轉(zhuǎn)基因蔬菜研究現(xiàn)狀及展望

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1、轉(zhuǎn)基因蔬菜研究現(xiàn)狀及展望摘要：就蔬菜轉(zhuǎn)基因技術(shù)在抗病(毒)、抗蟲、抗除草劑和抗逆性育種以及雄性不育和提高耐貯性、提高產(chǎn)量、品質(zhì)改良等方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并展望轉(zhuǎn)基因技術(shù)在中國蔬菜上將重點向口服疫苗、抗鹽堿、抗真菌細(xì)菌、品質(zhì)改良等方向發(fā)展。關(guān)鍵詞：蔬菜；轉(zhuǎn)基因；研究進(jìn)展；展望Abstract:Thearticlesummarizestheapplicationoftransgenictechnologyinthevegetablebreeding,includingresistancetopests,resistancetoherbicide,resistancetostress

2、,malesterility,improvementofthestorableability,yieldandquality.Meanwhile,thebrilliantprospectoftransgenictechnologyinchinavegetablewilldevelopeinorallythevaccine,antiissaltalkaloid,anti-directionandsoonfungusbacterium,improvingthequalityofdirection.Keywords:Vegetable,Transgenictechnique,Researc

3、hprogress,Forecast自1983年首例轉(zhuǎn)基因煙草問世以來，至今人們已獲得了120余種轉(zhuǎn)基因植物，其中蔬菜占了很大比例，包括番茄、甘藍(lán)、黃瓜、茄子、菠菜、生菜、豌豆、蘆筍、辣椒、西葫蘆、馬鈴薯、洋蔥、石刁柏、芹菜和胡蘿卜等。世界上第一個商業(yè)化的轉(zhuǎn)基因植物品種就是轉(zhuǎn)基因蔬菜，也就是1994年美國Calgene公司推出的轉(zhuǎn)基因耐貯番茄品種FlavrSavr[1]。目前，國外已經(jīng)批準(zhǔn)上市的轉(zhuǎn)基因蔬菜有延熟番茄、抗甲蟲馬鈴薯、抗病毒病的南瓜和西葫蘆等[2]。我國也于1996年批準(zhǔn)了第一個轉(zhuǎn)基因延熟番茄商品化[3]，后來還有北京大學(xué)的轉(zhuǎn)基因抗黃瓜花葉病毒（CMV）番茄“8805R”

4、和甜椒“雙豐R”也被批準(zhǔn)在遼寧省進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)[4]。我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用起步比較晚，但這幾年隨著政府政策的導(dǎo)向和廣大研究人員的共同努力，我國的蔬菜轉(zhuǎn)基因呈現(xiàn)出蓬勃生機(jī)。到目前為止已進(jìn)行轉(zhuǎn)基因研究的蔬菜有番茄、茄子、辣椒、馬鈴薯、黃瓜、南瓜、西瓜、甜瓜、西葫蘆、胡蘿卜、甘藍(lán)、花椰菜、大白菜、生菜、菠菜、茴香、豌豆、刁柏、芥菜、洋蔥、小白菜等[5]。獲得轉(zhuǎn)基因植株的蔬菜有馬鈴薯、胡蘿卜、芹菜、菠菜、生菜、甘藍(lán)、花椰菜、大白菜、黃瓜、西葫蘆、豇豆、茄子、辣椒、石刁柏等，所改良的性狀包括抗蟲、抗病、抗除草劑、延熟保鮮及其它品質(zhì)[6]。91轉(zhuǎn)基因蔬菜的研究現(xiàn)狀1.1抗病蔬菜1.1.1抗病毒病

5、蔬菜蔬菜病毒病的防治非常困難，是轉(zhuǎn)基因抗病研究最多的一類。目前已經(jīng)從不同的植物中獲得了30多個抗病毒基因。如植物病毒的外殼蛋白(cp)[7]、部分序列的cDNA、蛋白酶等，最近又開發(fā)了針對多種病毒的抗病毒基因，如核糖體失活蛋白(RIPs)基因及雙鏈RNA特異性核酸酶基因[8]。其中使用最多的是病毒的外殼蛋白(cp)基因。該方法是通過遺傳轉(zhuǎn)化將病毒外殼蛋白編碼基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中表達(dá)。這些病毒外殼蛋白在植物細(xì)胞中的積累，能夠抑制侵染病毒的復(fù)制，從而減輕癥狀或推遲病毒發(fā)生的時間。如美國的轉(zhuǎn)基因抗病毒南瓜“FreedomII”、北大的轉(zhuǎn)基因抗黃瓜花葉病毒(CMV)的番茄“8805R”和甜椒“

6、雙豐R”[2]以及轉(zhuǎn)基因抗蕪菁花葉病毒(TuMV)的大白菜[9]、轉(zhuǎn)基因抗西瓜花葉病毒(WMV)的西瓜[10]、轉(zhuǎn)基因雙抗煙草花葉病毒(TMV)和黃瓜花葉病毒(CMV)的辣椒[11]。1992年，中科院遺傳研究所的研究者將蕪菁花葉病毒外殼蛋白基因?qū)胗筒?獲得抗病毒轉(zhuǎn)基因油菜,攻毒實驗結(jié)果表明：轉(zhuǎn)基因油菜對蕪菁花葉病毒均表現(xiàn)出不同程度的抗性。這些結(jié)果都有力地說明了蔬菜可以通過轉(zhuǎn)化病毒外殼蛋白基因來延緩病毒病的進(jìn)一步發(fā)生,用該方法改良品種具有常規(guī)育種無法比擬的優(yōu)點。目前，已獲得的抗病毒蔬菜有抗苜?；ㄈ~病毒（ALMV）番茄、抗S病毒（PVS）馬鈴薯、抗黃瓜花葉病毒（CMV）辣椒等。由此可

7、知，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利用，對蔬菜抗病育種的發(fā)展起到了巨大的推動作用。1.1.2抗真菌、細(xì)菌病蔬菜與蔬菜作物的抗病毒基因工程相比，我國抗真菌、細(xì)菌基因工程才開始起步[12]?？梢苑纸庹婢?xì)胞壁的幾丁質(zhì)酶、β一1，3一葡聚糖酶基因、植物抗毒素基因以及核糖體滅活蛋白基因的分離、克隆及表達(dá)的研究，將為今后蔬菜抗真菌和細(xì)菌工程以及抗病育種提供更多的選擇和更廣闊的天地。除蘭海燕等[13]和余小林等[14]分別報道將β一1，3一葡聚糖酶基因?qū)胗筒撕蛯⒖咕幕驅(qū)死苯菲贩N