大主要的转基因作物是耐除草剂的GM油菜,但它们正在变成杂草。农民们正在与他们农田里的一种新的有害植物作斗争。因为在他们农田里已出现了未种植过的GM油菜,而这种植物能抗常规使用的除草剂,要杀死它们还较困难。曼尼托巴大学的植物科学家Martin Entz说,"GM油菜传播的速度要比我们想到的要快很多,而要控制它是绝对不可能的"。加拿大食品检验署已劝告农民们用另外的药剂来杀死他们。可是其它的药剂能把农民种的作物杀死,在某些情况下,GM油菜对这些药剂却具有抗性。这些GM油菜真正成为所谓的"超级杂草"。

对环境有害的影响

农田生态系统Agro-ecosystem

增加杀虫剂的使用 抗性的选择和转运到可相容的其它植物中

产生新的农田杂草 基因流和杂交

转基因植物自身变为杂草 插入性状的竞争

产生新的病毒 不同病毒基因组和转基因作物的病毒外壳蛋白的重组

产生新的作物害虫

病原体-植物相互作用

食草动物-植物相互作用

对非目标生物的伤害 食草动物的误食

4、转基因玉米能抗甲氧咪草烟吗?

转基因玉米是经过基因改造的一种玉米品种,可以根据人的需求进行基因调整,从而改善玉米植株的抗性、增产性、耐旱性等。而甲氧咪草烟是一种广谱性除草剂,可用于控制一大类杂草,但也会对一些玉米品种造成伤害。经过研究发现,转基因玉米可以含有一些抗除草剂的基因,尤其是一些抗甲氧咪草烟的基因,因而转基因玉米对甲氧咪草烟有较好的抵抗力。通过对比实验,研究表明转基因玉米相对其他品种的抗性更强,能够更好地承受甲氧咪草烟的压力,但也并非所有转基因玉米品种都具备足够的抗除草剂能力。 对于作为食品或畜牧饲料的玉米品种,还需要通过相关的检测和评估,确保其对除草剂的安全性和是否影响人体和动物的健康。

5、为什么种植转基因要大量使用除草剂?

转基因农业技术使我们创造出了可以抗除草剂基因的农作物,使得人类可以机械化种植农作物,在田间管理中最麻烦的一步(除草),可以大量使用除草剂“草甘膦”,杂草被杀死而农作物则正常生长,这也使得美国利用抗除草剂转基因技术成为多种农作物的产量世界第一!

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