崔文雪
(哈爾濱師范大學生命科學與技術學院/黑龍江省分子細胞遺傳與遺傳育種重點實驗室,哈爾濱 150025)
大豆在我國有著悠久的栽培歷史,是重要的經(jīng)濟作物之一。大豆苗期對雜草的入侵反應較為強烈,大量的雜草會占據(jù)大豆的生長空間,影響其生長發(fā)育,如果不加以控制,雜草會減少世界多達20%~40%的糧食產(chǎn)量[1]。鋤草是大豆除草的一種常用方法,但由于缺乏勞動力或連續(xù)不斷的降雨妨礙,這種方法并不能及時控制雜草。除草劑的應用對雜草的控制提供了有效的方法,同時,也作為集約化生產(chǎn)中雜草防治的必要手段,在作物生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。但除草劑的持久毒害性對于生產(chǎn)者來說是一個重大問題。
目前,氟磺胺草醚、2,4-D丁酯、乙草胺、塞克津等除草劑常用于大豆田中[2]。長期使用除草劑會對大豆造成較大程度的危害,當噴灑農(nóng)藥時,除草劑不免會掉落在周圍大豆葉片上,對其造成毒害,大豆葉片中O2-、H2O2的積累量變大,從而導致質(zhì)膜脂質(zhì)過氧化,葉片變黃、變形及可見的葉片數(shù)量減少,同時會殺死一些害蟲的天敵。
當土壤表面覆蓋大量除草劑時,殘留的農(nóng)藥吸附在土壤顆粒上,淋溶到深層。土壤溶液中的除草劑很容易被大豆根系吸收,導致其根細胞的活力和功能損失。干擾大豆根部對鐵離子的吸收能力,影響礦質(zhì)營養(yǎng)的積累。由于鐵離子在光合作用、DNA和葉綠素生物合成、線粒體呼吸方面都具有重要作用[3]。因此缺鐵會導致大豆葉片葉綠素含量降低,葉脈間黃化和褐變。在極端情況下,可能會導致大豆植株死亡。土壤溶液中的除草劑也會對大豆根瘤菌共生產(chǎn)生不利影響,致使根瘤菌不能正常進行固氮[4,5],影響大豆品質(zhì)及產(chǎn)量。殘留的除草劑也可能被微生物代謝或滲入地下水,改變土壤的物理化學和生物特性,對后茬種植的作物有一定程度的毒害作用,威脅到作物產(chǎn)量和環(huán)境安全以及人類健康等問題。
雖說除草劑對于農(nóng)民管理雜草來說是必不可少的,但其不合理的使用對作物本身、產(chǎn)量、品質(zhì)、后茬作物以及生態(tài)環(huán)境等多方面都有影響。由此可見,培育抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆品種已成為刻不容緩的工作。目前,允許商業(yè)化培植的抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆主要包括抗草甘膦、草銨膦、麥草畏和抗2,4-D等多種類型。以上四種抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆是通過轉(zhuǎn)基因技術將pat、CP4-EPSPS、AAD-12和dmo 4個基因分別導入大豆中而得到的[6]??钩輨┺D(zhuǎn)基因大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆相比簡化了種植環(huán)節(jié),減少了栽培勞動成本,提高了生產(chǎn)效果與收益。并且可以與殘留期短、除草種類廣泛的除草劑搭配使用,高效率除草的同時降低了除草劑殘留對環(huán)境污染以及下茬作物造成的毒害。
正是因為抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆具有多方面優(yōu)點,現(xiàn)已有多個國家實現(xiàn)種植。它的引入,可以說為大豆育種帶來了翻天覆地的變化,但同時也引起了社會普遍的關注,部分群眾對于轉(zhuǎn)基因大豆的種植持反對意見,是因為他們認為食用轉(zhuǎn)基因大豆對身體健康有危害。對于食用安全性這方面,實驗證明,抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆FG72與常規(guī)非轉(zhuǎn)基因大豆一樣安全[7]。
雖然轉(zhuǎn)基因大豆的出現(xiàn),大多數(shù)人還沒有做好心理準備接納它,但也不該道聽途說,造成不必要的慌亂,應該理智、科學地認識,并且不帶任何個人色彩的評價,這樣才能通過科學技術推動國內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展,讓更多的人從中受益。