浅谈转基因技术在农作物抗虫研究上的应用
基因工程技术在农作物改良中的应用方法
基因工程技术在农作物改良中的应用方法随着人口的增长和自然资源的有限性，为了满足人们对粮食的需求，农作物的产量、品质和抗病能力等方面的改良变得至关重要。
基因工程技术作为一种现代生物技术手段，已经被广泛应用于农作物改良中。
本文将介绍基因工程技术在农作物改良中的主要应用方法。
一、转基因技术转基因技术是基因工程技术中最常见的方法之一。
通过转基因技术可以将目标基因从一种生物体中引入到另一种生物体中，从而使受体生物体获得新的性状或功能。
在农作物改良中，转基因技术被广泛应用于增加农作物的耐逆性、提高产量和改善品质等方面。
转基因农作物的开发过程包括基因的克隆、构建载体、基因转导、筛选转基因植株和鉴定转基因植株等步骤。
通过转基因技术，可以使农作物获得抗虫、抗病、耐旱、耐盐等性状，从而提高农作物的产量和抗逆能力。
例如，转基因玉米可以抵抗玉米螟的侵害，转基因水稻可以抵抗白叶枯病的感染，转基因番茄可以延长果实的保鲜期等。
二、基因编辑技术除了转基因技术之外，基因编辑技术也是另一种在农作物改良中广泛应用的方法。
相较于传统的转基因技术，基因编辑技术可以更加精确地修改目标基因，而不需要引入外源基因。
目前，常见的基因编辑技术包括锌指核酸酶 (ZFNs)、转录活性因子外切酶 (TALENs) 和 CRISPR-Cas9 系统。
这些技术可以使研究人员针对具体的基因进行精确的编辑，例如敲除、插入或替换目标基因序列。
基因编辑技术在农作物改良中的应用主要集中在提高产量、抗病能力和抗逆性等方面。
基因编辑技术还可以用于改良作物的品质。
例如，通过编辑相关基因，可以调控水果的大小、形状和颜色。
此外，还可以通过基因编辑技术改良农作物的品质特征，如蛋白质含量、维生素含量等，从而提高其营养价值。
三、基因组学技术除了转基因技术和基因编辑技术之外，基因组学技术也在农作物改良中发挥着重要作用。
基因组学技术包括基因组测序、转录组学、蛋白质组学等，可以对农作物的基因组信息进行全面的研究。
基因技术在农业领域的应用
基因技术在农业领域的应用农业一直以来都是人类生存和社会发展的基石，但随着全球人口的不断增长和资源的有限性，农业生产面临了巨大的挑战。
然而，基因技术的出现为解决农业问题带来了新的希望和机遇。
本文将探讨基因技术在农业领域的应用，以及它对农作物改良、抗病虫害和提高农产品质量方面的积极影响。
一、农作物改良1. 基因编辑技术基因编辑技术通过修改农作物基因组中的特定基因，可以实现对其性状的改良。
例如，利用CRISPR-Cas9系统，科学家可以精准地删除或插入目标基因，实现对农作物的遗传改良。
这一技术不仅提高了传统育种的效率，还可以加速培育具有高产量、抗逆性和营养丰富的新品种。
2. 转基因技术转基因技术是将外源基因导入农作物基因组中，以赋予其新的性状或功能。
例如，将杆菌基因导入玉米，使其具备杀虫功能，减少对化学农药的依赖。
转基因技术还可以提高作物对病毒、细菌和真菌的抵抗力，从而增加农作物的产量和品质。
二、抗病虫害1. 基因抗性基因技术提供了一种快速培育抗病虫害品种的途径。
通过引入抗病虫害基因，农作物可以获得长期有效的保护，降低农药使用量。
例如，将病毒阻断基因导入番茄，使其对多种病毒具有抗性，从而减少了病毒病的发生率。
这不仅有助于保证农产品的质量和安全，还能降低农民的经济负担。
2. RNA干扰技术RNA干扰技术利用小RNA分子的特性靶向抑制农作物中的特定基因表达，从而达到抗虫效果。
这种技术可以有效地控制害虫的数量，减少对化学农药的依赖，降低环境污染风险，并保护生物多样性。
三、提高农产品质量1. 营养强化基因技术可以实现对农作物中有益物质的增加。
例如，通过转基因技术提高黄金米中维生素A的含量，从而缓解全球维生素A缺乏引发的健康问题。
此外，基因技术还可以增加农作物中的铁、锌和蛋白质含量，提高农产品的营养价值。
2. 品质改良基因技术还可以改善农产品的风味、质地和保鲜性。
通过调控农作物中相关基因的表达，可以提高水果和蔬菜的口感和风味，延长农产品的保鲜期，减少耕地到餐桌的损失，提高经济效益。
转基因技术对农作物抗病性的改善
转基因技术对农作物抗病性的改善转基因技术（Genetic Modification，GM）作为现代农业领域的一项重要技术，给农作物培育带来了革命性的变革。
其中一个显著的改善是提高了农作物的抗病性。
通过插入外源基因，转基因技术使得农作物能够抵抗原有品种所容易受到的病原体及其害虫的威胁。
本文将就这一问题展开论述，介绍转基因技术在农作物抗病性改善方面的应用以及相关的利与弊。
一、转基因技术在农作物抗病性改善方面的应用1.1 抗病基因的导入通过转基因技术，科学家们可以将抗病基因从一种植物或其他生物体插入到目标作物中。
这些抗病基因可能来自于同一物种中已经具备抗病性的品种，也有可能是从其他物种中获得。
不同的抗病基因可以对应不同的病原体，因此通过插入多个抗病基因，农作物能够获得更强大的抗病能力。
1.2 病毒抗性的改善转基因技术还可以改善农作物对病毒的抗性。
病毒是常见的病原体，对农作物造成严重危害。
科学家通过插入能够抵御病毒侵袭的基因，使得农作物增强了对病毒的防御机制。
例如，转基因棉花通过插入一种叫做Bt（Bacillus thuringiensis）的细菌中的基因，使得棉花能够抵制棉铃虫和叶部蠕虫等害虫的侵扰。
1.3 内源抗病性因子的增加转基因技术还可以通过增加农作物内源抗病性因子的表达来改善抗病性。
这些内源抗病性因子是天然存在于农作物中的，但数量有限或者无法在关键时期得到表达。
通过转基因技术，科学家可以调控相关基因的表达，使得这些抗病性因子能够在需要的时候得到表达，从而提高农作物的抗病性。
二、转基因技术改善农作物抗病性的利与弊2.1 利：提高农作物产量和品质转基因技术可以提高农作物的抗病性，降低病害导致的产量损失。
同时，抗病农作物能够减少对杀虫剂等化学农药的使用，有利于环境保护。
此外，通过转基因技术改善的农作物还可以提高品质，满足人们对优质农产品的需求。
2.2 利：增加农作物的耐逆性转基因技术不仅可以提高农作物的抗病性，还能增加其抵御其他逆境的能力，如干旱、盐碱等。
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。
转基因技术在大豆育种中的应用
转基因技术在大豆育种中的应用
转基因技术在大豆育种中的应用主要包括以下几个方面：
1. 抗虫害：通过转基因技术，可以向大豆中导入抗虫害基因，使其能够抵抗常见的害虫侵袭，如豆蛀虫、蚜虫等。
这样能够降低农药的使用量，减少虫害对大豆产量和质量的影响。
2. 抗病害：通过转基因技术，可以向大豆中导入抗病害基因，使其能够抵抗一些常见的病害，如大豆霜霉病、大豆褐斑病等。
这样可以减少病害对大豆产量的影响，提高大豆的抗病能力。
3. 提高耐逆性：转基因技术可以通过导入一些耐逆性相关的基因，使大豆能够在贫瘠土壤、高温、干旱等恶劣环境下生长和发育。
这样可以扩大大豆种植的适应范围，提高产量和质量。
4. 提高营养价值：转基因技术可以通过导入一些营养相关的基因，使大豆中的营养物质含量增加，如蛋白质含量、氨基酸含量等。
这样可以提高大豆的营养价值，满足人们对高营养食品的需求。
需要注意的是，转基因技术的应用需要进行严格的安全评估，以确保其对环境和人类健康的影响是可控的和可预测的。
同时，应充分考虑转基因作物与自然界中野生种群的交叉传播问题，以避免对生态环境造成不可逆的影响。
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。
转基因抗虫玉米的种植
转基因抗虫玉米的种植近年来，转基因技术在农业领域发挥着越来越重要的作用。
其中，转基因抗虫玉米作为一种重要的转基因作物，受到了广泛关注和应用。
它通过引入特定的基因，使玉米具备了抗虫能力，有效地解决了农作物遭受虫害侵袭的问题。
本文将从转基因抗虫玉米的原理、优点和争议等方面进行阐述。
转基因抗虫玉米通过转移特定的基因，使其具备了抗虫能力。
这些基因可以来自于其他生物，如细菌、植物等。
其中最常见的基因是来自细菌的Bt基因。
Bt基因编码一种称为Bt蛋白的毒素，具有对虫害害虫具有高度选择性的作用。
当害虫摄入含有Bt基因的玉米部分，Bt蛋白会破坏害虫的肠道细胞，导致害虫死亡。
这种抗虫机制能够有效地减少害虫对玉米的危害，提高作物的产量和质量。
转基因抗虫玉米相比传统玉米具有诸多优点。
首先，转基因抗虫玉米能够降低农药的使用量。
传统种植玉米时，为了控制害虫，农民需要大量喷洒农药，不仅增加了成本，还对环境和人体健康造成了潜在的威胁。
而转基因抗虫玉米通过自身的抗虫能力，减少了对农药的依赖，不仅节约了农民的经济成本，也减少了对环境的污染。
其次，转基因抗虫玉米能够提高农作物的产量和质量。
由于害虫对玉米的危害大大降低，作物的生长状况更加良好，产量也相应提高。
同时，减少了害虫的侵害，玉米的品质也得到了保证。
这对于农民来说，意味着更高的经济效益和市场竞争力。
然而，转基因抗虫玉米也存在一些争议。
首先，有人担心转基因作物对生态系统的影响。
虽然转基因抗虫玉米对害虫有高度选择性，但也不能完全排除对其他昆虫的影响。
一些研究显示，转基因抗虫玉米对非目标昆虫，尤其是蝴蝶、蜜蜂等有害。
其次，转基因作物的长期食用安全性仍存在争议。
虽然转基因抗虫玉米在国际上经过了多次安全评估，并被认为对人体无害，但仍有人担忧其对人体健康的潜在风险。
此外，转基因技术也引发了一些伦理和道德问题的争议，如知情同意、物种保护等。
总体而言，转基因抗虫玉米的种植是农业领域中一项重要的技术创新。
生物技术在农业中的应用与发展
生物技术在农业中的应用与发展随着科学技术的不断进步，生物技术在农业中的应用也日益广泛。
生物技术的出现为农业带来了诸多机遇和挑战。
本文将从三个方面探讨生物技术在农业中的应用与发展，即转基因农作物、生物农药和基因编辑。
一、转基因技术在农作物育种中的应用转基因技术指的是将外源基因导入到目标物种中的过程，以实现特定的功能或性状改良。
在农作物育种中，转基因技术已经得到广泛应用，例如增加抗虫性、耐盐碱性、耐干旱性等。
首先，转基因技术可改良植物的抗病能力。
传统育种方法中，改良植物的抗病性往往需要长时间的选择与繁育。
而通过转基因技术，科学家可以直接引入抗病基因到作物中，从而提高作物的抗病能力。
以转基因水稻为例，通过引入水稻重要病原菌的抗性基因，可以有效减少病害的发生，提高产量和农民的经济效益。
其次，转基因技术还能增加农作物的耐逆性。
气候变化和环境恶化都对农作物的生长产生了负面影响。
而转基因技术可以通过引入耐旱、耐盐碱等相关基因来提高农作物的耐逆性。
这对于保证农作物的稳定产量、增加耕地利用率具有重要意义。
最后，转基因技术还能改善农作物的品质。
目前，转基因技术已经应用于改良各种作物的营养成分和口感。
例如，通过引入营养丰富的基因，可以增加水果和蔬菜的维生素含量，改善人们的饮食结构。
此外，转基因技术还可以改善谷物的加工性能，提高面包、饼干等制品的品质。
二、生物农药的开发与推广相比传统的化学农药，生物农药具有环境友好、有效性高和无毒害等特点。
生物农药是由微生物、植物提取物或其产物等天然成分制成，用于控制害虫、病害和杂草。
首先，生物农药的应用为传统农药带来了一种替代选择。
传统农药的大量使用导致了害虫和病害的抗药性产生，对环境造成了严重的污染。
而生物农药通过利用天然的生物活性物质，不仅在防治病虫害方面表现出较好的效果，而且对环境和人体相对无害。
其次，生物农药的开发和推广对减少化学农药的使用量具有重要意义。
传统农药使用过程中，由于其强烈的毒性和残留问题，对农田生态环境和人体健康产生了不可忽视的影响。
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·生物技术在农业上的应用论文·题目：浅谈转基因技术在农作物抗虫研究上的应用论文提纲一、国内外的研究进展1.1国外的研究情况1.2我国的研究现状二、转基因技术在农作物抗虫研究上的应用2.1.苏云金杆菌毒蛋白基因2.1.1概述2.1.2机理及应用2.2植物凝集素基因2.2.1概述2.2.2机理及应用2.3蛋白酶抑制剂基因2.3.1概述2.3.2机理及应用三、结论与展望3.1结论3.2展望浅谈转基因技术在农作物抗虫研究上的应用【摘要】随着转基因植物商品化进程的不断加深，转基因植物的发展前景也越来越来起人们的关注，本文笔者于植物抗虫基因工程在国内外的进展情况的基础上，就转基因技术在农作物抗虫研究上的应用进行探讨研究。
【关键词】转基因技术抗虫机理基因虫害严重影响农业生产，影响作物的产量和品质，制约农业经济的稳定发展。
长期以来人们普遍采用化学杀虫剂来控制害虫，但随着时间的推移尤其是化学农药的大量、不合理的使用，带来了如农药残留、害虫产生抗药性、杀灭天敌等自然生态平衡被破坏、环境污染的严重问题。
利用植物抗虫基冈工程培育的抗虫作物，可以避免害虫危害，还具有成本低、保护全、特异性强等优点，从而倍受关注，成为当前农业生物工程研究的一个热点。
植物抗虫基因工程是植物基因工程中最为重要的研究内容之一。
自从l987年比利时植物遗传所的Vaeck等AYI首先报道了外源抗虫基阁转入炯草，随后Barton等和美国孟山都公司的Fishhoff等人也都报道了他们获得抗虫转基因烟草和番茄植株的研究，由此开创了植物抗虫育种的新领域。
目前已有多种植物抗虫基因在烟草、水稻、玉米、棉花、马铃薯等多种作物上获得了转基因抗虫植株，有的已申请到田间释放和商品化生产。
本文笔者于植物抗虫基因工程在国内外的进展情况的基础上，就转基因技术在农作物抗虫研究上的应用进行探讨研究。
一、国内外的研究进展1.1国外的研究情况1987年比利时科学家首次成功地将Bt毒蛋白基因导人烟草以来，转基因抗虫植物的研究日新月异、硕果累累。
迄今为止，得到的抗虫转基因植物种类已达25种以上，有的已进入商品化生产[1]。
根据它们的来源，已克隆得到的抗虫基因可分为三类：第一类是从细菌中分离出来的抗虫基因，主要是苏云金杆菌杀虫结晶蛋白(Bt)基因；第二类是从植物组织中分离出的抗虫基因，主要为蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、外源凝集素基因(Lec)等，应用最广泛的是豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI)；第三类是从动物体内分离的毒素基因，主要有蝎毒素基因和蜘蛛毒素基因等[2]。
1.2我国的研究现状在报道了首例有关转Bt基因烟草和番茄的研究后，Bt基因被相继转入到棉花、水稻、玉米、苹果和核桃等作物中，目前已经有6O多种Bt基因被报道。
美国用农杆菌介导法将Bt基因导入壳籽棉，育成世界上首例抗虫棉，棉铃虫为害率下降5O。
1996年美国Bt基因抗虫棉种植面积72万hm，约占总植棉面积14％[3]。
我国是继美国后育成抗虫转基因棉的第二个国家，育成中国第一代单价抗虫棉的抗虫性在9O 以上，减少用药6O～ 8O％，增产3O％～4O [4]。
1992年底中国农科院生物技术研究中心的郭三堆等[5] 人在国内首先人工合成了Bt基因之后，又对豇豆胰蛋白酶抑制剂(Cp—TI)基因进行了修饰，构建了同时带有这两种基因的双价杀虫基因高效植物表达载体，再通过花粉管通道转化技术导入我国不同棉花生产区的主栽品种，已获得了数十个双价转基因抗虫棉株系。
双价抗虫转基因棉花研制成功并大面积进入田间试验，目前在国外尚未见报道，标志着我国在抗虫棉的研究方面已达到了国际先进水平。
二、转基因技术在农作物抗虫研究上的应用2.1.苏云金杆菌毒蛋白基因2.1.1概述苏云金芽孢杆菌(研)晶体蛋白基因，克隆于苏云金芽孢杆菌。
苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)是一种革兰氏阳性菌，分类上属原核生物，细菌纲，芽孢杆菌科，芽孢杆菌属，广泛存在于土壤、尘埃、水域、沙漠、植被、昆虫尸体中。
Bt杀虫晶体蛋白是苏云金芽孢杆菌在芽孢形成过程中产生的。
德国科学家Berliner最早从患病地中海螟中分离到了这种芽孢杆菌，并命名为“ Bacillus thuringiensis n.sp.’’。
苏云金芽孢杆菌可产生对鳞翅目(Lepidopterans)、鞘翅目(Coleopterans)和双翅目(Dipterans)等作物害虫有毒性的伴孢结晶蛋白质(Kozicl M G etal，1993)。
由于Bt杀虫蛋白对不同的昆虫具有很强的专一性和高度选择性，对植物、人畜无害。
据统计已有60多种Bt基因被报道，根据它们的杀虫范围和基因序列的同源性可大致分为六大类，即Cryl、cry2、Cry3、Cry4、Cry5和Cyt，每一类又包含有不同的亚基，前五类称为晶体蛋白基因家族(Crystal Protein Coden Gene)，第六类称为细胞外溶解性晶体蛋白基因(Cytolytic ProteinCoden Gene)。
2.1.2机理及应用从基因结构来说，由于苏云金芽孢杆菌晶体蛋白来源于原核生物，在基因结构上同真核生物有着显著的区别，在转入植株后，在基因的表达上存在着不稳定的因素，表现为不表达或表达极弱等，故植株表现为抗性很弱或无抗性。
研究发现在不改变表达蛋白结构的基础上，根据植物偏爱，适当的对编码苏云金芽孢杆菌晶体蛋白基因进行改造后，在植物的表达效率大大的改善。
后来，研究者采用完全改变基因结构的方法(如，G+C的含量有原来的37％提高到49％；18个Polv(A)序列减少到1个；ATTTA序列由13个减为零等)使基因结构完全符合植物的基因结构，结果得到了表达量可观的转化植株[6]。
有趣的是，新近克隆的Crv1 la5基因可不经改造而在植株中高效表达[7]，这一发现引起了科研工作者的极大兴趣，具有特殊的意义。
2.2植物凝集素基因2.2.1概述Lectin是一种含有非催化结构域并能可逆结合到特异单糖或寡糖上的植物保守性(糖)蛋白，主要存在于很多植物的种子和营养组织中。
自1988年Stillmark 在蓖麻中发现一种蛋白酶细胞凝集因子以来，人们已经分离了几百种凝集素，并研究了其生化结构和功能，同时还克隆了许多凝集素基因。
目前成功应用于植物抗虫基因工程的凝集素基因有：雪花莲凝集素(GNA)基因，豌豆凝集素(P—Lec)基因，麦胚凝集素(WGA)基因，半夏凝集素(PTA)基因。
有人研究发现稻胚凝集素可以与N一乙酰葡萄胺专化结合，具有同WGA相似的抗虫性。
我国王亦菲(2ooo)以普通水稻为模板，扩增出了凝集素基因。
部分凝集素对哺乳动物也有显著毒害，如WGA、PTA，这样就使得这些凝集素不适于转基因。
而GNA对哺乳动物毒害较小，因此大部分工作就集中在了GNA基因的转化研究上，迄今为止GNA基因已经转入到马铃薯、番茄、烟草、莴苣等9种作物。
研究证明GNA对刺吸式口器的昆虫如蚜虫、褐飞虱等同翅目及线虫有特效，对咀嚼式口器也有中等毒杀作用[8]2.2.2机理及应用凝集素是植物界普遍存在的一类保守性很强的蛋白质，在植物体内有着特殊的生理功能。
从现有的转基冈植物的抗虫性来看，禾本科中典型的植物凝集素麦胚凝集素(WGA)，对欧洲玉米螟有良好的抗性，并且KSPowell等人将WGA以0.1％(w／v)饲喂稻褐飞虱(Nilapaveta lugens)超过24h，同对照相比蜜汁滴数显著降低了54％，尽管平均喂WGA的昆虫分泌蜜汁体积小于对照，但差异并不著(cp>O.05)；雪莲花凝集素(GNA)对蚜虫、叶蝉、稻褐飞虱等同翅目吸食陛害虫有极强的毒性，另外由于GNA具有高度特异结合甘露糖寡聚体,使其在分析，纯化糖蛋白方面成为有前途的工具，目前已成功应用于纯化鼠,清中免疫球蛋白一M的单克隆抗体；豌豆外源凝集素(pea—Lectin)能抑制豇豆象的生长，并且已分离应用到转基因烟草和马铃薯等作物中，抗虫效果比较明显。
当昆虫进食GNA后，GNA 在昆虫的消化道中与肠道膜上相应的糖蛋白专一性的结合，降低膜的透性，从而影响营养的吸收；GNA还能越过上皮的阻碍，进入昆虫循环系统，造成对整个昆虫的毒性；同时GNA还可以在昆虫消化道内诱发病灶，促进消化道细菌繁殖，达到抗虫的目的。
GNA对幼虫的存活率、体重、拒食率、化蛹、羽化率及生殖都有很大的影响[9] 。
2.3蛋白酶抑制剂基因2.3.1概述蛋白酶抑制剂(Proteinase Inhibitor，PI)是自然界最丰富的蛋白种类之一，存在于所有的生命体中，与前述苏云金杆菌相比，更具有抗虫谱广、对人畜无剐作用及昆虫不易产生耐受性等优点(Gatehouse，1988),对维持生物体的正常代谢和预防外来蛋白水解酶对机体的破坏起着重要作用。
其一般为60一l20个氨基酸组成的多肽，分子量约为8—25kD。
20世纪70年代，人们在研究植物蛋白酶抑制剂时发现当马铃薯、两红柿等作物在受到昆虫噬食或机械损伤f1寸，局部蛋白酶抑制剂含量骤增，从而推测可能是植物抵抗害虫的一种天然防御系统。
在植物界，现已发现了包括丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂和天冬氨酸蛋白酶抑制剂等近l0个蛋白酶抑制剂家族。
其中丝氨酸蛋白酶抑制剂在植物抗虫基因工程中有更大的应用价值，因为多数昆虫所利用的蛋白消化酶正是丝氨酸类蛋白消化酶，尤其是类胰蛋白酶，而丝氨酸蛋白酶抑制剂又可分为Bowman—Birk、Kunitz、PI—I和PI—II家族等不同的类型11410其中又以Bowman—Birk家族的豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpT I)研究得较为深人且应用广泛。
2.3.2机理及应用1987年英国的Hilder等把编码CpT I的eDNA导人烟草获得转CpT I基冈的抗虫植株。
研究表明，该转基因烟草能抗烟草夜蛾、玉米穗蛾、棉铃虫和粘虫等，且发现其CpT I的表达量与抗虫性里正相关。
此后，世界上的一些实验室和公司相继把cpT l基冈转入水稻、油菜、白薯、苹果和杨树等具有重要经济价值的植物中。
墨西哥大学、美国的Mon santo公司也把该基因转入棉花用于防治棉铃虫、棉象鼻虫和螟蛉虫。
中国农科院生物技术中心也正在将人工合成的毒素基因与改造的CpT I基因经重组构成双价抗虫基因导人棉花等作物。
此外，将马铃薯蛋白酶抑制剂基因导人烟草和水稻，还获得了表达水稻巯基蛋白酶抑制剂基因的转基因烟草工程植株。
植物生长发育过程中PI的合成具有阶段特异性(stage-specific)，即P1只在某一阶段合成，随后将被降解[10] 。
其机理尚待进一步研究。
植物对PI具有损伤诱导表达机制[11] ，许多植物受到昆虫侵害后局部组织或整个植株的PI含量会急剧增加，从而抑制昆虫的摄食。