中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所郭三堆、張銳研究員領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)成功培育出高抗低殘留抗草甘膦除草劑棉花新品系，為我國棉田雜草防治的機(jī)械化水平提升和降低棉花生產(chǎn)成本提供了可能。

　　生物所科研團(tuán)隊(duì)將從草甘膦嚴(yán)重污染土壤微生物中克隆到的兩個(gè)關(guān)鍵的抗草甘膦基因GR79 EPSPS和GAT進(jìn)行植物偏愛性密碼子改造，構(gòu)建僅含GR79 EPSPS或GAT單基因和同時(shí)含有雙基因的植物表達(dá)載體。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因煙草同時(shí)表達(dá)GR79 EPSPS和GAT基因?qū)Σ莞熟⒌目剐燥@著高于GR79 EPSPS或GAT單基因煙草。進(jìn)一步利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將GR79 EPSPS-GAT雙基因載體轉(zhuǎn)化棉花，利用多種分子檢測(cè)手段，獲得含有一個(gè)和兩個(gè)EPSPS-GAT表達(dá)盒插入的轉(zhuǎn)基因棉花GGCO2和GGCO5，且GR79 EPSPS和GAT基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平均高表達(dá)。濃度耐受性測(cè)定表明，GGCO轉(zhuǎn)基因棉花在田間可耐受5倍于生產(chǎn)用草甘膦除草劑的濃度，而且生長發(fā)育和農(nóng)藝性狀不受影響。更重要的是，由于GAT可以快速乙�；�草甘膦次級(jí)胺基團(tuán)，生成對(duì)植物和動(dòng)物無毒的乙酰草甘膦，因此噴施草甘膦5天后，與GR79 EPSPS單基因抗草甘膦棉花相比，GGCO雙基因棉花草甘膦殘留量降低了81%-89%。

　　田間測(cè)算結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的利用栽培措施除草相比，種植GGCO轉(zhuǎn)基因棉花每畝可節(jié)約成本150-200元，顯著降低了棉花的生產(chǎn)成本。目前，GGCO2和多個(gè)抗蟲棉配組獲得40多個(gè)抗蟲和抗草甘膦雙抗新品系，為我國抗除草劑棉花新品種的培育提供了豐富的種質(zhì)資源。因此，新型的高抗低殘留抗草甘膦棉花產(chǎn)品的成功研發(fā)有望為我國棉農(nóng)提供一個(gè)管理田間雜草的新選擇，為擴(kuò)展我國棉花育種技術(shù)平臺(tái)創(chuàng)造新機(jī)會(huì)，從而加快我國核心作物棉花的創(chuàng)新速度。

(關(guān)鍵字：草甘膦)