转基因番茄研究进展

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某市市售番茄转基因成份检测论文

某市市售番茄转基因成份检测论文

某市市售番茄转基因成份检测【摘要】目的检测某市售番茄转基因成分。

方法采用ctab法提取样品的基因组dna,分别设计启动子camv 35s(promoter from canliflomer mosaic virus,花椰菜花叶病毒35s启动子)和终止子nos(nopaline synthase lerminator,胭脂碱合成酶3’转录终止子)作为特异性引物,然后对基因组dna进行pcr扩增检测,根据扩增后产物的琼脂糖凝胶电泳图可分析出其中是否含有转基因成分。

结果 10份番茄样品中10份检测出含有转基因成份,占检测样品的100%。

结论随着转基因作物的出现,其安全性也随之被人们所关注。

究竟转基因作物是否对人体和环境有害目前还没有定论,各国政府也均针对转基因作物加强了监管工作,以防止其发生潜在的危害。

【关键词】转基因食品转基因检测 dna提取番茄中图分类号:s513 文献标识码:b 文章编号:1005-0515(2011)5-041-03由于转基因食品的安全性目前还没有得出明确的结论,其是否对环境和人体有害也是未知的,故转基因产品的存在也有一定的风险性[1]。

这份实验研究结果将对消费者了解日常生活中转基因食品种类和比例有所帮助,让人们享有一个知情权,自主地选择是否接受转基因产品。

1 材料和方法1.1 材料从某市各个市场及超市随机购买番茄。

液氮、研钵、1.5ml ep管、恒温水浴锅、离心机、电泳仪、微波炉、凝胶成像系统、pcr扩增仪、高压灭菌锅等。

1mol/ltris-hcl(ph8.0)、0.5m edta(ph 8.0)、ctab提取液、3mol/l醋酸钠(ph 5.6)1.2 方法1.2.1 基因组dna的提取参考文献[2] 提取基因组dna。

1.2.2 电泳检测将提取出来的10组dna产物进行琼脂糖凝胶电泳,用凝胶成像系统观察、照相、记录。

检测其是否为dna以及其纯度如何。

1.2.3 对提取产物的pcr检测[3-4]1.2.3.1 设计引物18s:18s rdnacamv 35s:promoter from canliflomer mosaic virus,花椰菜花叶病毒35s启动子nos:nopaline synthase lerminator,胭脂碱合成酶3’转录终止子1.2.3.2pcr反应体系按照w izard pcr prepsdnapurification system试剂盒要求进行pcr反应。

番茄遗传转化影响因素及其应用研究进展

番茄遗传转化影响因素及其应用研究进展
可达 2 0 【 。
老等功能 , 其 食用 价 值 和经 济 价 值一 直 受 到 消 费者 青 睐_ 1 ] 。同时, 番茄生长周期 短 、 基 因组 较小 、 遗 传学基 础 雄厚, 具 有许 多拟 南芥 、 水 稻 等模式 植 物所不 具 备 的生 物学现象( 如果 实的发 育 、 成熟过程等) [ 引, 而且番茄基因
北方 园艺2 o 1 3 ( 2 o ) : 1 8 5 ~1 8 9
・ 专题综 述 ・
番 茄 遗传 转化 影 响 因素及 其 应 用研 究 进展
贺 玺 强 ,徐 恒 戬 ,赵 汝 凤
( 山东 理工 大学 生命 科 学学 院 , 山东 淄博 2 5 5 0 4 9 )

要: 该 丈在介绍农杆 菌介导的番茄遗传转化 的影 响 因素和 番茄转基 因应 用的基础 上, 重
‘ L B A 4 4 0 4 ’ 菌株转化 番 茄 的转 化 率高 达 8 0 , ‘ C 5 8 C 1 ’
转化率 为 4 o [ , ‘ AB I , 转化 率 高达 2 4 ~8 O [ ,
‘ G V 3 1 0 1 ’ 转化率高达 4 O A~6 o 0 _ 6 ] , ‘ E H A1 0 5 ’ 转化 率
组 已经完 成测序 , 因此 番茄 已成为 肉质果实 植物遗 传转
化 研 究 的 模 式植 物 。
1 . 2 番茄基 因型 番茄的再生和转化均受到基 因型影 响 , 不 同基因型
的番茄在 相同浓度 的激素条件下 , 再生 率和转化率有 很 大的不同。陈珍等[ 。 ] 研究 了“ 中蔬 4号” 、 ‘ T 0 1 ’ 和‘ T 0 3 ’
关键词 : 番茄 ; 农杆菌介导 ; 遗传转 化 ; 进展

转基因番茄植株中通过细菌酶的表达调控乙烯合成

转基因番茄植株中通过细菌酶的表达调控乙烯合成

转基因番茄植株中通过细菌酶的表达调控乙烯合成摘要:乙烯,作为一种植物激素,其合成对于植物的多种发育过程是至关重要的。

乙烯对于跃变型果实和蔬菜成熟过程的调控是其中最具特点的。

降低乙烯合成的方法之一是调控乙烯的直接前体物质,1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)。

土壤细菌中含有一种酶,称为ACC脱氨酶,这种酶可以使土壤细菌把ACC作为唯一氮源而生长。

编码ACC脱氨酶的基因已被成功转入番茄植株。

转基因植株中乙烯合成的降低没有引起任何植物表征的改变。

但是,这些转基因植株结出的果实在成熟过程中却存在明显的延迟,而且,已经成熟的果实较没有转基因的植株果实会出现至少六周或者更长的时间才能软化。

这些结果都表明,ACC脱氨酶对于检验乙烯在植物诸多发育过程和应急过程具有重要作用,同时还可以检验对那些被乙烯调控成熟的过程的果实和蔬菜的保质期的影响。

引言乙烯是一种强有力的植物生长调控因子,影响多种生长发育过程,包括果实的成熟,衰老,以及应激反应。

尤其是在跃变型果实的成熟过程中具有重要作用。

乙烯合成和作用的化学抑制剂会使多种植物物种的果实成熟及花的衰老过程完全停止。

在分子水平上,乙烯被认为是能够诱导许多基因的表达,其中包括成熟和病原体反应过程中涉及的基因。

乙烯从S-腺苷甲硫氨酸通过中间物质ACC进而合成得到。

近期,编码ACC合成酶和ACC氧化酶的cDNA克隆成功。

这些后来的基因的cDNA反向表达就会导致乙烯合成的减少和减慢离体的番茄果实的成熟。

在植物中,对于乙烯合成抑制的效力,要去除外源性功能作用以及其他化学抑制剂的摄取,应该允许确定的实验可以阐明乙烯在不同发育过程和应激反应现象中起的精确作用。

在这里我们提供了一套系统来显示生长和生殖组织中的乙烯合成的下降,并描述其在番茄果实成熟过程中的影响。

结论对于ACC降解酶的克隆阻止乙烯合成的方法一般来说包括将乙烯前体,ACC,不可逆地降解,转化成非活性的复合物。

目前,对于乙烯在植物体中的生物合成的认识指出,ACC是生理条件下乙烯合成过程的中间代谢前体。

转基因番茄的研究进展

转基因番茄的研究进展

1、抗病转基因番茄
• 烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、苜蓿 花叶病毒(AMV)和番茄黄花卷叶病毒(TYLCV)等是引起 番茄病毒病的主要病原。在番茄转基因抗病毒育种中, 主要利用病毒的外壳蛋白(Coat protein,CP)基因、 复制相关蛋白(Replication-associated protein, REP)基因、卫星RNA基因和病毒片段的反义RNA基因等。 外壳蛋白(CP)在转基因植物中的积累可以干扰病毒脱 衣壳,抑制病毒在植物体中的复制、转运和积累从而 使转基因植株获得了病毒抗性。

2003年陈溪利用转基因番茄作为生物反应器生产人 胰岛素,通过以口服方式摄入胰岛素来研究在抑制自身免 疫攻击以及预防I型糖尿病中所起到的作用,己经取得了 很大的进展。

2006年, Chen等人将肠道病毒EV71的外壳蛋白VP1基
因导入番茄,外壳蛋白VP1在转基因番茄中获得了表达.用 转基因番茄喂食小白鼠,小白鼠可以抗肿瘤细胞的感染。
2003年王仁厚利用转基因番茄表达人酸性成纤维细胞生长 因子(aFGF),通过构建的双元表达载体带有一个经过改构的 人酸性成纤维细胞生长因子基因(afgf),载体上的选择标记基 因为manA,它使得转化过程中可以使用PMI这种不含抗生素及 除草剂的选择系统。利用农杆菌介导的转化方法获得了afgf 转基因番茄植物,并且通过PCR-Southern、RT-PCR证明了afgf 在宿主基因组中的整合及表达。

葡激酶( Staphylokinase,SAK) 是由金黄色葡萄球菌 分泌的一种纤溶酶原激活剂,首次发现于 1948 年,它可以 激活人体中的血纤维蛋白溶酶原形成血纤维蛋白溶酶,从而 溶解血栓。同其他溶栓药物相比,葡激酶具有溶栓效果好, 纤维蛋白选择性强,无显著促凝血作用等优点。 2011杜景川等人利用农杆菌介导的方法,将葡激酶( Staphylokinase,SAK) 基因导入番茄中。经 PCR、 Southern 杂交和 Northern 杂交检测,葡激酶基因已整合 到再生番茄植株基因组中,共获得 8 个转基因株系。经 ELISA 检测,转基因番茄的果实和叶片均能表达 SAK 蛋白, SAK 蛋白在果实和叶片可溶性蛋白中的比例最高分别为 3.42%和2.47%。转基因番茄中的 SAK 蛋白具有一定的溶栓 活性,溶栓比活力为 3 866 AU·mg-1。

番茄转基因实验报告(3篇)

番茄转基因实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本实验旨在通过基因工程技术,将外源基因导入番茄植株,实现特定性状的表达,并研究转基因番茄的生长发育、生理特性和抗病性等方面的变化。

二、实验材料1. 番茄植株:品种为“中蔬5号”。

2. 外源基因:目的基因(如抗病基因、抗虫基因等)。

3. 载体:pGEM-T载体。

4. 工具酶:限制性内切酶、DNA连接酶等。

5. 试剂:植物细胞培养试剂、抗生素等。

三、实验方法1. 目的基因的克隆(1)设计引物,针对目的基因进行PCR扩增。

(2)将PCR产物与pGEM-T载体连接,转化大肠杆菌感受态细胞。

(3)挑选阳性克隆,进行测序鉴定。

2. 番茄植株的转化(1)将目的基因与载体构建成重组质粒。

(2)采用农杆菌介导法将重组质粒导入番茄植株。

(3)筛选阳性植株,进行PCR和Southern blot检测。

3. 转基因植株的筛选与鉴定(1)采用PCR和Southern blot方法检测转基因植株。

(2)对转基因植株进行抗性筛选,如抗病、抗虫等。

4. 转基因植株的表型分析(1)观察转基因植株的生长发育、生理特性和抗病性等方面的变化。

(2)对转基因植株进行产量、品质等指标测定。

四、实验结果1. 目的基因的克隆成功克隆了目的基因,并进行了测序鉴定。

2. 番茄植株的转化成功将重组质粒导入番茄植株,获得了转基因植株。

3. 转基因植株的筛选与鉴定通过PCR和Southern blot检测,证实了转基因植株的存在。

4. 转基因植株的表型分析(1)转基因植株的生长发育与对照植株无明显差异。

(2)转基因植株在抗病性、抗虫性等方面表现出显著的优势。

(3)转基因植株的产量和品质与对照植株相当。

五、讨论与分析1. 本实验成功将目的基因导入番茄植株,并获得了转基因植株,为研究转基因番茄的性状表达提供了基础。

2. 转基因植株在抗病性、抗虫性等方面表现出显著的优势,表明基因工程技术在农业生产中具有广泛的应用前景。

3. 实验结果表明,转基因番茄的生长发育、生理特性和抗病性等方面与对照植株相当,说明转基因技术对番茄的性状影响较小。

番茄育种现状及发展趋势研究

番茄育种现状及发展趋势研究

河南农业2023年第22期
茄抗病性。

3. 抗除草剂。

实践表明,番茄转基因法、杂交法和诱变育种等方法都能够培育出对除草剂具有良好抗性的品种。

4. 抗青枯病。

早在20世纪中旬,我国就已经开始着手培育对青枯病具有良好抗性的番茄,经过数十年的发展,现已成功培育出包括抗青1号和丰顺在内的多种番茄。

5. 抗TYLCVD。

TYLCVD 具有波及范围广、传播速度快等特点,科研人员利用传统育种、分子标记等方法,对可抵抗该病的品种进行培育。

在已培育出的品种中,最具代表性的是西大樱粉1号,研究人员以抗病樱桃番茄作父本、具有良好口感及形状的番茄作母本,成功培育出了兼具良好口感及抗病性的新品种。

育鲜食及加工品种进行选择,充分利用我国在育种方面所具有的优势,对拥有良好性状的番茄进行培育,增强番茄所具有的竞争力。

在此过程中,应当注意以下几点:一是单一抗性所能发挥的作用十分有限,应重点培育拥有复合抗性的番茄,其中,种植在保护地的番茄,应拥有3~4种抗性;露地种植的番茄,则应拥有2~3种抗性。

二是做到因地制宜,优先培育耐热及耐低温的品种。

(四)创新育种方法
种子作为农业生产不可或缺的材料,种子质量决定了农作物生长的质量及产量。

要以番茄的特点为依据,将生物技术与常规技术充分结合。

在保证育种质量的前提下,精简育种步骤,加快育种速度,实现稳产、高产,为番茄行业稳定、持续发展奠定良好基础。

(责任编辑 程丽红)
LIANGZHONG LIANGFA
良种良法
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转基因番茄的可见近红外光谱快速无损检测方法

转基因番茄的可见近红外光谱快速无损检测方法

转基因番茄的可见近红外光谱快速无损检测方法一、本文概述随着生物技术的快速发展,转基因技术在农业领域的应用日益广泛,转基因作物的商业化种植已经成为全球趋势。

然而,转基因作物的安全性和品质问题一直备受公众关注。

为了实现对转基因作物的有效监管和品质评估,无损检测技术的研究和应用显得尤为重要。

本文旨在探讨利用可见近红外光谱技术,对转基因番茄进行快速无损检测的方法,以期为转基因作物的品质控制和安全监管提供新的技术手段。

转基因番茄作为转基因作物的一种,其基因结构的改变可能导致光谱特性的变化。

可见近红外光谱技术作为一种非破坏性的检测方法,能够反映物质内部的结构信息,因此在转基因作物的检测中具有潜在的应用价值。

本文将详细介绍可见近红外光谱技术在转基因番茄检测中的应用原理、实验方法、数据处理以及结果分析等方面,为相关领域的研究提供参考和借鉴。

本文首先介绍转基因技术的背景、发展现状及其在农业领域的应用,然后阐述可见近红外光谱技术在作物检测中的应用原理和优势。

接着,本文将详细介绍实验材料、光谱采集设备、光谱预处理方法和数据分析方法,并通过实验验证可见近红外光谱技术在转基因番茄检测中的可行性和准确性。

本文将对实验结果进行讨论,分析可见近红外光谱技术在转基因番茄检测中的优势和局限性,并提出未来研究方向和建议。

通过本文的研究,希望能够为转基因作物的无损检测提供新的技术手段,为转基因作物的品质控制和安全监管提供科学依据,同时推动可见近红外光谱技术在农业领域的应用和发展。

二、文献综述转基因技术在现代农业中的应用越来越广泛,特别是在提高作物产量、增强抗病性、优化营养品质等方面发挥着重要作用。

然而,随着转基因作物的普及,其安全性和消费者接受度问题也日益受到关注。

因此,发展快速、无损的转基因作物检测方法对于确保食品安全、保护消费者权益具有重要意义。

近红外光谱技术作为一种快速、无损的检测方法,在农业和食品领域的应用逐渐受到重视。

该技术利用物质在近红外区域内的光谱特性,结合化学计量学方法,可以快速获取样品内部成分和结构信息。

转基因西红柿的发现及其历史

转基因西红柿的发现及其历史

一.最早的转基因西红柿Flavr Savr 的出现及其发展的命运转基因西红柿是第一种上市的转基因食品。

以前,农民要趁西红柿还没有成熟,果实还是绿色的时候就采摘下来。

没有成熟的西红柿被运送到商店后,喷上乙烯将它们催熟,变成红色再摆出去卖。

这种人工催熟的西红柿没有自然成熟的西红柿好吃。

为什么不等西红柿成熟、变红再采摘呢?因为西红柿成熟后,皮也软了,运输过程中容易破。

能不能让成熟的西红柿皮不变软呢?西红柿的皮变软,是因为有一种叫做多聚半乳糖醛酸酶的酶把细胞壁中的胶质给分解了。

科学家们把编码这种酶的基因克隆出来,测定了它的序列。

然后合成一个和它相反的“反义基因”。

把“反义基因”转入到西红柿细胞中去,会干扰原来基因的活动,让它再也没有办法合成多聚半乳糖醛酸酶,细胞壁中的胶质不会被分解掉,西红柿即使成熟了,皮也不会变软。

我们就可以等到它自然成熟了再采摘,不用担心不好运输。

这样,自然成熟的转基因西红柿吃起来就要比人工催熟的普通西红柿好吃。

这种转基因西红柿不仅容易运输,而且可以存放很长时间也不会坏。

用转基因西红柿做的番茄酱比较稠,吃起来口感好,这是因为番茄酱的稠度和细胞壁中胶质的含量有关,胶质含量高,稠度也高。

还有,这种转基因西红柿不容易发霉,可以避免因为吃了发霉的西红柿而把霉菌分泌的毒素吃进去。

由于转入的“反义基因”只干扰聚半乳糖醛酸酶的基因,不会干扰其他基因,因此转基因西红柿的营养成分没有发生变化。

早在1994年,美国食品药品管理局就批准了转基因西红柿Flavr Savr上市,然而仅仅过了四年,1998年美国的市场上就再也见不到这种西红柿的踪影,无疾而终了!1987, Calgene公司研究人员克隆出多聚半乳糖醛酸酶基因并完成测序。

随后,转基因西红柿FLAVR SAVR研发成功。

1992,美国农业部批准种植FLAVR SAVR。

1994年,美国食品药品管理局批准FLAVR SAVR上市1996年到1999年,由于成本的下降,这种西红柿的售价减低了20%。

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转基因番茄研究进展摘要:利用转基因技术培育,已经获得延熟、抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂和品质改良的转基因番茄,并主要介绍转基因技术在这些方面的研究成果和研究进展,此外简单介绍了转基因番茄的优势及其展望。

关键词:转基因番茄进展番茄(Lycopersicon eseulentem.Mil)是茄科( Solanaceae) 番茄属( Lycopersicon) 的一年生或多年生植物,是世界上重要的蔬菜作物之一。

番茄需求量大,种植广泛,同时对其的遗传理论研究较为深入,番茄已经成为蔬菜基因工程研究的模式植物之一,且在1994年成为世界上第一例商品化生产的转基因作物——转基因延熟番Flavr-SavrTM,其由美国Calgene公司培育成功并获准进入市场。

其后几年利用转基因技术培育出抗病虫害、抗除草剂、抗逆和高品质的优良番茄品种。

番茄的基因转化技术主要采用农杆菌介导的基因转化方法。

此外,黄永芬等[1]利用花粉管导入法进行番茄的基因转化,将整合了抗冻蛋白基因的Ti 质粒直接注入番茄子房或花粉管中进行转化获得了抗冻番茄。

1.转基因番茄研究进展1.1 延熟转基因番茄目前利用基因转化技术延熟番茄有两种方法,一是抑制细胞壁的降解,二是抑制乙烯的合成,在防止其腐烂方面取得了较好的效果。

1.1.1 抑制番茄细胞壁降解的研究细胞壁水解酶对果实的成熟有促进作用,通过抑制阻止细胞壁水解酶活性,可抑制果实细胞壁的降解,延缓成熟与衰老。

主要包括两类酶,一类是多聚半乳糖醛酸酶(PG),可将细胞壁中的多聚半乳糖苷降解为低聚半乳糖苷,在果实成熟过程中,PG的mRNA水平可提高100倍。

叶志彪等[2]将PG基因的Hindfi 片段反向克隆在植物转化载体Bin19的花椰菜病毒( CaMV) 的35S启动子和3' 端非翻译区( nos) 终止子之间,经农杆菌与番茄无菌苗子叶外植体共培养,获得转化植株,这种转反义PG基因的番茄果实中,PGmRNA水平及PG酶活性在果实成熟阶段明显降低。

另一类是果胶甲脂酶( PE) ,可将细胞壁中的果胶去甲基,使细胞壁软化,并减少果实中的可溶性固形物含量另一类是果胶甲酯酶(PE)[3]。

采用PE反义基因法( 反义RNA技术) 也可使番茄果实延迟成熟[4]。

1.1. 2 抑制番茄乙烯合成的研究乙烯是植物的内源激素,其功能之一是催化果实的成熟。

若想降低乙烯合成量可通过降低乙烯的前体ACC合成酶和ACC氧化酶在番茄果实中的水平或活性。

Oller等[5]将ACC合成酶的基因LE-ACC反向插入载体后转化番茄,乙烯合成降低了99. 5%。

Xiong等[6]通过抑制不同的RNA,得到了延熟长达120d的番茄。

叶志彪[7]等将乙烯合成酶反义基因导入到番茄中,创建了转基因耐贮藏番茄材料,并结合常规育种选育出耐贮藏杂交番茄——华番1号。

仇润祥等[8]构建了ACC合成酶LE-ACC的反义基因——核酶嵌合DNA的重组质粒PREI,转基因番茄也表现出了抑制ACC mRNA的表达。

1.2抗病抗虫转基因番茄1. 2. 1抗病毒转基因番茄的研究烟草花叶病毒( TMV)、黄瓜花叶病毒( CMV)、黄化卷叶病毒( TYLCV)、苜蓿花叶病毒( AIMV) 和番茄斑萎病毒( TSWV) 等是危害番茄的主要病毒,造成大量的减产。

目前主要采用转病毒外壳蛋白( CP) 基因的方法获得抗病毒植株。

Abel 等[9]首次将烟草花叶病毒( TMV) 外壳蛋白( CP)基因转入烟草和番茄培育出能稳定遗传的抗病毒植株。

Tumer等用苜蓿花叶病毒(Alfalfa Mosaic Virus,AIMV)外壳蛋白基因序列转化的番茄植株作试验,其自交后代对AIMV 感染表现高水平的保护抗性[10]。

姜国勇等双抗表达载体的构建及番茄的转化鉴定,利用天然花粉蛋白基因(TCS)和GUS基因偶联,通过农杆菌介导,获得了TCS—GUS基因双双表达的再生植株,转基因植株对TMV和CMV均表现出较高的抗性。

1987年,Harrison等首次将CMV的satRNA的cDNA转入番茄,获得了世界上第一株抗CMV的转基因番茄。

Gal-On等将CMV的satRNA和复制酶(replicase)基因导入番茄,也获得了抗CMV的转基因番茄[11]。

2007年,Takenaka等通过设计出一种六指的锌指蛋白,比蛋白具更高亲和力,可以阻止黄化曲叶病毒的蛋白与复制起始位点的结合,也能抑制的复制,但并未进行转入植物的验证实验。

目前,病毒外壳蛋白基因、卫星RNA基因、反义RNA基因等都是获得抗病毒番茄的候选基因。

此外,人们还试图从病毒蛋白基因、核酸裂解酶基因、病毒复制基因等方面寻找更好的抗病毒新途径。

1.2.2 抗真菌、细菌转基因番茄的研究晚疫病和枯萎病是常见的植物被真菌、细菌感染后所得的疾病。

番茄抗真菌、细菌病转基因主要是利用植物几丁质酶基因转化番茄[12]。

Thomzik等[13]将两个来源于葡萄的合成1, 2-二苯乙烯的酶基因Vst1和Vst2导入番茄中,之后再与晚疫病真菌共培养,结果在番茄植株体内产生了1, 2-二苯乙烯的后继产物植保素——反式白黎芦醇,这种番茄植株能抗晚疫病。

2000年,陆瑞菊等[14]通过农杆菌介导将水稻几丁质酶基因导入番茄中,得到转基因植株,导入的基因即npt II、bar和几丁质酶基因在子一代以3:1的比例分离。

2002年任青梅等[15]采用农杆菌介导法将细菌几丁质酶基因转化番茄子叶,获得了抗卡那霉素的转化植株,PCR检测细菌几丁质酶基因已整合到番茄的基因组。

2000年,田长恩[16]等用花粉管通道法将柞蚕抗菌肽D基因转入番茄,分子分析表明该基因已整合到番茄基因组中。

大田接种试验显示,部分转基因植株的子一代具有较强的抗青枯病能力。

在抗细菌转基因番茄的研究中,Tansley等从秘鲁番茄中克隆出抗细菌斑点病病菌的基因pto,该基因编码的产物是色氨酸/ 苏氨酸激酶型的蛋白质,可与该菌非毒性基因产物作用。

大田接种实验显示,转pto基因的番茄植株能抗细菌斑点病[17]。

1.2.3抗虫转基因番茄的研究目前用于提高番茄抗虫性的基因主要有四种:一是来源于苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的б内毒素基因,简称Bt 基因;二是来源于一些高等植物蛋白酶抑制因子基因,简称PI基因;三是来源于小麦或者菜豆(BAAI)的淀粉酶抑制剂基因;四是来源于雪花莲(Snowdrop)的外凝集素基因(1ecctin)。

Bt基因表达产物可在昆虫体内分解为毒性多肽,对50多种鳞翅目害虫有毒杀作用,且对脊椎动物无毒性。

经修饰后的毒蛋白毒性更高,用转б-内毒素基因的方法在多种作物中均已获得较好的抗虫效果[18]。

美国Monsanto公司研究人员[19] 1987年报道的将Bt.KurstakiHD—B缺失的CrylAd导入番茄,转基因植株对烟草天蛾、烟草夜蛾、番茄果蝇螟显示出了不同的抗性。

将BAAI导人豌豆中,抗豆象(Callosobruchusspp.)的能力增强了。

这种淀粉酶抑制剂是通过阻断幼虫中肠的进食而起作用的。

Williamson等将野生番茄品种的抗线虫基因Mi转入普通番茄中,转化的植株能抗根结线虫。

2000年吴昌银等[19]将含有雪花莲外源凝集素基因(GNA)的质粒pRSSGNA通过冻融法转化到根癌土壤杆菌菌株LBA4404中,采用叶盘法转化番茄获得了含GNA基因的43株转化植株,并初步证明了转化植株有一定抗蚜虫效果。

1.3抗逆转基因番茄1.3.1抗冻转基因番茄的研究首例通过转基因提高番茄抗逆性成功的报道在1991年,Hightower等[20]利用农杆菌介导法将比目鱼体内的抗冻蛋白基因转入番茄,这种转基因番茄的组织提取液在冰冻条件下能有效阻止冰晶的增长。

转基因植株经温室鉴定,抗冻能力明显提高。

黄永芬等[21]采用花粉管和子房注射将美洲拟鲽afp基因转入番茄,转基因植株的致死温度比对照降低2℃。

1.3.2抗旱、抗盐碱转基因番茄的研究干旱与盐碱对植物生长的影响都是渗透胁迫。

一些植物在受到盐胁迫和病原体等侵犯时,体内的草酸氧化酶大量积累,并能通过其催化的反应产物H2O2,诱导促使植物的系统抗性增加。

根据这一原理,Dessalegne等[22]将草酸氧化酶基因转入番茄中,得到的转基因番茄在盐胁迫情况下其产量高于对照。

Zhang等[23]在番茄植株中超量表达液泡Na+/ H+反向转运蛋白,结果转基因番茄能在200mM的NaCl 高盐溶液中生长、开花并结果。

王淑芳等[24]采用PCR方法从E. coliTG1菌株中扩增得到胆碱脱氢酶( cholinedehy-drogenase, CDH) 基因( betA) ,转化番茄获得的植株的耐盐性明显高于对照番茄。

Hsieh等[25]证实将拟南芥C重复/ 脱氢反应结合因子1( CBF1) 基因转入番茄,结果比野生类型具有更强的抗旱性。

在进一步的实验中,Lee等[26]利用CaMV35S启动子在番茄中表达拟南芥的CBF1基因,在逆境条件下,可提高植株对冷害、干旱及盐胁迫的适应。

1.4抗除草剂转基因番茄目前常用的获得抗除草剂转基因植株方法是克隆经过修饰的靶酶基因使其对除草剂不敏感或使靶酶超量表达。

此外还可以转入能降解除草剂的酶的基因。

1987年Block等[27]用从潮湿链霉菌中分离的乙酰转移酶(PAT)bar基因转番茄对草丁膦有抗性的番茄植株。

草丁磷乙酰转移酶PAT可使草丁膦自由氨基乙酰化而使其失活,获得的转基因植株可以耐受,20L/hm2的草丁膦。

1988年Fillattim[27]从沙门氏菌中分离出突变的EPSP合成酶基因Aro转化番茄,得到的转基因番茄植株和后代对草甘膦均具有抗性。

1.5番茄的品质改良1.5.1 番茄的甜度改良增加番茄甜度的主要方法有:一是将酸性转化酶的反义cDNA转入番茄中,另一种是将甜味蛋白基因转入番茄中。

Klann等将酸性转化酶的反义cDNA转入番茄中,酸性转化酶可催化蔗糖分解为葡萄糖和果糖,在蔗糖代谢中起重要作用,获得的转基因番茄生长状况与普通番茄相同,但蔗糖的含量增加,果实比对照果实小 30%。

Penarrubia等用果实特异性表达启动子和植物组成型启动子将甜蛋白的基因转入番茄中,得到有甜蛋白表达的番茄,甜蛋白与蔗糖摩尔甜度比为1:100000 甜度热。

这种番茄热量低,不易被细菌利用,对糖尿病、心血管疾病患者是很好的糖替代品[28]。

1.5.2 胡萝卜素含量类胡萝卜素含量是番茄品质和营养价值高低的主要标准之一。

Drake等[29]将番茄红素合成酶基因的密码子中的第3个碱基进行修饰后,由CaMV的 35s 可控启动子和NOS序列等整合在质粒载体Prd13上转化番茄,使番茄红素得到了超量表达。

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