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中图分类号：S481文献标识码：A文章编号：1008-925X(2012)02-0002-01
摘要:抗草甘膦作物从1996年起在美国和南美洲部分国家得到迅速发展。到2008年种植抗草甘膦大豆、抗草甘膦玉米、抗草甘膦棉花和抗草甘膦油菜已经占普通大豆、玉米、棉花和油菜种植面积的一半以上，而且种植抗草甘膦苜蓿也有十多万hm2，本文就抗草甘膦作物的研究近况和发展情况，尤其是第二代抗草甘膦作物HGFVGHJP[；PJHGFX-0987REW的研究进展情况，初步探讨了抗草甘膦作物的研究意义和未来。
关键词：抗草甘膦作物 抗除草剂 大豆 研究发展
近十余年来，随着生物科学技术，特别是DNA 技术的发展，抗草甘膦作物有了飞速的发展。草甘膦的（通用名：Glyphosate）结构式：是一种内吸、传导型广谱灭生性、无残留苗后除草剂。它能通过叶、茎等吸收，传导至植物的各个部分，对深根多年生和一、二年生禾本科、莎草科和阔叶杂草非常有效。目前全球草甘膦的产量和销售额已稳居农药品种的首位。但由于它是灭生性除草剂，因此不能用于大豆、玉米、棉花、油菜等大宗作物上。于是从1996年开始，美国首先在大豆上采用抗草甘膦作物（简称GRCs）技术其后，此后10多年间，13个国家5种抗草甘膦作物（大豆、玉米、棉花、油菜、苜蓿）的种植面积已超过7400万hm2。如今随着抗草甘膦大豆的迅速推广及扩大种植，在世界大豆交易中，抗草甘膦大豆已占主导地位，我国每年进口抗草甘膦大豆达1000万吨以上。在此本文就GRCs的现状和未来，尤其是第二代抗草甘膦作物作一简述。
1 抗草甘膦作物的发展背景
草甘膦是一种抑制5-烯醇丙酮酰莽草酸3-磷酸酯合成酶（简称EPSPS）的广谱除草剂。它的作用方式、杀草谱、环境和安全性已在许多论文中叙述过。开展作物对草甘膦的抗性遗传研究，为草甘膦抗性品种的选育奠定了理论基础，抗草甘膦作物是植物生物技术中第一个最广泛采用的技术，大部分抗性品种都是应用最近研究的分子生物学与植物转移技术将外源基因导入而成，GRCs即是将抗草甘膦无性系CP4-EPSPS引入植物体内，这样的植物体就能耐草甘膦的毒性。GRCs在经济上的受益、作物高產、灵活性、除草效果的提高和保护耕作，使GRCs迅速在大豆、玉米、棉花、油菜、苜蓿等作物上采用。目前，抗草甘膦（简称GR）玉米、GR大豆、GR油菜和GR棉花所带来的纯收入达14.91亿美元。
2 抗草甘膦作物的发展现状和使用情况
迄今为止，以美国孟山公司为主的研究团队已成功研发出众多抗草甘膦作物，有大豆、棉花、玉米、油菜、花生、小麦、水稻、甜菜、马铃薯、番茄、向日葵、烟草、杨树和百脉根等。其中以抗草甘膦大豆和玉米发展最为迅速。下面就2种种主要作物简述如下：
抗草甘膦大豆，从1996年开始，美国3000多万hm2的大豆田中有2900多万hm2是GR大豆，占近95%以上。美国种植GR大豆约占世界GR大豆的一半以上。而全球GR大豆占全球大豆种植面积六成以上。
抗草甘膦玉米是仅次于抗草甘膦大豆的作物。全球种植GR玉米公顷数超过世界种植玉米公顷数的六成以上。但种植GR玉米的增长速度，相对来说并没有对应的GR大豆和GR棉花的增长速度快。限于2004年前欧州进口GR玉米的认可并没有被批准。2004年GR玉米进口欧洲有限，但2004年以后，进口被许可以后，至2006年欧洲进口GR玉米增长迅速。
GR棉花一般只限在早期（5叶展开期）使用草甘膦，由于第一代GR棉花对草甘膦抗性的不断增加，因此以孟山都公司为代表的研发集团正在积极研究第二代GR棉花。
2005年GR苜蓿由美国孟山都公司和饲料遗传国际Nampa公司协作完成。次年美国有4万hm2GR苜蓿。该技术使种植者变更杂草防治方法，改善作物安全性，增加了持效，显然用这种技术在不久将来会使GR苜蓿种植面积不断扩大。
目前管理作物杂草的办法包括化学除草剂、耕作法和GM特性用途的综合使用。种植者可以从上述办法中进行选择性的搭配。在这些选择中，市场研究所收集的数据表明所有的GR大豆中有1/4接受了非草甘膦的处理，但GR棉花却有3/4使用了不同作用机制的除草剂；耕作也是管理杂草的一个有效方法，常规的耕作是指作物杂草的控制以及在收割后的松土中采用机械手段来进行苗床整地。
3 抗草甘膦作物的未来展望
自从上世纪90年代中提出GR技术以来，生物技术取得了巨大的进步。这是第二代GR作物研发的关键因素之一，其中的最明显的案例就是GR棉花。最初GR棉花仅限在其四叶期以上喷洒草甘膦。在四叶期以下喷洒草甘膦，但这样导致损失果实并带来产量降低。所有种植者必须不接触农作物，或是在物理屏蔽草甘膦和农作物的情况下使用喷洒草甘膦。但现在人们已经提出了新的办法，使用强力嵌合促进剂进入草甘膦酶中。促进CP4-EPSPS到达的第二代GR棉花就具有很好的在四叶期以下耐喷洒草甘膦的特性，而且这样可以制成无毒产品。事实证明这种第二代的GR棉花于2006年在美国种植非常成功。另外第二代GR大豆和GR油菜目前正由孟山都公司牵头研发之中，前景非常乐观。
4 结束语
自上世纪70年代孟山都公司成功研发出除草剂草甘膦；接着20世纪90年代初我国研发出该技术以来，该有机磷除草剂迅速推广开来。因其原料易收集、工艺流程简单、杀草谱广、防除多年生深根杂草效果好等优点，选育与生产推广以草甘膦为目标的抗草甘膦作物品种也成为必然。抗草甘膦作物自1996年起至2006年，全球抗草甘膦作物的种植面积已超过7500万hm2。种植抗草甘膦作物对作物的除草、增产效果，保护耕作，且经济上的受益是有目共睹的。但需要指出的是GR技术带来的杂草迁移和杂草耐药性等棘手问题，如今已经引起人们的注意。另外，GM昆虫防护，GM杂醇油和蛋白质的修饰和GM的增加，都能帮助生产出更加健康的作物。
参考文献
[1] 张丽萍，张贵云．抗除草剂作物研究进展，北京农业科学，1999（10）
[2] 陈旭升．抗除草剂棉花研究进展，江西农业学报，2006，18(1)
摘要:抗草甘膦作物从1996年起在美国和南美洲部分国家得到迅速发展。到2008年种植抗草甘膦大豆、抗草甘膦玉米、抗草甘膦棉花和抗草甘膦油菜已经占普通大豆、玉米、棉花和油菜种植面积的一半以上，而且种植抗草甘膦苜蓿也有十多万hm2，本文就抗草甘膦作物的研究近况和发展情况，尤其是第二代抗草甘膦作物HGFVGHJP[；PJHGFX-0987REW的研究进展情况，初步探讨了抗草甘膦作物的研究意义和未来。
关键词：抗草甘膦作物 抗除草剂 大豆 研究发展
近十余年来，随着生物科学技术，特别是DNA 技术的发展，抗草甘膦作物有了飞速的发展。草甘膦的（通用名：Glyphosate）结构式：是一种内吸、传导型广谱灭生性、无残留苗后除草剂。它能通过叶、茎等吸收，传导至植物的各个部分，对深根多年生和一、二年生禾本科、莎草科和阔叶杂草非常有效。目前全球草甘膦的产量和销售额已稳居农药品种的首位。但由于它是灭生性除草剂，因此不能用于大豆、玉米、棉花、油菜等大宗作物上。于是从1996年开始，美国首先在大豆上采用抗草甘膦作物（简称GRCs）技术其后，此后10多年间，13个国家5种抗草甘膦作物（大豆、玉米、棉花、油菜、苜蓿）的种植面积已超过7400万hm2。如今随着抗草甘膦大豆的迅速推广及扩大种植，在世界大豆交易中，抗草甘膦大豆已占主导地位，我国每年进口抗草甘膦大豆达1000万吨以上。在此本文就GRCs的现状和未来，尤其是第二代抗草甘膦作物作一简述。
1 抗草甘膦作物的发展背景
草甘膦是一种抑制5-烯醇丙酮酰莽草酸3-磷酸酯合成酶（简称EPSPS）的广谱除草剂。它的作用方式、杀草谱、环境和安全性已在许多论文中叙述过。开展作物对草甘膦的抗性遗传研究，为草甘膦抗性品种的选育奠定了理论基础，抗草甘膦作物是植物生物技术中第一个最广泛采用的技术，大部分抗性品种都是应用最近研究的分子生物学与植物转移技术将外源基因导入而成，GRCs即是将抗草甘膦无性系CP4-EPSPS引入植物体内，这样的植物体就能耐草甘膦的毒性。GRCs在经济上的受益、作物高產、灵活性、除草效果的提高和保护耕作，使GRCs迅速在大豆、玉米、棉花、油菜、苜蓿等作物上采用。目前，抗草甘膦（简称GR）玉米、GR大豆、GR油菜和GR棉花所带来的纯收入达14.91亿美元。
2 抗草甘膦作物的发展现状和使用情况
迄今为止，以美国孟山公司为主的研究团队已成功研发出众多抗草甘膦作物，有大豆、棉花、玉米、油菜、花生、小麦、水稻、甜菜、马铃薯、番茄、向日葵、烟草、杨树和百脉根等。其中以抗草甘膦大豆和玉米发展最为迅速。下面就2种种主要作物简述如下：
抗草甘膦大豆，从1996年开始，美国3000多万hm2的大豆田中有2900多万hm2是GR大豆，占近95%以上。美国种植GR大豆约占世界GR大豆的一半以上。而全球GR大豆占全球大豆种植面积六成以上。
抗草甘膦玉米是仅次于抗草甘膦大豆的作物。全球种植GR玉米公顷数超过世界种植玉米公顷数的六成以上。但种植GR玉米的增长速度，相对来说并没有对应的GR大豆和GR棉花的增长速度快。限于2004年前欧州进口GR玉米的认可并没有被批准。2004年GR玉米进口欧洲有限，但2004年以后，进口被许可以后，至2006年欧洲进口GR玉米增长迅速。
GR棉花一般只限在早期（5叶展开期）使用草甘膦，由于第一代GR棉花对草甘膦抗性的不断增加，因此以孟山都公司为代表的研发集团正在积极研究第二代GR棉花。
2005年GR苜蓿由美国孟山都公司和饲料遗传国际Nampa公司协作完成。次年美国有4万hm2GR苜蓿。该技术使种植者变更杂草防治方法，改善作物安全性，增加了持效，显然用这种技术在不久将来会使GR苜蓿种植面积不断扩大。
目前管理作物杂草的办法包括化学除草剂、耕作法和GM特性用途的综合使用。种植者可以从上述办法中进行选择性的搭配。在这些选择中，市场研究所收集的数据表明所有的GR大豆中有1/4接受了非草甘膦的处理，但GR棉花却有3/4使用了不同作用机制的除草剂；耕作也是管理杂草的一个有效方法，常规的耕作是指作物杂草的控制以及在收割后的松土中采用机械手段来进行苗床整地。
3 抗草甘膦作物的未来展望
自从上世纪90年代中提出GR技术以来，生物技术取得了巨大的进步。这是第二代GR作物研发的关键因素之一，其中的最明显的案例就是GR棉花。最初GR棉花仅限在其四叶期以上喷洒草甘膦。在四叶期以下喷洒草甘膦，但这样导致损失果实并带来产量降低。所有种植者必须不接触农作物，或是在物理屏蔽草甘膦和农作物的情况下使用喷洒草甘膦。但现在人们已经提出了新的办法，使用强力嵌合促进剂进入草甘膦酶中。促进CP4-EPSPS到达的第二代GR棉花就具有很好的在四叶期以下耐喷洒草甘膦的特性，而且这样可以制成无毒产品。事实证明这种第二代的GR棉花于2006年在美国种植非常成功。另外第二代GR大豆和GR油菜目前正由孟山都公司牵头研发之中，前景非常乐观。
4 结束语
自上世纪70年代孟山都公司成功研发出除草剂草甘膦；接着20世纪90年代初我国研发出该技术以来，该有机磷除草剂迅速推广开来。因其原料易收集、工艺流程简单、杀草谱广、防除多年生深根杂草效果好等优点，选育与生产推广以草甘膦为目标的抗草甘膦作物品种也成为必然。抗草甘膦作物自1996年起至2006年，全球抗草甘膦作物的种植面积已超过7500万hm2。种植抗草甘膦作物对作物的除草、增产效果，保护耕作，且经济上的受益是有目共睹的。但需要指出的是GR技术带来的杂草迁移和杂草耐药性等棘手问题，如今已经引起人们的注意。另外，GM昆虫防护，GM杂醇油和蛋白质的修饰和GM的增加，都能帮助生产出更加健康的作物。
参考文献
[1] 张丽萍，张贵云．抗除草剂作物研究进展，北京农业科学，1999（10）
[2] 陈旭升．抗除草剂棉花研究进展，江西农业学报，2006，18(1)