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千百年來，人類在農(nóng)作物的種植過程中，飽受蟲害之苦，害蟲的侵害嚴重影響糧食的產(chǎn)量和質(zhì)量。

為了防治蟲害，人們不得不使用農(nóng)藥來為農(nóng)作物種植生產(chǎn)“保駕護航”。

在各類農(nóng)藥中，應用最廣泛的一種是有機磷農(nóng)藥。農(nóng)藥雖然從蟲子口中奪回了不少糧食，但對人畜的毒性也很大。在使用有機磷農(nóng)藥的過程中，防護不當便會導致農(nóng)民有機磷中毒，另外，蔬菜、水果食品施藥后的殘留也會導致人們中毒。

為了清除農(nóng)藥殘留，科學家開始研究如何有效地降低有機磷農(nóng)藥的毒性。

研究發(fā)現(xiàn)，有機磷通常含有三個磷酯鍵，如果其中的一個磷酯鍵被水解，將大大降低其毒性，因此，破壞有機磷的磷酯鍵成為降低有機磷農(nóng)藥毒性行之有效的方法。

如何才能破壞有機磷的磷酯鍵呢？

早在20世紀7 0年代，研究發(fā)現(xiàn)有些土壤微生物對農(nóng)藥具有降解作用，這些微生物能分泌一種水解磷酸酯鍵的酶，也就是有機磷農(nóng)藥降解酶。

有機磷降解酶，又稱磷酸三酯酶，可破壞有機磷的磷酯鍵而使其脫毒。并且，由于有機磷農(nóng)藥分子都有類似的結構，因此，一種有機磷降解酶往往可以降解多種有機磷農(nóng)藥。

顯而易見，掌握有機磷降解酶就能夠有效消除農(nóng)藥殘留。

然而，原始天然菌株中有機磷降解酶含量太低，難以大量生產(chǎn)且生產(chǎn)成本高昂。于是，研究高效率低成本生產(chǎn)有機磷降解酶的方法成為了研究人員的新目標。

達到這一目標，基因智造發(fā)揮了重要作用！

研究人員首先從有機磷農(nóng)藥污染的土壤中篩選到了一株對有機磷農(nóng)藥具有廣譜降解特性的假產(chǎn)堿假單胞菌（Pseudomonas pseudoalcaligenes）。隨后，從該菌株中克隆得到了編碼有機磷降解酶（OPHC2）的基因ophc2，并將其在畢赤酵母中進行重新構建和表達，利用細胞工廠生產(chǎn)有機磷降解酶，實現(xiàn)了有機磷降解酶的高效表達與大量生產(chǎn)，該表達系統(tǒng)高效多產(chǎn)，簡化了酶的后加工工藝，降低了生產(chǎn)成本。

目前，這一研究成果已經(jīng)成功應用到危險化學品專業(yè)洗消、修復污染水體和土壤等方面，在去除果蔬表面農(nóng)藥殘留方面，更是成為人們餐桌上的最后一道防線。

人們也利用基因智造的成果，打贏了清除農(nóng)藥殘留的食品健康保衛(wèi)戰(zhàn)。

監(jiān)制：戰(zhàn)釗 孫國慶

科學主編：王友華

科學顧問：伍寧豐 田健

文字撰稿：趙金彤

策劃：張佳興 金赫

審核校對：田健

聯(lián)合出品：中國農(nóng)業(yè)生物技術學會? 光明網(wǎng)