转基因技术及其在植物育种中的应用
转基因技术在动植物育种中的应用
转基因技术在动植物育种中的应用随着现代科学技术的不断发展，转基因技术成为了动植物育种中的新宠儿。
通过对植物或动物的基因进行改良，让其拥有更好的生长特性、抗病能力、更高的产量等等，从而提高农业生产效益。
本文将探讨转基因技术在动植物育种中的应用。
一、转基因植物的应用转基因技术已被广泛应用于研究和生产中。
在植物育种中，利用转基因技术，可以将一些有益的基因导入到传统作物的基因组中。
这些有益的基因可以来自于其他植物，或者是来自于其他物种。
例如，在小麦的育种中，通过将耐旱、抗虫、抗病等基因导入到小麦中，可以大幅度提高小麦的产量和质量。
同样，在玉米和大豆的育种中，通过导入抗虫和抗草害基因，可以减少化学农药的使用，从而降低成本。
此外，转基因技术还可以使植物适应于不同的环境。
例如，在盐碱地种植玉米，需要导入盐碱逆境相关基因，以提高玉米在贫瘠环境下的生长能力。
此外，在荒漠化地区的沙漠植被修复中，通过将抗盐碱基因导入盐生植物中，可以提高植物的耐荒能力，使其能够在恶劣环境中生长。
二、转基因动物的应用除转基因植物外，转基因技术还被广泛应用于动物的生产中。
这种技术不仅可以提高动物的生长速度和产量，还可以改良动物的肉质、脂肪含量、抗病能力等方面。
例如，在猪的育种中，通过改良生长激素基因，可以让猪的生长速度更快、肉质更优，提高了猪肉的产量和利润。
在牛的育种中，通过改良生长抑素基因，可以让牛的背膘更加丰满，使牛肉更加美味。
此外，转基因技术还可以完善动物的免疫功能。
例如，在毛牛的育种中，通过导入牛源性细胞因子基因，可以增强毛牛的抗病能力，降低治疗成本。
三、转基因技术的争议虽然转基因技术在农业生产中有着广泛的应用，但也引来了不少的质疑和争议。
首先，很多人担心转基因产品会带来健康问题。
营养学家称，转基因食品会导致未知的健康风险，并可能导致过敏反应。
另外，转基因技术也会对环境产生影响。
从基因工程改造和农药消耗量减少等方面看，转基因技术可减少农业温室气体排放量和化学农药使用量。
转基因技术在园艺植物育种上的应用
如何辨别转基因西红柿和非转基因西红柿
当我们去超市选购转基因食品时，面对商家癿广告语， 作为消费者，真癿能辨别吗？ 特别是购买西红柿时，你真癿知道哪个是转基因癿，1. 看形状。一般癿西红柿形状有椭圆癿，和圆形癿。仅仅只 是从外形上丌一定准确，但是外形还是可以作为我们辨别 癿方法，正常情况下，椭圆形癿西红柿是转基因西红柿癿 概率高，而圆形癿西红柿就丌一定乳，可能是，可能丌是。
转基因技术 在园艺植物育种上的应用
园艺1102 王晓丽
第五节 培育耐储运品种 应用基因工程癿方法来控制果实成 熟软化，改善果实品质，获得耐储藏 癿品种，已成为果蔬采后处理中最活 跃癿研究领域。
一、技术原理
利用反义RNA技术阻断戒抑制翻译过程，戒 正反义RNA杂交降解，影响果实延熟相关基因癿 表达及其功能调控，是高效率改良果实耐储运性 状癿基因工程途径。 可应用反义基因技术，抑制果实癿多聚半乲 糖醛酸酶（PG）活性、果胶癿降解和乙烯癿合成， 迚而延缓果实癿后熟迚程，达到改良果实耐储运 性状癿目癿。
二、延缓果实后熟迚程癿主要基因
• 多聚半乲糖醛酸酶（PG）基因 • 乙烯生物合成前体1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACC） 基因（ACS） • ACC氧化酶基因（ACO） • ACC脱氨酶基因
其中PG基因最先成功用于番茄癿反义调控。
三、方法及丼例
1. 美国科学家将PG酶反义基因导入番茄，使番茄果实癿 PG活性和果胶癿降解显著下降，仅为正常癿5%-55%， 果实发软癿速度明显减慢，从而延长乳果实癿储藏期，这 个番茄品种被定名为“Flaver Saver”,于1994年作为世 界上第一例商品化癿转基因作物获准上市。 随后，鞠戎等（1994）、叶志彪等（1996）均获得 乳PG反义cDNA克隆转化癿番茄植株，果实PG活性特异 性降低，其他特征无明显发化。
转基因技术在作物育种中的应用
转基因技术在作物育种中的应用随着人口的不断增长和城市化的加速推进，粮食安全问题越来越引人瞩目。
如何保证全球粮食供应的可持续性和安全性已成为全球粮食产业和政策制定者关注的焦点。
传统育种方法虽然能够改良植物品种，但进展缓慢且效果有限，往往需要数十年甚至更长时间才能取得一个新品种。
为了解决这一问题，转基因技术应运而生，成为一种快速改良植物品种的有效方式。
转基因技术的原理是通过改变细胞或整个生物的基因来获得更好的性状。
在作物育种中，转基因技术主要应用于以下三个方面。
一、抗虫害和抗病害传统育种方法通过对品种进行选择和杂交，使新品种具有一定程度的抗病性和抗虫性。
但是，这种方法需要数十年的时间才能取得一个抗病害和抗虫害的品种。
转基因技术可以在短时间内获得抗虫病基因，使新品种具有强大的抗病虫性。
例如，转基因玉米品种bt玉米通过添加一种毒素基因，能够有效地抵御玉米螟等有害昆虫的侵袭，并且能够减少农民使用杀虫剂的次数和数量，降低了农业生产的成本。
二、提高产量和品质转基因技术的另一个应用是提高产量和品质。
通过转基因技术，可以使植物在特定的环境下生长得更好，从而提高其产量和品质。
例如，转基因大豆品种能够在高盐和干旱的环境下生长，并且具有更好的适应性和耐久性，从而提高了大豆的产量和质量。
三、改变植物性状除了作物的抗病虫性和产量外，转基因技术还可以改变植物的其他性状，如形态、结构、花期和果实大小等。
例如，转基因番茄品种可以在不影响品质的情况下延长果实的保鲜期，从而减少了种植者和消费者的损失。
另一个例子是转基因米，通过添加一个微小的外源DNA片段，使米粒变得更加透明和光洁，从而提高了米的质量和价值。
总之，转基因技术在作物育种中发挥着举足轻重的作用。
虽然有很多人对转基因技术持怀疑态度，但是无可否认的是，这种技术已经取得了显著的成果，并且为解决全球粮食安全问题提供了新的思路和手段。
当然，对于转基因作物的安全性和风险，需要进行更加深入的研究和评估，以便更好地应用转基因技术来改良作物品种。
转基因技术在植物育种中的应用及展望
转基因技术在植物育种中的应用及展望转基因技术是近几十年来农业科技领域中的一个重要突破，也是当前全球农业发展的热门话题之一。
作为一种高新科技，转基因技术在植物育种中的应用已经被广泛探讨和研究。
本文将重点探讨转基因技术在植物育种中的应用及展望。
一、转基因技术在植物育种中的应用转基因技术是将一种外源基因引入到目标生物体的染色体中，从而实现遗传特性上的改变。
在植物育种中，利用转基因技术可以培育更加耐旱、耐病、抗虫等具备丰富经济价值的作物品种。
1. 提高作物抗病性和耐逆性通过转基因技术，科学家可以向植物中引入具有优良遗传特性的基因，这些基因能够提高植物的抗病性和耐逆性。
例如，利用转基因技术将含有Bt 基因的细胞注入到玉米种子内，可以使得玉米植株对玉米螟等昆虫的侵害产生免疫力。
此外，对于在干旱季节中受到水分限制的作物，通过引入基因可使其在缺水的情况下能够正常生长和生产。
这些技术的应用，将有助于提高全球粮食安全性和减少农业生产成本。
2. 改善植物的品质和口感利用转基因技术，可以大大改善作物品种的口感和品质。
例如，对西红柿进行基因转换，使其带有甜度增强基因可以使其味道更好。
此外，还可以改善作物的颜色、香味和形状等特性，使之符合消费者的口味需求。
3. 增加作物产量传统育种技术往往需要多年的时间才能培育出产量高、质量好的作物品种。
利用转基因技术，可以将优良遗传特性的基因移植到目标品种中，从而实现高产的效果。
例如，在转基因大米的育种中，科学家们将既性不一致基因转入到水稻种子中，从而让这种大米有着比普通大米更高出20%的产量。
这项技术被广泛应用在全球的大米种植当中，也为世界的粮食安全做出了更大的贡献。
二、转基因技术在植物育种中的展望随着转基因技术的不断发展，在植物育种中的应用也将逐步扩大和深化。
转基因技术具有高效率、高精准度和快速实现等优势，将成为改善重要作物品种和解决粮食安全问题的重要工具。
1. 应用范围将更加广泛未来，转基因技术将被广泛应用在各类植物的育种当中，包括注重营养价值的蔬菜和小米杂粮的培育。
转基因技术在园艺植物育种上的应用
二、延缓果实后熟进程的主要基因
• 多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因 • 乙烯生物合成前体1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACC）
基因（ACS） • ACC氧化酶基因（ACO） • ACC脱氨酶基因
4. 除果实外，反义调控还可用于花卉的保鲜。
通过导入反义ACC合成酶基因及反义ACC氧化酶基因 可阻止乙烯合成，延长花期和鲜切花寿命。Aanhane等 （1995）应用此技术培育成的转基因香石竹比正常香石 竹的观赏寿命延长了2倍。
目前，该基因已在香石竹、矮牵牛等植物中转化成功， 并且在月季、百合、天竺葵、龙胆等花卉园艺植物上成功 建立了与耐储性有关的转化体系。
6. 通过共抑制及RNAi转基因沉默创造植物雄性不育
共抑制是指外源基因的导入引起相应内源序列及其自身 表达的基因沉默现象。首先发现于矮牵牛中的CHS基因因 同源序列的共抑制而导致花色的改变。目前，共抑制导致 雄性不育和干扰花的发育过程已有不少研究。
二、基因工程雄性不育系的恢复与保持
以营养器官作为产品的作物如白菜、甘蓝，可 与正常植株（保持系）杂交获得杂交种子，直接 用于生产，而以种子或果实为产品的作物，如辣 椒，番茄等，则还需要一个恢复系。
转基因技术 在园艺植物育种上的应用
园艺1102 王晓丽
第五节 培育耐储运品种
应用基因工程的方法来控制果实成 熟软化，改善果实品质，获得耐储藏 的品种，已成为果蔬采后处理中最活 跃的研究领域。
一、技术原理
利用反义RNA技术阻断或抑制翻译过程，或 正反义RNA杂交降解，影响果实延熟相关基因的 表达及其功能调控，是高效率改良果实耐储运性 状的基因工程途径。
植物农学中的生物技术应用
植物农学中的生物技术应用植物农学是农业科学的重要分支，旨在研究和应用植物的生物学、生态学以及生产学知识，以提高农作物的产量和质量。
随着科技的进步，生物技术在植物农学领域中的应用日益广泛。
本文将探讨植物农学中生物技术的应用，包括转基因技术、组织培养技术和分子标记技术等。
一、转基因技术的应用转基因技术是指将外源基因导入植物基因组中，使植物获得某种具有特定功能的外源基因。
这项技术在植物农学中有着广泛的应用。
首先，通过转基因技术可以提高植物的抗病性。
病虫害是农田生产中的一大问题，传统育种方法有限，而转基因技术能够在植物中导入抗病基因，使植物能够产生抗病蛋白，提高其抗病能力。
其次，转基因技术还可以提高植物的耐逆性。
转基因植物可以在逆境条件下表达特定的抗逆基因，提高其对干旱、高温等逆境的抵抗力。
此外，转基因技术还可以改善植物的品质和性状，如提高作物的产量、营养价值和耐贮运性等。
二、组织培养技术的应用组织培养技术是一种通过培养植物的组织和细胞在人工培养基上生长和分化的技术。
这项技术在植物农学中有着广泛的应用。
首先，组织培养技术可以实现植物的无性繁殖。
无性繁殖是指不经过种子繁殖的方法，通过植物的茎、叶、根等组织培养出新的植株。
这种方法不受季节和环境的限制，可以大大提高植物的繁殖效率。
其次，组织培养技术还可以快速繁殖珍稀植物。
一些珍稀植物生长缓慢，繁殖困难，而组织培养技术可以通过细胞分裂和再生等过程，快速繁殖出大量植株。
此外，组织培养技术还可以进行植物基因工程的研究，如基因转导、基因突变等。
三、分子标记技术的应用分子标记技术是一种利用分子水平的遗传标记对植物进行鉴定和筛选的技术。
这项技术在植物农学中有着广泛的应用。
首先，分子标记技术可以用于植物的品种鉴定。
通过检测植物基因组中特定的分子标记，可以确定植物的种类和亲缘关系，帮助农民和研究人员进行有效的植物品种鉴定和保护。
其次，分子标记技术还可以用于植物的基因定位和克隆。
基因工程技术在植物育种中的应用研究
基因工程技术在植物育种中的应用研究随着生物技术的发展，基因工程技术已经成为现代农业中不可或缺的重要手段。
通过基因工程技术，可以针对植物疾病抗性、耐旱、耐寒等特性进行改良，进一步提高植物的产量和品质，为全球粮食安全和生态环境保护做出了重要贡献。
本文将介绍基因工程技术在植物育种中的应用研究，探讨其在未来发展中可能面临的挑战和机遇。
一、基因工程技术在植物育种中的应用研究1、转基因作物转基因作物是通过改变植物基因来提高其产量和营养价值、抵抗病虫害等特性的一种农业技术。
转基因作物在全球范围内逐渐普及，并取得了显著的经济效益。
例如，玉米、大豆、棉花、番茄等农作物都已经被转基因改良，使其耐旱、抗虫害及抗草害等特性得到了增强。
在转基因作物中，最常用的基因工程技术是植物转录因子技术，通过研究植物在不同环境下的转录因子变化，来识别并控制植物某些基因的表达，以达到种质改良的目的。
2、基因组编辑技术基因组编辑技术也是一种重要的基因工程技术，在植物育种中的应用领域也越来越广泛。
它通过引入或删除基因片段来改造植物基因组，并实现对植物特征的控制。
例如，通过应用CRISPR/Cas9技术对植物基因进行定向编辑，可以使植物产生更好的品质、更高的产量、更强的抗性等特性。
同时，这种技术还可以应用于研究植物发育、细胞分化等生物学问题。
3、遗传多样性评估遗传多样性评估是一个重要的植物育种研究方向。
它通过对产地、品种、种类等植物样本进行DNA序列分析，针对不同植物特征进行遗传多样性评估，以确定植物材料的可变性和遗传关系。
这种技术可以帮助植物育种者在固有遗传多样性的基础上，更好地把握遗传演化规律，更好地引入优良基因，实现质量提高和品种选育等目标。
二、未来的机遇与挑战尽管目前基因工程技术在植物育种中已经取得了一定的成果，但是在未来的发展中，它仍然面临着一系列挑战和机遇。
1、技术开发当前，基因工程技术在植物育种中应用依旧存在技术瓶颈。
例如，目前的基因组编辑技术虽然能够通过对基因序列进行编辑，来实现植物的遗传改良，但是在具体实施过程中，往往会引起不可预知的遗传变异和代价等问题。
转基因技术及其在棉花育种中的应用
转基因技术在棉花育种中的应用杨金惠 812031001 作物领域 2012级摘要：棉花是一种重要的经济作物，在我国广泛种植。
培育转基因棉花被看作是解决产量和生态环境问题最根本和最有效的方式。
本文介绍了转基因棉花主要的研究方法，包括转化方法以及转入的基因等，并对转基因棉花的发展趋势作了相关探索。
此外，本文总结了转基因技术在棉花遗传改良中的应用，包括棉花抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆以及品质改良等方面的最新进展，并对棉花转基因研究中存在的主要问题和今后的研究与应用前景进行分析和展望。
关键词：转基因；棉花；育种1973 年美国科学家科恩等人第一次将两种不同的DNA 分子进行体外重组, 并且在大肠杆菌中表达以来, 基因工程技术发展飞速, 该技术正在极大地改变着地球生物固有的进化进程。
据不完全统计, 目前全球已有60 多种转基因园艺植物和大田作物相继问世, 其中转基因工程技术在棉花品种改良中的应用, 成效卓著。
自从1983年人类首次获得转基因烟草、马铃薯以来，植物重组DNA技术在基础研究和应用开发中获得了显著进展，培育成功一批具有抗虫、抗病、耐除草剂和高产优质等外源优异性状的农作物新品种，对农业的生产方式和经济效益产生了深刻影响。
棉花是利用转基因技术进行遗传改良最为成功的作物之一，仅我国自主研制的,CryA+CPTI双价抗虫等基因就已被转育到41个棉花品种中。
美国转基因抗虫棉大田种植已超过其棉田总面积的70%，澳大利亚和中国超过30%，全球转基因棉花种植面积达到680万公顷，占世界棉花种植面积的20%。
1.转基因技术棉花转基因技术是指将外源DNA通过物理、化学或生物学方法导入棉花细胞并得到整合和表达的过程。
在棉花遗传转化体系中，主要有农杆菌介导、花粉管通道和基因枪3种转化方法。
本研究拟对. 种方法的主要技术特点及研究和应用动态进行综述，旨为棉花分子育种提供参考。
1.1．农杆菌介导法1.1.1农杆菌转化技术的理论基础与棉花遗传转化有关的根癌农杆菌是一种土壤习居菌，在自然状态下能感染棉花等大多数双子叶植物营养器官的伤口，导致冠瘿瘤的发生。
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转基因技术及其在植物育种中的应用姓名：王以正学号：09042114摘要:介绍了几种较为常用的外源DNA 导入方法: 农杆菌介导法、基因枪法、电击/聚乙二醇( PEG) 法和花粉管通道法。
就其在抗性育种、控制发育和品质改良及生产药物等方面的应用作了简单概述, 同时, 对转基因沉默及转基因食品的安全性问题进行了相关讨论。
关键词:转基因技术; 植物; 育种; 应用20 世纪70 年代以来, 随着分子生物技术的发展和根癌农杆菌及相应遗传转化方法的建立和应用, 人们对外源基因导入细胞的方法进行了大量探索, 根据育种需要进行DNA 水平上的微观操作, 即分子育种, 其核心就是转基因育种。
它的出现解决了常规育种中存在的定向改良困难、育种范围窄、有益性状的识别和筛选困难且耗时长等问题, 给植物育种领域注入了新活力。
本文主要就转基因技术方法及其在植物育种中的应用作一概述。
1 转基因技术方法转基因技术是指用人工方法有目的地将外源基因或DNA导入受体生物细胞中, 稳定地整合、表达并遗传的综合技术。
它从总体上可划分为两部分, 即外源DNA 的导入与转基因植株的鉴定。
1.1 外源DNA 导入外源DNA 克隆并经载体质粒构建后, 就可导入受体细胞了。
迄今用于外源DNA 导入的方法主要分为两类: ( 1) 载体介导法。
如农杆菌介导法、病毒介导法、噬菌体介导法和脂质体法等。
( 2) DNA 直接摄取法。
如聚乙二醇( PEG) 转化法、电击法、基因枪法、花粉管通道法、激光束法、纤维注射法、超声波冲击法、子房注射法及浸胚法等。
其中农杆菌介导法、基因枪法、电击/聚乙二醇( PEG) 法及花粉管通道法较为常用。
1.1.1 农杆菌介导法农杆菌介导法是目前应用最多且结果较为理想的一种基因转化方法。
它利用根癌农杆菌和发根农杆菌为中间介体, 让农杆菌感染受伤的植物细胞, 然后将它所携带的质粒DNA 片段整合到植物细胞基因组中, 从而实现外源DNA 到寄主植物细胞的转化。
1977 年, Chilton 等人发现植物细胞肿瘤组织中存在Ti 质粒( 存在于根癌农杆菌中) 的DNA 片段, 称之为转移DNA( T- DNA) , 它能插入植物的细胞中, 后来人们发现发根农杆菌中Ri质粒也具有此功能。
人们就利用T- DNA 的这一的特点, 将其进行改造, 切去导致植物形成肿瘤的基因换上人类所需要的目的基因, 然后将其导入受体细胞中, 实现转化。
但此方法应用的前提条件是受体植物的材料必须对农杆菌浸染敏感, 故它主要应用于双子叶植物和少数单子叶植物的研究中。
1.1.2 基因枪法又称生物弹射击法。
它是将外源基因或DNA 在Ca2+ 或亚精胺等作用下吸附在重金属金或钨粒子表面, 制成DNA- 微弹, 利用基因枪将微弹高速射入植物受体细胞或组织中, 从而实现转化。
这个方法最大的特点是不受植物种类限制, 单、双子叶植物均适用, 且可以直接轰击那些已完成形态分化的组织或器官, 如胚和分生组织。
但它的不足之处在于这一过程属机械和随机过程, 受诸多物理因素( 如金属弹大小、速度、均一性) 的影响, 整合效率不高, 重复性差, 对处理的植物材料也有一定程度的伤害。
1.1.3 电击和聚乙二醇( PEG) 法利用植物原生质体具有整合和表达外源DNA 的能力, 使细胞膜透性在电击或聚乙二醇处理下发生变化, 出现一些可逆性孔隙, 和原生质体膜直接接触的DNA 分子可进入细胞, 其中大部分DNA 被细胞内酶降解, 一小部分DNA 整合到核基因组中, 并可稳定遗传。
质膜上可逆孔隙的大小、数量取决于电场强度、处理时间、溶液性质、细胞种类等。
此方法优点是可以一次转化许多原生质体, 但须具备原生质制备、培养和再生系统。
1.1.4 花粉管通道法花粉管通道法是20 世纪70 年代周光宇先生创建的, 近年来在农业分子育种中应用越来越多。
它利用植物授粉后, 花粉在雌蕊柱头上萌发形成的花粉管通道,将外源DNA 液用微量注射器注入花中, 带入受精卵而自然发育成种子, 观察其后代的变异, 筛选出转基因植株。
该方法最大的优点是不需经由组织再生, 可直接从种子发育, 省去一整套人工组培过程, 而且所得到的转基因植株也排除镶嵌体的存在。
此方法简单, 大田、温室、盆栽均可进行, 不受植物种类限制。
但存在转化频率低, 重复性不太高的缺点。
1.2 转基因植株的鉴定植物细胞经外源DNA 导入后, 需要进行转化细胞和非转化细胞的选择。
人们主要采用将标记基因与目的基因构建在同一植物的表达载体上一起转入植物, 这一标记基因用于转化细胞的筛选。
常用的标记基因是卡那霉素抗性( Kanr) 基因,它也是植物转化中的第一个标记基因。
进行选择培养时, 在培养基中加入一定量的卡那霉素( Km) , 凡转入外源DNA 的细胞, 因连锁着Kanr, 所以具有Km 抗性, 可分裂成活进而分化成苗; 未转入外源DNA 的细胞,不具Km 抗性, 不能正常分化。
得到的抗Km 植株可通过Southern 分子杂交法和Western 印迹法对其基因组DNA 和转化基因所表达的蛋白质进行进一步检测和确证。
最后转基因植株必须移栽于大田, 进行田间鉴定,不仅对改良性状还要对其它农艺性状进行全面调查, 选出综合性状优良的株系。
2 转基因技术在植物育种中应用2.1 抗性育种2.1.1 抗病性1986 年华盛顿大学Powell通过基因工程技术首次将烟草花叶病毒( TWV) 外壳蛋白( cp) 基因转入烟草, 培育出了能稳定遗传的抗病毒植株。
此后, 又有一些新的抗病毒基因被分离了出来。
目前主要利用病毒外壳蛋白基因、卫星RNA 基因、反义RNA 基因、弱病毒的全长cDNA基因及中和抗体基因来获得植物抗病毒植株。
1988 ~ 1990 年, Nelson 和Sander 分别将TMV- cp基因利用农杆菌介导法导入番茄中,均获得了抗TMV 的转基因番茄。
1994 年, Kim 等人也通过农杆菌介导转移番茄斑萎病毒( TSMV) 核苷衣壳N 蛋白基因技术, 获得了高抗植株。
1992 年, Yoshioka 等用农杆菌将黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因( CMV- cp) 成功地转入了甜瓜; 1995年, Grumet 用同样的方法将西葫芦花叶病毒外壳蛋白基因( ZYMV- cp) 也转入了甜瓜中, 均获得抗性植株。
果树面, 李痘疫病毒( PPV) 是核果类的主要病毒病, Mcahado 等首次将PPV- cp 基因成功地转移到杏中, 获得抗PPV 病毒病的杏植株。
番木瓜环斑病毒的外壳蛋白( PRV- cp) 基因也被导入了欧洲李和番木瓜中。
佛罗里达大学研究者还获得了甜橙的抗病毒植株。
在所有木本果树转化成功的例子中,80%以上应用的农杆菌介导法, 有樱桃、柑橘、猕猴桃、苹果、柿、葡萄和悬钩子等。
最近, 国内的汤浩茹等又应用该方法将哈兹木霉几丁质酶Then- 42 基因导入了核桃中; 邸宏等采用二次连接法完成了马铃薯卷叶病毒56KD 蛋白基因及3.端非编码植物转化载体, 建立了高效、简便的植物转化载体构建方法 ; 林拥军等建立了粳稻品种牡丹江8 号高效转基因体系, 可应用于多个粳稻品种抗病基因克隆研究。
2.1.2 抗虫性目前用于植物的抗虫基因主要有两类: 一类是从苏云金芽孢杆菌分离出来的Bt 基因; 另一类是一些来源于高等植物蛋白酶抑制因子的PI 基因。
其中PI 基因抗虫范围广, 其作用中心在酶活性中心, 所以突变的可能性较小, 应该比Bt 基因更有应用价值, 但由于它的表达能力不够强, 应用暂时受限。
故近年来Bt 基因的应用更为广泛。
自1986 年PGS公司首次进行转Bt 基因的烟草田间试验以来, 到1995 年止,全世界转基因抗虫植物田间试验占所有转基因植物的18%。
至1997 年初, 80 种已经批准或即将批准的商品化转基因作物, 21 种是转Bt 基因作物, 其中以玉米、马铃薯、棉花为主。
在我国, 只有转Bt 基因的抗虫棉得到商品化生产。
目前, 转Bt基因的植物已有水稻、玉米、大豆、苹果、草莓、茄子、芹菜、杨树、落叶松、玫瑰、菊花等涉及粮、棉、油、果蔬、林木、花卉等多个领域共几十种植物。
2.1.3 抗逆性许多植物经发根农杆菌转化后侧根分生能力大为增强, 这些根系发达的植株可以选择抗旱能力强的品系或单株。
另一方面, 许多植物转化后, 根系向地性不明显, 根群分布在较浅土层中, 这些分布较浅的转化植株又可选择抗涝性的作物品种。
近来, 科学家在极地鱼体内分离出一种抗冻蛋白( AFP) , 这个基因已被导入番茄、黄瓜中。
另外, 还有一些植物转入了抗除草剂基因。
2.2 控制发育和品质改良现在许多育种工作者希望通过转基因技术实现植物, 特别是果蔬和大田作物的品质改良并控制其发育。
如叶志彪等人从1990 年开始, 利用转基因技术将乙烯形成酶( EFE) 反义基因导入番茄中, 创建了转基因耐贮藏番茄材料, 并结合传统选育方法, 选育出了华番1 号, 1998 年通过品种审定, 从而有了我国第一个农作物基因工程品种。
Bird 和Paul 也分别研究出了桔黄色的转基因番茄。
Tao 等获得了发根农杆菌A4 菌株介导的富有、次郎和西村早生等3 个甜柿品种的转化植株,并发现这些转化植株具有矮化性状。
1995 年徐守民等用花粉管通道法把花生DNA 导入栽培大豆, 获变异后代, 子代的蛋白质含量明显高于双亲。
同年雷勃钧等用同样的方法将野生大豆总DNA 导入栽培大豆品种中, 获优质高蛋白和双高大豆新品系。
2.3 利用植物生产药物这方面研究主要集中在利用发根农杆菌介导的药用植物遗传转化上。
由于Ri 质粒转化的毛状根生长快, 易于培养, 有用成分高, 具有表达完整的代谢通路, 为药用植物次生代谢产物的工业化提供了广阔前景; 同时, 转化过程中产生许多新的化合物, 为新药筛选提供了大量材料。
据不完全统计, 目前已有银杏、人参、红豆杉、桔梗等50 余种药用植物进行了毛状根诱导研究, 主要是为了提高一些价格高、产量低、需求量大的药物成分。
3 存在的问题1986 年, Peerbolte 首次报道了转基因烟草中转基因发生沉默。
后来有人对30 多家从事转基因植物商品化公司调查发现, 几乎所有公司都碰到了此类现象, 它是限制转基因植物向实用化、商品化发展的一个重要因素。
目前的研究表明, 转基因沉默受诸多因素影响, 如转录前外源基因和内源基因的结构特性、伴置效应以及宿主植物的遗传调控、甲基化状况、拷贝数多少、插入位点以及后成修饰作用等。
克服办法主要有改进遗传法、筛选单拷贝转基因个体、加强启动子和增强子的调控、去甲基化试剂使用和对转基因影响机理等方面进行深入研究等。