基因工程对植物遗传的改良

抗虫基因工程
据不完全统计，全世界作物每年因病虫害造成的损失约占其总产量的37%， 其中13%是由害虫引起的。目前，基因工程技术的发展为培育抗虫作物提供 了有力手段，主要途径是利用苏云金杆菌产生的一类蛋白酶抑制剂——BT杀 虫晶体蛋白基因导入到植物体中来获得抗虫基因 。
抗病基因工程
植物病毒常常造成农作物大幅 度减产，1986年首次将烟草花叶 病毒（TMV）外壳蛋白（CP） 基因导入烟草，培育出抗MTV工 程植株，开创了植物抗病毒植物 基因工程的新纪元。通常情况下， 植物主要通过抗性基因(R)和病毒 的无毒基因（AVR）之间的相互 作用诱发过敏反应并进一步激活 防卫基因的表达从而表现抗病性。 实际上真正发挥抗病功能的是防 卫基因的产物，所以，通过直接 导入防卫基因可以提高植物的抗 病性。
花卉基因工程
世界上首例基因工程改变矮牵牛花色的成 功，是人工改造花色成为可能。同时利用 转基因工程技术也可以改变鲜花的形态和 花期。
植物基因工程的潜在风险及对策
常规遗传改良是通过近缘杂交自然选择、 适者生存，不适者被淘汰这个过程进行的。 而植物基因工程在培育所需要的高产、稳 产、优质、抗逆和新性状等植物新品种上， 显示出独特的技术优势和全新的开发前景。 对策：严格管理，采取谨慎与科学的态度， 对策：严格管理，采取谨慎与科学的态度， 充分重视转基因植物的安全性
品质改良基因工程
• 日本研究发现，杨树木质素形成过程中有 过氧化物酶的基因参与，而编码过氧化物 酶的基因是PRXA3A，与对照相比转基因杨 树中总的过氧化物酶活性有所下降，且木 质素含量下降了3%--26%.
植物生物发生器
•研究的重点主要 是利用转基因植 物生产口服疫苗， 以此来简化传统 的医用疫苗制备 方法，降低生产 成本，而且无需 加工提纯和冷藏 保存，使用方便。 如正在研究的抗 HIV香蕉疫苗。
前景展望： 前景Βιβλιοθήκη Baidu望
转基因作物育种已成为最富活力的农业技术，转基因植物在生产中 正在发挥重要的影响。它不仅创造了可观的经济社会和生态效益，在解 决食品短缺，增进人类健康，增加和节约能源，保护自然资源和生态环 境等方面产生越来越大的作用，而且显示对未来解决环境，能源等重大 问题的巨大潜力，新兴的生物节约产业将具有更加广阔的发展前景。
摘要：概述了植物基因工程的发展历史及基因工程在抗虫、抗病、抗除草剂、 摘要 抗逆、品质改造、植物生物发生器、花卉等方面的研究与运用状况，分析植 物基因工程在植物遗传改良中的潜在风险，并对今后基因工程在植物遗传改 良中的运用前景进行了展望 。
关键词： 关键词：
基因工程
植物遗传改良
常规植物基因改良技术是以基因突变和有性杂交 基因突变和有性杂交为基础的。通常情况下基因 基因突变和有性杂交 自发或诱发突变的频率低，其中有益突变则更少：同时，某种植物可利用的种质 资源由于受生殖隔离等特性的制约，而局限在一个非常有限的范围类，使植物的 遗传改良在很极大程度上受到了限制。随着分子生物学的发展，人们对外源基因 导入细胞及导入细胞后转化子的再生，进行了探索和研究，建立了确实可行的遗 传转化体系，使得植物基因工程技术日趋完善，给人类的生存和发展带来了新的 希望和曙光。
抗除草剂基因工程
• 主要有两种类型：一是修饰除草剂作用的 靶蛋白，使其对除草剂不敏感，或使其过 量表达以使植株受到除草剂作用后仍能进 行正常代谢；二是引入酶或酶系统，在除 草剂发生作用前将其降解或解毒
抗逆基因工程
• 通过利用转基因技术研究具有抗寒。抗盐碱。抗重金属污染的或自身 有生物固氮特性的以及高光效的植物品种。目前，用于该领域的基因 大体有以下几类： • 【1】逆境诱导的植物蛋白激酶基因，如受体激酶基因等； • 【2】编码细胞渗透压调节物质的基因，如HVA1蛋白基因等； • 【3】超氧化物歧化酶（SOD）基因，如MN-SOD基因等； 3 SOD MN-SOD • 【4】类黄酮途径相关酶基因，如苯丙氨酸解氨酶基因等； • 【5】防止细胞蛋白质变性的基因，如编码蛋白族HSP60等； • 【6】其他除草剂解毒剂基因。