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中国转基因玉米研发取得突破性进展

2015-08-18 16:09 奥瑞金公司及中国农业科学院生物技术研究所 奥瑞金公司 阅读 0
核心摘要: 本文综述了中国在转基因玉米研发方面的突破性进展,包括转植酸酶基因玉米、耐除草剂转基因玉米和抗虫转基因玉米的研发历程与产业化准备。转植酸酶基因玉米已获安全证书并完成产业化准备;耐除草剂玉米通过优化EPSPS基因实现稳定遗传;抗虫玉米通过分子叠加技术获得高抗性品系。近年来,中国加速转基因玉米商业化进程,2023年多个品种获批种植,标志其从研发迈入产业化,对粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。

转基因玉米的研发在全球农业生物技术领域占据重要地位,中国在这一领域也取得了显著成就。早期研究主要聚焦于转植酸酶基因玉米、耐除草剂转基因玉米和抗虫转基因玉米,这些工作为后续产业化奠定了坚实基础。

转植酸酶基因玉米是中国独立创制的品种,通过将编码植酸酶的基因导入玉米,使其能够在籽粒中表达植酸酶,从而有效分解饲料中的植酸,释放磷元素,提高动物对磷的利用率,并减少粪便中磷的排放,对环境保护具有重要意义。该品种已获得农业转基因生物安全证书,并完成了产业化准备,包括亲本种子生产、杂交种子生产、种子加工、质量监控技术规程及标准体系建设,以及安全风险控制体系。

耐除草剂转基因玉米主要基于转EPSPS基因,该基因编码的酶对草甘膦不敏感,从而使玉米能够在草甘膦除草剂施用后正常生长,便于杂草防治。中国农业科学院生物技术研究所克隆了具有完全自主知识产权的耐草甘膦基因,并按照玉米密码子偏好性进行优化,通过农杆菌介导法导入玉米自交系。从8000多个转化事件中,经过连续6代的基因功效筛选及性状整合,筛选出了目标性状突出、遗传表达稳定的耐草甘膦玉米新品种。生产性试验已完成,并正申请安全证书。

抗虫转基因玉米则通过分子叠加技术,将拥有自主知识产权的Bt基因和耐草甘膦基因同时导入玉米基因组。从9000多个转化事件中,筛选出高抗玉米螟且耐草甘膦(800ml/亩)的转基因品系。这两个品系已获准进入环境释放试验阶段,当时计划于2015年11月申请生产性试验。

近年来,中国转基因玉米产业化进程加速。2023年,多个转基因玉米品种获得农业转基因生物安全证书,并批准在部分地区进行商业化种植。这标志着中国转基因玉米从研发阶段正式迈入产业化应用阶段,对保障粮食安全、减少农药使用、提高农业可持续发展能力具有深远意义。未来,随着基因编辑等新技术的融合,转基因玉米的性状将更加多元化,例如抗旱、氮高效利用等,有望进一步推动农业绿色转型。

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