高抗草甘膦除草剂功能基因的研发与应用

成果介绍

从微生物及草甘膦污染土壤宏基因组中获得多个高耐受草甘膦除草剂基因(aroA, gat)。酶动力学分析显示上述基因编码蛋白(酶)草甘膦耐受能力高,转模式植物-烟草均能耐受4倍以上草甘膦田间推荐使用量。已授权国内十余家大学及科研单位利用上述基因进行了抗草甘膦玉米、棉花、大豆、小麦、水稻、甘薯、青蒿等多种植物开发研究,取得了重要成果。其中转基因耐草甘膦大豆、棉花新品系已获得安全证书,尚有转基因耐草甘膦玉米、水稻等植物进入安全性评价的不同阶段。

    研发背景及市场应用前景

紧跟国际高科技农业发展趋势,从“九五”计划开始进行抗草甘膦除草剂基因资源开发研究,先后在国家“863”计划项目、国家转基因重大专项课题的资助下,历经二十余年的艰苦攻关,筛选到了数百种高耐受草甘膦细菌菌株,成功克隆出多个高活力、高抗草甘膦基因,并对上述基因高耐受草甘膦机理进行了深入研究,取得了丰硕成果。我国农业一直面临着耕地少,人口多的结构性矛盾,近年来随着城镇化发展,又增加了农业劳动力减少的问题,因此利用科技手段快速提高农业生产效率是解决我国农业问题的唯一途径。利用生物技术培育耐除草剂作物,不但能减少草害损失,提高生产效率,还能减少农药使用量,保护环境。上述基因除了用于创制耐除草剂玉米、大豆、水稻、小麦、棉花等农作物外,还可用于有除草需求的经济类作物,市场前景广阔。

三. 获得的知识产权情况

1. 可变盐单胞菌高抗草苷膦的EPSP合酶及其编码序列,中国发明专利,专利号ZL 2004 1 0016636.1

2. 草甘膦乙酰转移酶基因及其应用, 中国发明专利,专利号ZL 2005 1 0086626.X

3. 高抗草苷膦的EPSP合成酶及其编码序列,中国发明专利,专利号ZL 03 8 26892.2

4. 高耐受草甘膦的EPSP合酶及其编码序列,中国发明专利,专利号ZL 2007 1 0177090.1

5. 高抗草甘膦的EPSP合酶及其编码序列和用途,中国发明专利,专利号ZL 2008 1 0036732.0

6. 高抗草甘膦的EPSP合酶及其编码序列,中国发明专利,专利号ZL 2007 1 0039338.8

7. 一种高耐受草甘膦的EPSP合酶及其应用,中国发明专利,专利号ZL 201610090318.2