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1、生物與環(huán)境工程學院課程論文轉基因作物的研究進展學生姓名：魏倉腿學號：200806016139專業(yè)級：生物工程081班課程名稱：生物工程原理指導教師：陳蔚青教授浙江樹人大學生物與環(huán)境工程學院2011年5月轉基因作物的研究進展魏斌聰（浙江樹人大學生物與環(huán)境工程學院生工081班浙江杭州310015）摘要：人們將所需耍的外源基因（如高產、抗病蟲害優(yōu)質基因）定向導入作物細胞中，使其在新的作物中穩(wěn)定遺傳和表現，產生轉基因作物新品種，是大幅度提高作物產量的一項新技術。本文先描述了轉基因作物的發(fā)展進程，對其基因問題的研究作了討論，并列出轉基因作物目前
2、存在的主要問題并作分析，最后對此項技術作岀展望。關鍵詞：轉基因作物；DNA技術；基因導入；安全性刖吞轉基因植物（transgenicplant）,是指基因工程屮運用DMA技術將外源基因整合于受體植物基因組、改變其遺傳組成后產生的植物及其后代。轉基因植物的研究主要在于改進植物的品質，改變生長周期等提高其經濟價值或實用價值。其主耍范序I是在作物方面，如可食用的大豆、玉米等，或者可投入生產的棉花等作物。從表而上看來，轉基因作物同普通植物似乎沒有任何區(qū)別，它只是多了能使它產生額外特性的基因。從1983年以來，生物學家已經知道怎樣將外來基因移植
3、到某種植物的脫氧核糖核酸中去，以便使它具有某種新的特性：抗除莠劑的特性，抗植物病毒的特性，抗某種害蟲的特性。a】這個基因可以來自于任何_?種生命體：細菌、病毒、昆蟲等。這樣，通過生物工程技術，人們可以給某種作物注入一種靠雜交方式根本無法獲得的特性，這是人類9000年作物栽培史上的一場空前革命。心11轉基因作物的發(fā)展進程轉基因作物的研究最早始于20世紀80年代初期。1983年，全球第一?例轉基因煙草在美國問世。1986年，首批轉基因抗蟲和抗除草劑棉花進入田間試驗。1996年，美國最早開始衙業(yè)化生產和銷售轉基因作物（包括大豆、玉米、油菜、
4、土豆和兩紅柿）。Z后，許多國家也都開始對轉基因作物展開研究，并進行商業(yè)化種植，轉基因作物的商業(yè)化種植目前己經遍布全球25個國家。現有的轉基因作物通常分為3代：第1代轉基因作物是指具有強化輸入特性的作物，如具有抗除草劑、抗害蟲、以及抗環(huán)境壓力（干旱）的特性；第2代轉基因作物是指具備增值輸岀特性的作物，如具有強化動物飼料營養(yǎng)的特性；第3代轉基因作物是指可以生產藥品或者改進生物基燃料和除傳統食品與纖維Z外產品的作物。^目前,轉基因作物的應用總體上限于第1代轉基因作物，第2、3代轉基因作物正處在不同的研發(fā)階段。市場上的轉基因作物有人豆、玉米、
5、油菜、棉花、木瓜、馬鈴薯、南瓜及西紅柿等。其中，大豆、玉米、油菜和棉花是種植最為廣泛的轉基因作物。世界各國正在研發(fā)的轉基因作物包括蘋果、香蕉、大麥、椰子、芒果、波蘿及甘薯等。I"根據杜艷艷"I的研究總結，1996?2009年，全球轉基因作物種植面積增加r72.5倍，即從0.017億hm?增長至1.250億hn?。截至2009年，全球轉基因作物累計種植面積達到了8億hm2,距首次突破4億hm2大關僅相隔3年時間。種植轉基因作物的國家從6個增加到25個。全球種植的轉基因作物主要是大豆、玉米、棉花和油菜。2009年大豆種植面積0.658億h
6、n?,占總面積的53%；玉米種植面積0.373億時,占總面積的30%；棉花種植面積0.155億hrA占總面積的12%；汕菜種植面積0.059億賦,占總面積的5%。國際農作物生物技術應用服務紐織（ISAAA）發(fā)布的報告I門屮，指出轉基因作物在1996年至2009年期間在全球產生了大約650億美元農業(yè)經濟收益，其屮44%是由于減少生產成本（耕犁更少、殺蟲劑噴灑更少以及勞動力更少）的收益,56%是由于2.29億噸可觀的產量收益o2010年轉基因種子的全球市場價值為112億美元，商業(yè)轉基因玉米、大豆以及棉花產品的價值約為1500億美元。種植轉
7、基因作物產生了顯著的效益，此外，在保護生物多樣性、減輕貧困和饑餓、減少農業(yè)的環(huán)境影響、減緩氣候變化方面有顯著的促進作用。所以，轉基因作物將會在以后的時間里，受到更多的農民的信任，得到更廣泛的種植使用。2轉基因作物的相關研究2.1抗病基因的研究1986年，美國Beachy研究小組首次將煙草花葉病毒（TMV）外殼蛋白基因（CP）導入煙草，培育出抗TMV的煙草植株，開創(chuàng)了抗病毒育種的新途徑。丨8I此種途徑就是將一種或幾種具有某種抗病能力的外源基因，導入目的作物的基因內，從而使得作物能夠在生長中，對某種疾病具有抵抗能力，相當于是給該作物打了相
8、關疾病的疫苗。如王振宇等［9〕的研究，通過實驗得知幾丁質酶（Ghi）和3葡聚糖酶（Glu）這兩種植物防御體系中的兩種防衛(wèi)因子，結合在一起有互補的協同增效作用，可抑制真菌的生長。于是實驗員就在早熟棉中導入轉雙價抗病基因（G
