植物生物技術論文

1、甘蔗轉基因研究進展甘蔗轉基因研究進展莫小敏莫小敏園藝園藝0910931100108【摘要摘要】蔗轉基因技術發(fā)展迅速，已應用于甘蔗的品種改良。本文綜述甘蔗轉基因技術、甘蔗轉基因性狀兩方面的研究進展，并對我國甘蔗轉基因的發(fā)展策略做出展望。【關鍵詞關鍵詞】甘蔗；轉基因技術；轉基因性狀；品種改良甘蔗磷既是一種重要的糖料作物又是一種理想的能源作物。培育高產、高糖、高抗的甘蔗新品種以及提高甘蔗的附加值始終是甘蔗育種的主要目標。利用現代生物技術方法對

2、現有甘蔗優(yōu)良品種進行遺傳改良是進一步提高甘蔗產量、含糖量、各種抗性及其附加值的主要措施。目前國內外在這方面的研究己取得了以下重要進展。1、抗性轉基因甘蔗研究、抗性轉基因甘蔗研究1.11.1抗蟲轉基因甘蔗抗蟲轉基因甘蔗甘蔗是重要的糖料和能源作物甘蔗生產中鱗翅目害蟲(大螟、二點螟等)和同翅目害蟲(甘蔗綿蚜等)的危害已成為其持續(xù)、穩(wěn)定和健康發(fā)展的嚴重障礙[8]。甘蔗組織培養(yǎng)和離體再生等技術體系比較成熟十分有于基因工程改良利用基因槍轉化和農桿菌

3、介導法等已經建立了多種甘蔗受體系統(tǒng)與轉化系統(tǒng)成功獲得蔗轉基因植株。甘蔗轉基因研究遠遠滯后于其它作物。國外1992年成功實現基因槍法獲得轉NPTII和bar基因甘蔗植株巴西已經獲得轉Bt和gna基因的抗蟲甘蔗株系。1998年ARENCIBIA等[2]報導了農桿菌介導轉化甘蔗系統(tǒng)的成功。AREN2CIBIA等[1]采用工程菌株LBA4404和EHA10135S啟動子驅動潮霉素基因為選擇標記uidA為報告基因轉化甘蔗胚性愈傷。穩(wěn)定的平均轉化效

4、率0194%～1115%LBA4404轉化效率優(yōu)于EHA101。Elliott使用工程菌株AGL035S啟動子驅動選擇標記基因bar35S或者ubi驅動報告基因gfp瞬時表達愈傷轉化效率為513%穩(wěn)定表達的植株再生效率較低穩(wěn)定表達時ubi優(yōu)于35S啟動子。美國德克薩斯州研制的轉雪花蓮外源凝集素(GNA)基因抗蟲甘蔗研究較為深入。小蔗螟和墨西哥稻螟是美國德克薩斯州甘蔗上的主要害蟲前者通過引入天敵螟黃足絨繭蜂得到了有效的控制后者尚未找到有效

5、的防控措施[1]。IRVINE等將GNA基因轉入甘蔗獲得了表達量高達總可溶性蛋白019%的轉基因株系該轉基因株系抗性遺傳穩(wěn)定對墨西哥稻螟具有良好的抑制1.31.3抗病轉基因甘蔗抗病轉基因甘蔗美國Ingelbrecht等[7]的CP基因轉入到甘蔗中，獲得了高抗花葉病的轉基因植株，抗性具病毒株系?；?，抗性機制與轉錄后基因沉默有關。Butterfield等舊馴進一步的研究表明，盡管在有性生殖過程中，外源DNA會發(fā)生重排，但多數情況下，轉基因

6、抗病性通過有性雜交傳遞給后代。澳大利亞McQualter等[7]蔗斐濟病毒基因組片段9的0RFl置于玉米Polyubiquitin啟動予之后，采用基因槍法轉化甘蔗，獲得了抗甘蔗斐濟病的轉基因植株。此外，美國農業(yè)部最近批準了轉溶菌酶基因及轉病毒CP基因甘蔗進行抗宿根矮、抗甘蔗花葉病毒和抗甘蔗黃葉病毒田間試驗。在我國，陳平華等[4]、姚偉等[3]也已將抗線蟲Hslpro一1基因、抗病毒scMV—cP基因轉入到甘蔗中，轉基因介導的抗性尚在研究

7、中。1.41.4抗逆性轉基因甘蔗抗逆性轉基因甘蔗影響甘蔗生產的最大非生物逆境因子當屬干早在甘蔗轉基因抗早研究上力等把擔子菌腸記動”?；覙浠▼芍暮Ｔ逄呛厦富蜣D入甘蔗栽培品種中獲得了海藻糖合酶基因正常表達的轉基因植株轉基因植株能夠合成和積累海藻糖并提高了抗早性在自然干早條件下轉基因植株產量比對照提高含糖量比對照提高以上這些轉基因株系已通過了安全性評估中間試驗目前正在進行環(huán)境釋放實驗。巴西研究人員把巧基因成功地轉入甘蔗植株中通過扣水試驗

8、誘導脯氨酸積累在干早天后轉基因甘蔗植株的生物量明顯提高分析其抗早機理后他們認為轉基因甘蔗植株在供水不足條件下由干早協(xié)迫誘導的脯氨酸積累作為一種抗活性氧防衛(wèi)系統(tǒng)成分的作用大過作為一種滲透調節(jié)物。2、我國甘蔗轉基因策略及展望我國甘蔗轉基因策略及展望甘蔗是我國南方重要的農作物，隨著產業(yè)結構調整，甘蔗種植主要集中在廣西、廣東、云南、海南等地，根據主栽區(qū)自然及農業(yè)生產的特點采用轉基因技術對甘蔗優(yōu)良品種的某些重要性狀進行改良，對我國甘蔗產業(yè)具有長遠