16.2植物转基因技术的应用

植物转基因技术的应用

一、转基因植物的优点

•转基因农作物：提高农作物产量和改善农作物的遗传特性。（抗虫性、抗病性、抗除草剂和抗旱、抗水涝，抗土壤农药残毒。）

•转基因花卉：改变花色和花形、延长保鲜期等。

•转基因食品：改善食品的营养价值

和食用风味，延长食品的储藏和保鲜时间。如：转基因的马铃薯、金稻米、向日葵、西红柿等。

转基因抗虫棉和普通棉对照转基因耐贮藏番茄（左）和

普通番茄（右）

二、植物转基因技术的应用

1、抗虫害农作物

科学家们把能编码杀虫活性物质的基因转移入植物细胞后，基因表达的产物可以通过破坏害虫消化道，或抑制害虫生长发育，或者直接杀死的途径达到杀灭害虫的目的。

最常用的、使用最成功的是Bt基因（苏云金芽孢杆菌晶体蛋白基因）。

鳞翅目、鞘翅目昆虫的幼虫，一旦使用了含有该基因表达产物的叶片后，进入幼虫消化道的Bt毒蛋白在碱性条件下，便可裂解为活性多肽并造成幼虫消化道损伤，最终导致幼虫死亡。如：抗虫棉和抗虫玉米。

2、抗病毒农作物

病毒外壳蛋白基因导入宿主细胞后，可以产生出该病毒的外壳蛋白，诱导转基因植物对相应的或相近的病毒产生抗性。

1986年科学家将烟草花叶病病毒外壳蛋白基因转移入烟草后，人类便获得了第一种抗病毒转基因植物。（抗病毒的马铃薯、抗病毒的油菜）

3、抗除草剂农作物

把抗除草剂基因转移入农作物中，能抑制转

基因农作物体内某一种酶，从而使农作物对某一种除草剂产生耐受性。

这时若施用除草剂，就可以有选择的除掉杂草，而农作物却可以免受伤害。

（抗除草剂的大豆、抗除草剂的油菜）

4、抗逆性农作物

培育耐旱涝、耐盐碱、耐低温或高温、耐土壤农药残毒等环境逆境的农作物一直受到科学家关注。这些来自其他生物的抗逆性基因，经过重组后导入农作物中，使它们能在恶劣环境中生长、丰产，这是人类获得足够食物、改良环境的一大福音。

科学家把来自鱼的抗冻蛋白基因，转移入

番茄中，使番茄在0℃环境下也不受冻害。

目前已获得了耐盐碱的转基因烟草、玉米、水稻等植物；

在美国耐土壤农药残毒的转基因亚麻已进入了商品化生产。

5、改良农作物品质

科学家还利用转基因技术改良农作物的营养品质，比如将编码人体必需氨基酸的DNA片段转移入马铃薯中，在马铃薯块茎的特定贮藏蛋白基因启动子作用下，使之在块茎中得到高效表达，人们希望这种马铃薯的蛋白质和必需氨基酸含量能超过牛肉。

◆提高水稻中β-胡萝卜素含量生产出金稻米；

◆增加蔬菜中蛋白质含量的研究取得重要进展。

◆在美国，经过油脂改良的转基因大豆、油菜

已获准进入商品化生产。

脂肪含量高含β-胡萝卜素

6、转固氮基因农作物

将固氮酶基因导入烟草叶绿体，使得农作物可以利用气态氮。

7、生产药用蛋白

如乙肝、丙肝病毒表面抗原基因。

思考题

1、植物转基因技术可以在哪些方面应用？

2、转基因植物与普通植物相比具有哪些明

显优势？

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