使用杂草抑制化学作为转基因棉花的营养

新开发的肥料系统将为全球转基因棉花作物提供营养和致命剂量越来越耐除草剂的杂草,根据德州农工大学生态农业研究。新系统适用于亚磷酸盐棉花作物基因工程表达特定基因a使棉花能够处理亚磷酸盐进入营养而无法使用的相同的化合物可以抑制杂草生长,研究人员说。

“我们在德州农工大学生态农业研究人员解决了一个问题,成本生产商数十亿美元,”帕特里克干草博士说,副校长在德克萨斯农工大学农业与生命科学和生态农业研究代理主任。“这是一个经济、场环境安全和可持续的解决方案。

干草说,这是一个令人兴奋的和及时的发现在运动前的杂草问题的发展快于化学品和其他方法来控制他们开发的。

“我们相信ptxD /亚磷酸盐系统发展是近期最有前途的技术之一,可以帮助解决许多生物技术、农业和环境问题我们遇到,“恩特拉索尔教授博士说,一个生态农业研究在大学植物生物站。

“选择性受精基亚允许不受阻碍增长棉花的植物ptxD基因表达而抑制杂草”的头衔是美国国家科学院学报》期刊的一篇文章发布6月4日的一周。

磷是主要的元素所需的所有生活beings-life没有它是不可能的。大多数生物只能利用磷正磷酸盐的形式。

“我们已经决定ptxD-expressing棉花植物可以利用基亚磷的唯一来源,而杂草不能,因此使其有效地抑制杂草增长,”他说。

转基因植物表达细菌ptxD基因获得亚磷酸盐转化为正磷酸盐的能力,他说。此类工厂允许选择性施肥方案,基于亚磷酸盐为唯一磷源的作物,同时提供另一种有效抑制杂草的生长,无法利用这种形式的���。”

拉索尔教授领导的国际研究小组由Devendra Pandeya博士、博士Madhusudhana Janga,博士Muthu Bagavathiannan LeAnne坎贝尔,所有与德克萨斯农工大学生态农业。其他博士达玛树脂Lopez-Arredondo博士和巴西Estrella-Hernandez StelaGenomics inc .)和路易斯Herrera-Estrella博士在研究和先进的研究中心全国理工学院Irapuato,墨西哥。

这项研究的部分资金由棉花Inc .杂草抗除草剂杂草控制2号和3号后美国棉农的投入成本的担忧。

“我们可以和将棉花生产者在德克萨斯州和超越,与棉花公司和合作伙伴,”比尔McCutchen博士说,行政副主任生态农业研究在大学站。

杂草通常手动管理,机械或化学。然而,他表示,化学控制选项迅速萎缩是由于越来越多的抗除草剂杂草作物领域,很少有替代品在地平线上。

”多年来,它已经明了,新的策略需要除草来维持农业生产,同时降低我们对除草剂的依赖,“Herrera-Estrella说。“有迫切需要替代杂草抑制系统维持作物生产力,同时减少除草剂的依赖和耕作。”

拉索尔教授,研究棉花遗传改良20多年,说抗除草剂杂草不仅仅是美国的问题,而是一个全球性挑战的制造商棉花、玉米和大豆。

这样的发展也会减轻一些负面看法与抗除草剂基因和严重依赖除草剂的使用,他说。

拉索尔教授还开发了棉花植物产生非常低水平的棉子酚的种子提高安全性和营养方面的棉花种子,但同时维持正常水平的这种化学物质在植物,花卉零件、棉子壳和根为防止昆虫和病原体。

他此前发表了一份报告,确定ptxD作为选择标记基因产生转基因棉花作物。ptxD基因来源于假单胞菌stutzeri基亚WM88编码一种酶,这种酶的变化成正磷酸盐,磷代谢形式,当表达的转基因植物。

重要的是,ptxD /亚磷酸盐系统被证明是非常有效的抑制增长glyphosate-resistant帕尔默的紫红色,拉索尔教授说。抵抗目前的技术在这个高度有害杂草约10 - 15年前开始出现在字段。

“我们的论文中给出的结果明显证明ptxD /亚磷酸盐系统可以作为一个高度有效的手段来抑制杂草在自然,低磷土壤,包括抗除草剂草甘膦,同时允许更好的增长ptxD-expressing棉花植物由于较小的竞争从疲惫不堪的杂草,”拉索尔教授说。

获得抗除草剂杂草不同,他说,这是极不可能的杂草将获得的能力用盐基亚磷的来源。

”为了让杂草收购利用亚磷酸盐的能力,它的一个脱氢酶基因将不得不进行一系列复杂的多个突变的DNA序列的不可能发生随机突变发生在所有的生物,”他说。

另一个很重要的一点,他说,二盐基亚磷酸相比,具有较高的溶解度和较低的土壤绑定组件的倾向。所以,如果它是应用于适当的配方,防止浸出,可以使用低量不牺牲作物产量。

“即使一些基亚最终在小溪和河流,最终在湖泊和大海,藻类物种将不能使用它作为磷的来源,从而防止有毒赤潮,杀死鱼类和其他动物在水体中,“Herrera-Estrella说。

未来的研究将集中在低磷测试ptxD-transformants字段以及评估基亚的效用作为一个顶级的除草剂,拉索尔教授说。同时,长期影响亚磷酸盐的使用的一个来源磷在田间条件下土壤微生物区系需要调查。