印度總理莫迪親自發(fā)布該國首個非轉(zhuǎn)基因耐除草劑水稻品種

 

　　Pusa Basmati 1979 和 Pusa Basmati 1985水稻品種含有突變的乙酰乳酸合酶 (ALS) 基因，在應(yīng)用時使得農(nóng)民可以噴灑廣譜除草劑咪草煙來控制雜草。這樣就無需準(zhǔn)備苗圃，先將水稻種子培育成幼苗，然后在 25-35 天后將其連根拔起并在主田中重新種植。這兩個新品種在9月份由印度總理莫迪正式發(fā)布。

 

　　水稻移栽既費(fèi)力又費(fèi)水。在移植后的頭三周左右，植物幾乎每天都要灌溉，以保持4-5厘米的水深。即使在接下來的四到五周作物處于分蘗（莖發(fā)育）階段時，農(nóng)民也會繼續(xù)每兩到三天澆水一次。

 

　　“水是一種天然除草劑，可以在稻谷作物的早期生長期間處理雜草。新品種只需把部分水換成咪草煙，無需育苗、翻耕、移栽和灌水。你可以直接播種稻谷，就像小麥一樣，”IARI 主任 AK Singh 說。

 

　　咪草煙對一系列闊葉雜草、禾本科雜草和莎草科雜草有效，不能用于普通稻田，因?yàn)樵摶瘜W(xué)品無法區(qū)分作物和入侵植物。水稻中的 ALS 基因編碼一種酶（蛋白質(zhì)），可合成作物生長發(fā)育所需的氨基酸。噴灑在普通水稻上的除草劑會與 ALS 酶結(jié)合，抑制它們產(chǎn)生氨基酸。

 

　　Basmati新品種包含一個 ALS 基因，該基因的 DNA 序列已使用甲磺酸乙酯（一種化學(xué)突變體）進(jìn)行了改變。因此，ALS 酶不再具有咪唑乙煙酸的結(jié)合位點(diǎn)，氨基酸合成也不會受到抑制。水稻現(xiàn)在可以耐受咪草煙除草劑，施用時只會殺死雜草。

 

　　Singh指出，這是通過突變育種實(shí)現(xiàn)的除草劑耐受性，而不是轉(zhuǎn)基因。這里沒有任何外來基因。

 

　　Pusa Basmati 1979 和 1985 都是通過將現(xiàn)有流行品種（分別是 Pusa 1121 和 Pusa 1509）與“Robin”雜交培育而來。后者是源自旱地耐旱水稻品種 Nagina 22 的突變系。來自哥印拜陀泰米爾納德邦農(nóng)業(yè)大學(xué)的水稻育種者 S Robin 鑒定了該突變體的咪草煙耐受性。

 

　　旁遮普邦和哈里亞納邦的農(nóng)民已經(jīng)開始采用水稻直播 (DSR) 來應(yīng)對勞動力短缺和地下水位枯竭的問題。僅今年一年，這兩個州的稻田總面積為 443 萬公頃，其中大約 60 萬公頃采用的是 DSR。

 

　　DSR 栽種目前基于兩種除草劑，即二甲戊靈（播種后 72 小時內(nèi)施用）和雙草醚 （18-20 天后）。正如 Singh 指出的那樣，“這些比咪草煙貴（1,500 盧比vs. 300 盧比/英畝）。此外，咪草煙具有更廣泛的雜草控制范圍并且更安全，因?yàn)槿祟惡筒溉閯游镏胁淮嬖?ALS 基因。即使在耐除草劑的水稻中，這種化學(xué)物質(zhì)也只針對雜草有效。”

 

　　水稻移栽通常需要大約 30 次灌溉，相比于水稻移移栽，估計DSR需要的水量減少了 30%，每英畝節(jié)省 3,000 盧比的移栽人工費(fèi)用，并且由于無需準(zhǔn)備苗圃，還節(jié)省了 10-15 天的時間成本。但 DSR 的成功取決于有效的除草劑解決方案，比如培育耐咪草煙的品種。