这玩意能扛得住300 mm 浓度的草甘膦

草甘膦这种全球通用的除草剂,工作原理是让植物的莽草酸途径断了,最后就弄死了植物。要想让庄稼不怕它,就得找到新的EPSPS基因资源。中国农业科学院作物科学研究所刘允军老师带着天津农学院的曹高燚老师还有西北农林科技大学的赵天永老师,搞出来了一个新点子。他们从被草甘膦污染的土里挑出了一种叫PseudomonasP818的细菌,这玩意能扛得住300 mM浓度的草甘膦。他们还把这个细菌里的基因给克隆了出来,起了个名叫818-EPSPS。这个基因全长1323个碱基对,编码了440个氨基酸。大家一看系统发育图,发现它属于Ⅱ类EPSPS,结构也很典型。后来测了酶动力学参数,发现它对草甘膦的亲和力不高(Ki值挺高),但催化效率很高(Km值低),说明干活儿挺利索。 为了验证这基因到底行不行,研究人员先把它塞进了aroA缺陷型大肠杆菌ER2799里,结果发现菌株在草甘膦环境下照样能活。接着又拿拟南芥和烟草试了试,这些转基因的小苗子就算喷了高浓度的药,也还是绿油油的。最后他们用了玉米喜欢用的密码子把基因优化了一下,再转进玉米里。筛选出来的事件里有个叫EP03的特别厉害,在地里打4倍剂量的药都没事,长得照样高、棒子照样沉。为了方便以后种地或者研发别的品种,他们还用三代测序技术查了一下EP03的外源基因到底插哪儿了,还整了个专门的PCR检测法来给它验明正身。 这个叫818-EPSPS的基因给咱们以后搞耐草甘膦的作物育种提供了重要的材料和路子。论文的第一作者是苏宇浩和曹杰,通讯作者是刘允军、曹高燚还有赵天永。另外谢晓东、刘艳也在这事儿上出了力。这研究钱是新疆自治区自然科学基金还有生物育种国家科技重大项目给的。这篇文章发在2025年《IssuesVolume》第6卷第2期上了。点封面能看全文。