近日，中国农业科学院生物技术研究所郭三堆、张锐研究员领衔的科研团队成功培育出高抗低残留抗草甘膦除草剂棉花新品系，为我国棉田杂草防治的机械化水平提升和降低棉花生产成本提供了可能。
生物所科研团队将从草甘膦严重污染土壤微生物中克隆到的两个关键的抗草甘膦基因GR79 EPSPS和GAT进行植物偏爱性密码子改造，构建仅含GR79 EPSPS或GAT单基因和同时含有双基因的植物表达载体。
结果发现，转基因烟草同时表达GR79 EPSPS和GAT基因对草甘膦的抗性显著高于GR79 EPSPS或GAT单基因烟草。进一步利用农杆菌介导法将GR79 EPSPS-GAT双基因载体转化棉花，利用多种分子检测手段，获得含有1个和2个EPSPS-GAT表达盒插入的转基因棉花GGCO2和GGCO5，且GR79 EPSPS和GAT基因在转录和翻译水平均高表达。
浓度耐受性测定表明，GGCO转基因棉花在田间可耐受5倍于生产用草甘膦除草剂的浓度，而且生长发育和农艺性状不受影响。
更重要的是，由于GAT可以快速乙酰化草甘膦次级胺基团，生成对植物和动物无毒的乙酰草甘膦，因此喷施草甘膦5天后，与GR79 EPSPS单基因抗草甘膦棉花相比，GGCO双基因棉花草甘膦残留量降低了81%～89%。
田间测算结果表明，与传统的利用栽培措施除草相比，种植GGCO转基因棉花每亩可节约成本150～200元，显著降低了棉花的生产成本。
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