转基因植酸酶玉米的研究与安全评价

基因组学与应用生物学，2011年，第30卷，第2期，第251-256页

Genomics and Applied Biology,2011,Vol.30,No.2,251-256

评述与展望

Review and Progress

转植酸酶基因玉米的研究与安全评价

熊建文1彭端1﹡覃晓娟2王继瑞3

1广西工学院鹿山学院,柳州,545616;2广西农业科学院微生物研究所,南宁,530007;3广西来宾市质量技术监督局,来宾,546100

﹡通讯作者,joypengduan@

摘要植酸酶是应用最广泛的饲料添加剂之一，它在自然界中广泛存在，能提高饲料中磷的利用率，对减轻动物高磷粪便导致的环境水域污染有着重要意义。玉米是动物饲料的主要原料，在玉米饲料中添加植酸酶易造成饲料成本升高和生产效率降低等问题。近年来随着基因工程技术的发展，已克隆出多个真菌植酸酶基因，并成功在微生物、植物系统中表达。本文主要介绍了植酸酶基因的微生物来源与相关研究成果，阐述了转基因技术的常用方法和转植酸酶基因玉米的研究进展，并详细评价了转植酸酶基因玉米的安全性。通过对转植酸酶基因玉米的深入探讨，对改善玉米的品质，降低成本及推广植酸酶在饲料工业中的应用具有重要意义。

关键词转基因玉米,植酸酶,安全性

Research Progress and Safety Evaluation of Phytase Transgenic Maize

Xiong Jianwen1Peng Duan1*Qin Xiaojuan2Wang Jirui3

1Lushan College of Guangxi University of Technology,Liuzhou,545616;2Institute of Microbiology Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning,530007;3Municipal Supervisory Bureau for Quality and Technology of Guangxi Laibin,Laibin,546100

﹡Corresponding author,joypengduan@

DOI:10.3969/gab.030.000251

Abstract Phytase is one of most widespread feed additives,which exists widely in nature.It can enhance the phosphorus and mineral absorption in monogastric animals,and it is significant for reducing the level of phospho-rus output in nature.Maize is the major ingredient of animal feed,and it may enhance cost or reduce efficiency to maize by adding phytase.Recently,with the development of gene engineering technique,many phytase genes from fungus have been cloned and successfully expressed in the microorganisms and plants.In this review,we mainly introduced the microorganism resource of phytase gene and the relative investigation achievements,expounded the methods of transgenic technology and the research progress of the transgenic maize plants expressing phytase gene.Further,we also evaluated the safety of phytase transgenic maize.According to this article,we hope that it would improve the quality of maize,reduce the cost of production and promote the application of phytase in feed industry in the future.

Keywords Transgenic maize,Phytase,Safety

植酸酶(phytase)是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸(盐)的一类酶的总称，具有特殊的空间结构，能够依次分离植酸分子中的磷，将植酸(盐)降解为肌醇和无机磷，同时释放出与植酸(盐)结合的其它营养物质。它能提高植物性饲料中磷的利用率，减少粪便中磷的排出量，对降低环境污染、提高畜牧养殖业效益具有重要的意义(姚斌和范云六,2000)。

玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一，同时也是重要的饲料和工业原料。20世纪80年代中期开始，科学工作者运用植物基因工程技术对玉米性状进行了改良，1990年到2006年间美国共批准了5412项转基因玉米田间试验的申请，培育出抗虫、抗病、抗除草剂、抗旱、优质和改变农艺现状等多种优良玉米品种(陈洁君等,2007)，其中被批准商品化的转基因玉米主要有抗虫转基因玉米和抗除草剂转基因玉米，转基因玉米逐渐发展成为全球种植面积第二的转基因作物。研究者对商品化的转基因玉米产品研究后发现，与非转基因玉米相比较，利用抗虫、抗除草剂的转基因玉米饲养对动物体重和产品质量影响较小(Scott and Pollak,2005)。转基因玉米取