崔文雪
(哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院/黑龍江省分子細(xì)胞遺傳與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(jì)作物之一。大豆苗期對(duì)雜草的入侵反應(yīng)較為強(qiáng)烈,大量的雜草會(huì)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(huì)減少世界多達(dá)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(dòng)力或連續(xù)不斷的降雨妨礙,這種方法并不能及時(shí)控制雜草。除草劑的應(yīng)用對(duì)雜草的控制提供了有效的方法,同時(shí),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(duì)于生產(chǎn)者來說是一個(gè)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(huì)對(duì)大豆造成較大程度的危害,當(dāng)噴灑農(nóng)藥時(shí),除草劑不免會(huì)掉落在周圍大豆葉片上,對(duì)其造成毒害,大豆葉片中O2-、H2O2的積累量變大,從而導(dǎo)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(shí)會(huì)殺死一些害蟲的天敵。
當(dāng)土壤表面覆蓋大量除草劑時(shí),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(dǎo)致其根細(xì)胞的活力和功能損失。干擾大豆根部對(duì)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(huì)導(dǎo)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(huì)導(dǎo)致大豆植株死亡。土壤溶液中的除草劑也會(huì)對(duì)大豆根瘤菌共生產(chǎn)生不利影響,致使根瘤菌不能正常進(jìn)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(xué)和生物特性,對(duì)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(duì)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(duì)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(shù)將pat、CP4-EPSPS、AAD-12和dmo 4個(gè)基因分別導(dǎo)入大豆中而得到的[6]。抗除草劑轉(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(dòng)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(shí)降低了除草劑殘留對(duì)環(huán)境污染以及下茬作物造成的毒害。
正是因?yàn)榭钩輨┺D(zhuǎn)基因大豆具有多方面優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已有多個(gè)國家實(shí)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(shí)也引起了社會(huì)普遍的關(guān)注,部分群眾對(duì)于轉(zhuǎn)基因大豆的種植持反對(duì)意見,是因?yàn)樗麄冋J(rèn)為食用轉(zhuǎn)基因大豆對(duì)身體健康有危害。對(duì)于食用安全性這方面,實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)備接納它,但也不該道聽途說,造成不必要的慌亂,應(yīng)該理智、科學(xué)地認(rèn)識(shí),并且不帶任何個(gè)人色彩的評(píng)價(jià),這樣才能通過科學(xué)技術(shù)推動(dòng)國內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展,讓更多的人從中受益。