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转基因植物研究新进展

时间：2007-04-13 16:25     来源： 安徽农网       文字选择：大  中  小

3.转基因马铃薯


    病害是马铃薯生产的主要制约因子。布宜诺斯艾利斯遗传工程与分子生物学研究所的专家们利用农杆菌介导法已创建了16个转基因马铃薯新品系，每个新品系均具有2个不同的抗病毒、抗真菌或抗细菌病基因，其中抗Erwinia细菌病的转基因新品系已在智利和巴西进行田间试验。另外，一个由13个南美洲和欧洲国家实验室共同组成的研究小组正致力于将6个抗病毒、抗真菌、抗细菌、抗除草剂和Bt基因转育到同一个马铃薯品种中去。


    转基因马铃薯的另一研究重点是生产可食疫苗。Arakawa等(1997)报道，霍乱毒素B亚基(CT-B)可在转基因马铃薯得到高效表达，而且可以折叠成该抗原天然状态的、能与GNl神经节苷酯相结合的具有完全免疫原性的五聚体形式。最近，Tacket等(1998)利用表达肠产毒性大肠杆菌热不稳定性毒素(LT)的转基因马铃薯进行了人体免疫试验，结果表明这种转基因马铃薯在人体中也具有预期的免疫作用。


    4.转基因木薯


    木薯是世界上继水稻和玉米之后的第三大热量来源植物，是非洲国家的主食之一。目前，木薯产量因真菌、细菌和病毒病的危害而徘徊不前。10年前，国际热带农业和生物技术实验室(ILTAB)、国际热带农业研究中心(CITA)和木薯生物技术网络共同发起了木薯基因组计划，旨在利用分子生物学手段加速木薯的品种改良。至今，该计划已定位了300多个分子标记，而且已利用ILTAB创立的农杆菌介导体系将抗木薯花叶病毒基因和另一种表达复制酶的抗病基因导入到木薯基因组中，并得到了转基因植株。如果能将这些新品系应用于大田生产的话，预计木薯可增产10倍，达80-l00t/hm2。目前的问题是从事这方面研究的科学家较少，进展没有预期的那样大。


    5.转基因甘薯


    在1998年举行的第二届国际农业生物技术大会上，美国科学家Prakash博士报告了利用转基因技术改良甘薯蛋白含量及品质方面的进展。他们将人工合成的富含人体必需氨基酸的贮藏蛋白基因整合到甘薯基因组后，两个转基因品系的贮藏蛋白含量比对照增加2.5-5倍，而且产量也略有增加。


    6.转基因棕榈


    油棕榈主要分布于马来西亚、印度尼西亚和中非地区，是世界的主要油料植物之一，其产油量比大豆、油菜等高8-10倍。两年前，马来西亚棕搁研究所(PORIM)已成功地利用基因枪法将抗除草剂基因导入到棕榈中，并获得了转基因幼苗。1999年5月，PORIM又启动了一个投资巨大的研究项目，旨在利用遗传工程方法改良棕榈油品质和使其能生产包括生物可降解塑料在内的特殊产品。目前的研究重点是提高油酸(用作食用油)或硬脂酸(用作可可黄油的替代品或生产肥皂的原料)含量，以此来扩大棕榈油的市场。但棕榈作为多年生植物，其转基因研究周期较长。


    7.转基因香蕉


    目前，香蕉的转基因研究主要集中于提高抗病性和可食疫苗上。最近，比利时科学家在前人的研究基础上，已将编码抗Mycosphaerella fijiensis(香蕉最严重的真菌病害)的基因整合到香蕉的基因组中，预计不久即可育成首例抗病转基因香蕉品系(Moffat，1999)。


    在可食疫苗研究方面，开始的目的植物是马铃薯和烟草，这主要是由于这两种茄科植物已有较为成熟的转基因体系。但烟草中表达的抗原必须经提炼后才能使用，马铃薯块茎必须煮熟才能食用。无论是提炼还是煮烤，都会破坏抗原。因此，它们不是理想的可食疫苗的目的植物。可鲜食的水果和蔬菜是理想的目的植物，其中香蕉是首选目标，因为它不但是婴幼儿喜欢的水果，而且还是许多发展中国家的主食。目前，位于纽约的Boyce Thompson植物研究所正致力于利用香蕉生产腹泻和Nowalk病毒病疫苗的研究。


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