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Pusa Basmati 1979 和Pusa Basmati 1985水稻品種含有突變的乙酰乳酸合酶 (ALS) 基因,在應(yīng)用時(shí)使得農(nóng)民可以噴灑廣譜除草劑咪草煙來(lái)控制雜草。這樣就無(wú)需準(zhǔn)備苗圃,先將水稻種子培育成幼苗,然后在 25-35 天后將其連根拔起并在主田中重新種植。這兩個(gè)新品種在9月份由印度總理莫迪正式發(fā)布。

水稻移栽既費(fèi)力又費(fèi)水。在移植后的頭三周左右,植物幾乎每天都要灌溉,以保持4-5厘米的水深。即使在接下來(lái)的四到五周作物處于分蘗(莖發(fā)育)階段時(shí),農(nóng)民也會(huì)繼續(xù)每?jī)傻饺鞚菜淮巍?/SPAN>

“水是一種天然除草劑,可以在稻谷作物的早期生長(zhǎng)期間處理雜草。新品種只需把部分水換成咪草煙,無(wú)需育苗、翻耕、移栽和灌水。你可以直接播種稻谷,就像小麥一樣,”IARI 主任 AK Singh 說(shuō)。

咪草煙對(duì)一系列闊葉雜草、禾本科雜草和莎草科雜草有效,不能用于普通稻田,因?yàn)樵摶瘜W(xué)品無(wú)法區(qū)分作物和入侵植物。水稻中的 ALS 基因編碼一種酶(蛋白質(zhì)),可合成作物生長(zhǎng)發(fā)育所需的氨基酸。噴灑在普通水稻上的除草劑會(huì)與 ALS 酶結(jié)合,抑制它們產(chǎn)生氨基酸。

Basmati新品種包含一個(gè) ALS 基因,該基因的 DNA 序列已使用甲磺酸乙酯(一種化學(xué)突變體)進(jìn)行了改變。因此,ALS 酶不再具有咪唑乙煙酸的結(jié)合位點(diǎn),氨基酸合成也不會(huì)受到抑制。水稻現(xiàn)在可以耐受咪草煙除草劑,施用時(shí)只會(huì)殺死雜草。

Singh指出,這是通過(guò)突變育種實(shí)現(xiàn)的除草劑耐受性,而不是轉(zhuǎn)基因。這里沒(méi)有任何外來(lái)基因。

Pusa Basmati 1979 和1985 都是通過(guò)將現(xiàn)有流行品種(分別是 Pusa 1121 和 Pusa 1509)與“Robin”雜交培育而來(lái)。后者是源自旱地耐旱水稻品種 Nagina 22 的突變系。來(lái)自哥印拜陀泰米爾納德邦農(nóng)業(yè)大學(xué)的水稻育種者 SRobin 鑒定了該突變體的咪草煙耐受性。

旁遮普邦和哈里亞納邦的農(nóng)民已經(jīng)開(kāi)始采用水稻直播 (DSR)來(lái)應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力短缺和地下水位枯竭的問(wèn)題。僅今年一年,這兩個(gè)州的稻田總面積為 443 萬(wàn)公頃,其中大約 60 萬(wàn)公頃采用的是 DSR。

DSR 栽種目前基于兩種除草劑,即二甲戊靈(播種后 72 小時(shí)內(nèi)施用)和雙草醚(18-20 天后)。正如 Singh 指出的那樣,“這些比咪草煙貴(1,500 盧比vs. 300 盧比/英畝)。此外,咪草煙具有更廣泛的雜草控制范圍并且更安全,因?yàn)槿祟?lèi)和哺乳動(dòng)物中不存在 ALS 基因。即使在耐除草劑的水稻中,這種化學(xué)物質(zhì)也只針對(duì)雜草有效?！?/SPAN>

水稻移栽通常需要大約 30 次灌溉,相比于水稻移移栽,估計(jì)DSR需要的水量減少了 30%,每英畝節(jié)省 3,000 盧比的移栽人工費(fèi)用,并且由于無(wú)需準(zhǔn)備苗圃,還節(jié)省了 10-15 天的時(shí)間成本。但 DSR 的成功取決于有效的除草劑解決方案,比如培育耐咪草煙的品種。