来到您附近的玉米地:基因诱导的抗旱性

美国农业部正准备批准一种新的玉米品种,该品种经过基因工程改造,可以在干旱中茁壮成长

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气候变化尚未减少美国玉米带的作物产量,但科学家预计,由于全球变暖,干旱将在未来几年变得更加普遍。这可能会影响从食品价格到全球燃料价格的一切。因此,在过去的几年里,像孟山都、先锋和先正达这样的农业综合企业巨头一直在追求基因改造,使玉米植株即使在没有足够雨水的情况下也能茁壮成长。现在,美国农业部 (USDA) 正在考虑批准一种新的转基因玉米杂交品种,使其能够在缺水的情况下茁壮成长——这将是首次出现此类玉米品种。

孟山都公司生物技术副总裁、植物育种家鲍勃·雷特说:“研究像干旱这样的问题比引入像抗虫性这样的性状更复杂。”孟山都公司正在为新品种寻求批准。“在过去的几年里,我们筛选了数千个基因,比抗除草剂或抗虫保护的整个历史还要多。”

孟山都的研究人员与德国化工巨头巴斯夫公司合作,确定了一种名为“冷休克蛋白B”的基因,该基因来源于一种名为枯草芽孢杆菌的微生物,这是一种土壤细菌,其特殊技能是在干旱等环境条件可能导致其死亡时,关闭自身,可能长达数年。新基因不会赋予玉米这种能力,而是有助于维持正常生长,即使作物获得的水分少于正常水平。

雷特解释说:“它似乎在做的事情是,基本上帮助植物维持更正常的植物代谢水平,而不是试图在压力下关闭这些过程。”“明年,即2012年,我们将与农民进行农场试验,以评估不同杂交品种中的基因。”

事实上,新基因必须与其他引入的基因包协同工作,例如使某些玉米杂交品种能够在施用草甘膦(孟山都生产的除草剂,更常被称为农达)后存活的基因。“玉米植株中有 34,000 个基因,”雷特说。“让 10 个、12 个甚至 15 个更多的基因正确表达并协同工作,我认为这不是一个很大的挑战。”

根据孟山都和巴斯夫的数据,在美国西部较干燥地区的田间试验中,耐旱玉米每英亩增产 7 到 10 蒲式耳。美国农业部估计,由于“中度干旱”,全球玉米作物年平均损失已经达到每年 15%。

与此同时,这种新菌株对人类健康或环境的影响仍然未知。然而,美国国家研究委员会在 2004 年发现,尽管美国玉米人均年消费量从 1980 年的 5.85 公斤增加到 2008 年的 15 公斤,而转基因作物的比例在同一时期从零增加到 80%,但尚未发现可归因于基因工程的不良健康影响。美国农业部将收集公众对允许更广泛使用此类玉米的提案的意见,截止日期为 7 月 11 日,然后做出最终决定。

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