英国利兹大学开发防虫害新技术
【英国《金融时报》8月18日文章】题:蠕虫问题的实质
利兹大学生物学家正在研制受嘉奖的绿色新技术,以控制线虫、寄生虫,虫害造成世界农业每年1000亿美元的损失。
利兹大学植物生物化学与生物技术中心主任霍华德
·阿特金森教授上个月因为“杰出的农业研究”(也就是他在预防线虫害方面的工作)而荣获英国皇家农业协会颁发的研究奖。其中一种方法是旨在有选择地破坏由根癌线虫和线虫蠕虫孢囊在进攻植物时所产生的营养细胞。一旦一个线虫制造出一个营养细胞,它就会附着在上面,再无法将它们分开。如果能杀死或破坏营养细胞,线虫害就能得到控制。
利兹大学植物生物化学与生物技术中心的迈克尔·麦克弗森博士说,关键是要找到一个基因,当线虫开始破坏植物细胞时,该基因能被激活。每一个基因都有一个能制造出一种在细胞中发挥某种功能的特定蛋白质的部分和一个打开或关闭这种活动的启动区。可能不必非得打开自杀蛋白质以杀死营养细胞不可,而只是打开一种简单的蛋白质来放慢营养细胞的新陈代谢。这样一来,线虫就不能从营养细胞中获取足够的能量了。这会导致形成小小的雄性线虫,而不是可以产卵的雌性线虫。阿特金森说,这种方法的优点是“我们设计出一种不含对动物有任何害处、而且也不会在植物中得到表达的蛋白质的预防方法”。
该中心已经为此项工作申请了专利,在进行充分试验和进入日常使用之前,该技术可能要花5至15年才能用于各种农作物。
然而,这种方法只适用于预防根癌线虫和线虫蠕虫孢囊,因为它们在植物根部产生营养细胞。另一种方法则通过使营养细胞产生能破坏线虫的物质——蛋白酶抑制因子通道来破坏所有的线虫。
该中心的研究人员已开始研究水稻种子中的半胱氨酸蛋白酶,已经得到的结果表明,略加修正,就能取得预防线虫破坏植物根部的明显效果。最近,他们利用一种能插入适当基因的细菌将这种基因送入植物的根部。下一步就要将这种基因送入整株植物中,以确保这种基因能发挥作用。
阿特金森教授说,“我们的工作是开发出样本”,然后由其他各方进一步开发,以适合田间使用。
利兹大学植物生物化学与生物技术中心目前在海外发展管理署的资助下,正与诺维奇的约翰·英尼斯中心合作,将蛋白酶抑制因子置入水稻中。阿特金森教授的小组届时将试验这种为抗线虫害而设计的水稻。随后,将生产稻种,并且可能在1996至1998年之间与设在菲律宾的国际水稻研究所和设在科特迪瓦的西非水稻开发协会合作,在发展中国家试种。

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