轉(zhuǎn)基因蔬菜研究現(xiàn)狀和展望

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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；研究進展；展望Abstract:Thearticlesummarizestheapplicationoftransgenictechnologyinthevegetablebreeding,includingresistancetopests,resistancetoher

2、bicide,resistancetostress,malesterility,improvementofthestorableability,yieldandquality.Meanwhile,thebrilliantprospectoftransgenictechnologyinchinavegetablewilldevelopeinorallythevaccine,antiissaltalkaloid,anti-directionandsoonfungusbacterium,improvingthequalityofdirect

3、ion.Keywords:Vegetable,Transgenictechnique,Researchprogress,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、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)批準上市的轉(zhuǎn)基因蔬菜有延熟番茄、抗甲蟲馬鈴薯、抗病毒

4、病的南瓜和西葫蘆等[2]。我國也于1996年批準了第一個轉(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”和甜椒“雙豐R”也被批準在遼寧省進行商業(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。到目前為止已進行轉(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、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

5、菜、菠菜、生菜、甘藍、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)

6、化將病毒外殼蛋白編碼基因轉(zhuǎn)入受體細胞中表達。這些病毒外殼蛋白在植物細胞中的積累，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“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

7、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、細菌基因工程才開始起步[12]?？梢苑纸庹婢毎诘膸锥≠|(zhì)酶、β一1，3一葡聚糖酶基因、植物抗毒素基因以

8、及核糖體滅活蛋白基因的分離、克隆及表達的研究，將為今后蔬菜抗真菌和細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