转基因技术及其在植物育种中的应用
转基因技术在动植物育种中的应用
转基因技术在动植物育种中的应用随着现代科学技术的不断发展，转基因技术成为了动植物育种中的新宠儿。
通过对植物或动物的基因进行改良，让其拥有更好的生长特性、抗病能力、更高的产量等等，从而提高农业生产效益。
本文将探讨转基因技术在动植物育种中的应用。
一、转基因植物的应用转基因技术已被广泛应用于研究和生产中。
在植物育种中，利用转基因技术，可以将一些有益的基因导入到传统作物的基因组中。
这些有益的基因可以来自于其他植物，或者是来自于其他物种。
例如，在小麦的育种中，通过将耐旱、抗虫、抗病等基因导入到小麦中，可以大幅度提高小麦的产量和质量。
同样，在玉米和大豆的育种中，通过导入抗虫和抗草害基因，可以减少化学农药的使用，从而降低成本。
此外，转基因技术还可以使植物适应于不同的环境。
例如，在盐碱地种植玉米，需要导入盐碱逆境相关基因，以提高玉米在贫瘠环境下的生长能力。
此外，在荒漠化地区的沙漠植被修复中，通过将抗盐碱基因导入盐生植物中，可以提高植物的耐荒能力，使其能够在恶劣环境中生长。
二、转基因动物的应用除转基因植物外，转基因技术还被广泛应用于动物的生产中。
这种技术不仅可以提高动物的生长速度和产量，还可以改良动物的肉质、脂肪含量、抗病能力等方面。
例如，在猪的育种中，通过改良生长激素基因，可以让猪的生长速度更快、肉质更优，提高了猪肉的产量和利润。
在牛的育种中，通过改良生长抑素基因，可以让牛的背膘更加丰满，使牛肉更加美味。
此外，转基因技术还可以完善动物的免疫功能。
例如，在毛牛的育种中，通过导入牛源性细胞因子基因，可以增强毛牛的抗病能力，降低治疗成本。
三、转基因技术的争议虽然转基因技术在农业生产中有着广泛的应用，但也引来了不少的质疑和争议。
首先，很多人担心转基因产品会带来健康问题。
营养学家称，转基因食品会导致未知的健康风险，并可能导致过敏反应。
另外，转基因技术也会对环境产生影响。
从基因工程改造和农药消耗量减少等方面看，转基因技术可减少农业温室气体排放量和化学农药使用量。
转基因技术在园艺植物育种上的应用
如何辨别转基因西红柿和非转基因西红柿
当我们去超市选购转基因食品时，面对商家癿广告语， 作为消费者，真癿能辨别吗？ 特别是购买西红柿时，你真癿知道哪个是转基因癿，1. 看形状。一般癿西红柿形状有椭圆癿，和圆形癿。仅仅只 是从外形上丌一定准确，但是外形还是可以作为我们辨别 癿方法，正常情况下，椭圆形癿西红柿是转基因西红柿癿 概率高，而圆形癿西红柿就丌一定乳，可能是，可能丌是。
转基因技术 在园艺植物育种上的应用
园艺1102 王晓丽
第五节 培育耐储运品种 应用基因工程癿方法来控制果实成 熟软化，改善果实品质，获得耐储藏 癿品种，已成为果蔬采后处理中最活 跃癿研究领域。
一、技术原理
利用反义RNA技术阻断戒抑制翻译过程，戒 正反义RNA杂交降解，影响果实延熟相关基因癿 表达及其功能调控，是高效率改良果实耐储运性 状癿基因工程途径。 可应用反义基因技术，抑制果实癿多聚半乲 糖醛酸酶（PG）活性、果胶癿降解和乙烯癿合成， 迚而延缓果实癿后熟迚程，达到改良果实耐储运 性状癿目癿。
二、延缓果实后熟迚程癿主要基因
• 多聚半乲糖醛酸酶（PG）基因 • 乙烯生物合成前体1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACC） 基因（ACS） • ACC氧化酶基因（ACO） • ACC脱氨酶基因
其中PG基因最先成功用于番茄癿反义调控。
三、方法及丼例
1. 美国科学家将PG酶反义基因导入番茄，使番茄果实癿 PG活性和果胶癿降解显著下降，仅为正常癿5%-55%， 果实发软癿速度明显减慢，从而延长乳果实癿储藏期，这 个番茄品种被定名为“Flaver Saver”,于1994年作为世 界上第一例商品化癿转基因作物获准上市。 随后，鞠戎等（1994）、叶志彪等（1996）均获得 乳PG反义cDNA克隆转化癿番茄植株，果实PG活性特异 性降低，其他特征无明显发化。
转基因技术在作物育种中的应用
转基因技术在作物育种中的应用随着人口的不断增长和城市化的加速推进，粮食安全问题越来越引人瞩目。
如何保证全球粮食供应的可持续性和安全性已成为全球粮食产业和政策制定者关注的焦点。
传统育种方法虽然能够改良植物品种，但进展缓慢且效果有限，往往需要数十年甚至更长时间才能取得一个新品种。
为了解决这一问题，转基因技术应运而生，成为一种快速改良植物品种的有效方式。
转基因技术的原理是通过改变细胞或整个生物的基因来获得更好的性状。
在作物育种中，转基因技术主要应用于以下三个方面。
一、抗虫害和抗病害传统育种方法通过对品种进行选择和杂交，使新品种具有一定程度的抗病性和抗虫性。
但是，这种方法需要数十年的时间才能取得一个抗病害和抗虫害的品种。
转基因技术可以在短时间内获得抗虫病基因，使新品种具有强大的抗病虫性。
例如，转基因玉米品种bt玉米通过添加一种毒素基因，能够有效地抵御玉米螟等有害昆虫的侵袭，并且能够减少农民使用杀虫剂的次数和数量，降低了农业生产的成本。
二、提高产量和品质转基因技术的另一个应用是提高产量和品质。
通过转基因技术，可以使植物在特定的环境下生长得更好，从而提高其产量和品质。
例如，转基因大豆品种能够在高盐和干旱的环境下生长，并且具有更好的适应性和耐久性，从而提高了大豆的产量和质量。
三、改变植物性状除了作物的抗病虫性和产量外，转基因技术还可以改变植物的其他性状，如形态、结构、花期和果实大小等。
例如，转基因番茄品种可以在不影响品质的情况下延长果实的保鲜期，从而减少了种植者和消费者的损失。
另一个例子是转基因米，通过添加一个微小的外源DNA片段，使米粒变得更加透明和光洁，从而提高了米的质量和价值。
总之，转基因技术在作物育种中发挥着举足轻重的作用。
虽然有很多人对转基因技术持怀疑态度，但是无可否认的是，这种技术已经取得了显著的成果，并且为解决全球粮食安全问题提供了新的思路和手段。
当然，对于转基因作物的安全性和风险，需要进行更加深入的研究和评估，以便更好地应用转基因技术来改良作物品种。
转基因技术在植物育种中的应用及展望
转基因技术在植物育种中的应用及展望转基因技术是近几十年来农业科技领域中的一个重要突破，也是当前全球农业发展的热门话题之一。
作为一种高新科技，转基因技术在植物育种中的应用已经被广泛探讨和研究。
本文将重点探讨转基因技术在植物育种中的应用及展望。
一、转基因技术在植物育种中的应用转基因技术是将一种外源基因引入到目标生物体的染色体中，从而实现遗传特性上的改变。
在植物育种中，利用转基因技术可以培育更加耐旱、耐病、抗虫等具备丰富经济价值的作物品种。
1. 提高作物抗病性和耐逆性通过转基因技术，科学家可以向植物中引入具有优良遗传特性的基因，这些基因能够提高植物的抗病性和耐逆性。
例如，利用转基因技术将含有Bt 基因的细胞注入到玉米种子内，可以使得玉米植株对玉米螟等昆虫的侵害产生免疫力。
此外，对于在干旱季节中受到水分限制的作物，通过引入基因可使其在缺水的情况下能够正常生长和生产。
这些技术的应用，将有助于提高全球粮食安全性和减少农业生产成本。
2. 改善植物的品质和口感利用转基因技术，可以大大改善作物品种的口感和品质。
例如，对西红柿进行基因转换，使其带有甜度增强基因可以使其味道更好。
此外，还可以改善作物的颜色、香味和形状等特性，使之符合消费者的口味需求。
3. 增加作物产量传统育种技术往往需要多年的时间才能培育出产量高、质量好的作物品种。
利用转基因技术，可以将优良遗传特性的基因移植到目标品种中，从而实现高产的效果。
例如，在转基因大米的育种中，科学家们将既性不一致基因转入到水稻种子中，从而让这种大米有着比普通大米更高出20%的产量。
这项技术被广泛应用在全球的大米种植当中，也为世界的粮食安全做出了更大的贡献。
二、转基因技术在植物育种中的展望随着转基因技术的不断发展，在植物育种中的应用也将逐步扩大和深化。
转基因技术具有高效率、高精准度和快速实现等优势，将成为改善重要作物品种和解决粮食安全问题的重要工具。
1. 应用范围将更加广泛未来，转基因技术将被广泛应用在各类植物的育种当中，包括注重营养价值的蔬菜和小米杂粮的培育。
转基因技术在园艺植物育种上的应用
二、延缓果实后熟进程的主要基因
• 多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因 • 乙烯生物合成前体1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACC）
基因（ACS） • ACC氧化酶基因（ACO） • ACC脱氨酶基因
4. 除果实外，反义调控还可用于花卉的保鲜。
通过导入反义ACC合成酶基因及反义ACC氧化酶基因 可阻止乙烯合成，延长花期和鲜切花寿命。Aanhane等 （1995）应用此技术培育成的转基因香石竹比正常香石 竹的观赏寿命延长了2倍。
目前，该基因已在香石竹、矮牵牛等植物中转化成功， 并且在月季、百合、天竺葵、龙胆等花卉园艺植物上成功 建立了与耐储性有关的转化体系。
6. 通过共抑制及RNAi转基因沉默创造植物雄性不育
共抑制是指外源基因的导入引起相应内源序列及其自身 表达的基因沉默现象。首先发现于矮牵牛中的CHS基因因 同源序列的共抑制而导致花色的改变。目前，共抑制导致 雄性不育和干扰花的发育过程已有不少研究。
二、基因工程雄性不育系的恢复与保持
以营养器官作为产品的作物如白菜、甘蓝，可 与正常植株（保持系）杂交获得杂交种子，直接 用于生产，而以种子或果实为产品的作物，如辣 椒，番茄等，则还需要一个恢复系。
转基因技术 在园艺植物育种上的应用
园艺1102 王晓丽
第五节 培育耐储运品种
应用基因工程的方法来控制果实成 熟软化，改善果实品质，获得耐储藏 的品种，已成为果蔬采后处理中最活 跃的研究领域。
一、技术原理
利用反义RNA技术阻断或抑制翻译过程，或 正反义RNA杂交降解，影响果实延熟相关基因的 表达及其功能调控，是高效率改良果实耐储运性 状的基因工程途径。
植物农学中的生物技术应用
植物农学中的生物技术应用植物农学是农业科学的重要分支，旨在研究和应用植物的生物学、生态学以及生产学知识，以提高农作物的产量和质量。
随着科技的进步，生物技术在植物农学领域中的应用日益广泛。
本文将探讨植物农学中生物技术的应用，包括转基因技术、组织培养技术和分子标记技术等。
一、转基因技术的应用转基因技术是指将外源基因导入植物基因组中，使植物获得某种具有特定功能的外源基因。
这项技术在植物农学中有着广泛的应用。
首先，通过转基因技术可以提高植物的抗病性。
病虫害是农田生产中的一大问题，传统育种方法有限，而转基因技术能够在植物中导入抗病基因，使植物能够产生抗病蛋白，提高其抗病能力。
其次，转基因技术还可以提高植物的耐逆性。
转基因植物可以在逆境条件下表达特定的抗逆基因，提高其对干旱、高温等逆境的抵抗力。
此外，转基因技术还可以改善植物的品质和性状，如提高作物的产量、营养价值和耐贮运性等。
二、组织培养技术的应用组织培养技术是一种通过培养植物的组织和细胞在人工培养基上生长和分化的技术。
这项技术在植物农学中有着广泛的应用。
首先，组织培养技术可以实现植物的无性繁殖。
无性繁殖是指不经过种子繁殖的方法，通过植物的茎、叶、根等组织培养出新的植株。
这种方法不受季节和环境的限制，可以大大提高植物的繁殖效率。
其次，组织培养技术还可以快速繁殖珍稀植物。
一些珍稀植物生长缓慢，繁殖困难，而组织培养技术可以通过细胞分裂和再生等过程，快速繁殖出大量植株。
此外，组织培养技术还可以进行植物基因工程的研究，如基因转导、基因突变等。
三、分子标记技术的应用分子标记技术是一种利用分子水平的遗传标记对植物进行鉴定和筛选的技术。
这项技术在植物农学中有着广泛的应用。
首先，分子标记技术可以用于植物的品种鉴定。
通过检测植物基因组中特定的分子标记，可以确定植物的种类和亲缘关系，帮助农民和研究人员进行有效的植物品种鉴定和保护。
其次，分子标记技术还可以用于植物的基因定位和克隆。
基因工程技术在植物育种中的应用研究
基因工程技术在植物育种中的应用研究随着生物技术的发展，基因工程技术已经成为现代农业中不可或缺的重要手段。
通过基因工程技术，可以针对植物疾病抗性、耐旱、耐寒等特性进行改良，进一步提高植物的产量和品质，为全球粮食安全和生态环境保护做出了重要贡献。
本文将介绍基因工程技术在植物育种中的应用研究，探讨其在未来发展中可能面临的挑战和机遇。
一、基因工程技术在植物育种中的应用研究1、转基因作物转基因作物是通过改变植物基因来提高其产量和营养价值、抵抗病虫害等特性的一种农业技术。
转基因作物在全球范围内逐渐普及，并取得了显著的经济效益。
例如，玉米、大豆、棉花、番茄等农作物都已经被转基因改良，使其耐旱、抗虫害及抗草害等特性得到了增强。
在转基因作物中，最常用的基因工程技术是植物转录因子技术，通过研究植物在不同环境下的转录因子变化，来识别并控制植物某些基因的表达，以达到种质改良的目的。
2、基因组编辑技术基因组编辑技术也是一种重要的基因工程技术，在植物育种中的应用领域也越来越广泛。
它通过引入或删除基因片段来改造植物基因组，并实现对植物特征的控制。
例如，通过应用CRISPR/Cas9技术对植物基因进行定向编辑，可以使植物产生更好的品质、更高的产量、更强的抗性等特性。
同时，这种技术还可以应用于研究植物发育、细胞分化等生物学问题。
3、遗传多样性评估遗传多样性评估是一个重要的植物育种研究方向。
它通过对产地、品种、种类等植物样本进行DNA序列分析，针对不同植物特征进行遗传多样性评估，以确定植物材料的可变性和遗传关系。
这种技术可以帮助植物育种者在固有遗传多样性的基础上，更好地把握遗传演化规律，更好地引入优良基因，实现质量提高和品种选育等目标。
二、未来的机遇与挑战尽管目前基因工程技术在植物育种中已经取得了一定的成果，但是在未来的发展中，它仍然面临着一系列挑战和机遇。
1、技术开发当前，基因工程技术在植物育种中应用依旧存在技术瓶颈。
例如，目前的基因组编辑技术虽然能够通过对基因序列进行编辑，来实现植物的遗传改良，但是在具体实施过程中，往往会引起不可预知的遗传变异和代价等问题。
转基因技术及其在棉花育种中的应用
转基因技术在棉花育种中的应用杨金惠 812031001 作物领域 2012级摘要：棉花是一种重要的经济作物，在我国广泛种植。
培育转基因棉花被看作是解决产量和生态环境问题最根本和最有效的方式。
本文介绍了转基因棉花主要的研究方法，包括转化方法以及转入的基因等，并对转基因棉花的发展趋势作了相关探索。
此外，本文总结了转基因技术在棉花遗传改良中的应用，包括棉花抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆以及品质改良等方面的最新进展，并对棉花转基因研究中存在的主要问题和今后的研究与应用前景进行分析和展望。
关键词：转基因；棉花；育种1973 年美国科学家科恩等人第一次将两种不同的DNA 分子进行体外重组, 并且在大肠杆菌中表达以来, 基因工程技术发展飞速, 该技术正在极大地改变着地球生物固有的进化进程。
据不完全统计, 目前全球已有60 多种转基因园艺植物和大田作物相继问世, 其中转基因工程技术在棉花品种改良中的应用, 成效卓著。
自从1983年人类首次获得转基因烟草、马铃薯以来，植物重组DNA技术在基础研究和应用开发中获得了显著进展，培育成功一批具有抗虫、抗病、耐除草剂和高产优质等外源优异性状的农作物新品种，对农业的生产方式和经济效益产生了深刻影响。
棉花是利用转基因技术进行遗传改良最为成功的作物之一，仅我国自主研制的,CryA+CPTI双价抗虫等基因就已被转育到41个棉花品种中。
美国转基因抗虫棉大田种植已超过其棉田总面积的70%，澳大利亚和中国超过30%，全球转基因棉花种植面积达到680万公顷，占世界棉花种植面积的20%。
1.转基因技术棉花转基因技术是指将外源DNA通过物理、化学或生物学方法导入棉花细胞并得到整合和表达的过程。
在棉花遗传转化体系中，主要有农杆菌介导、花粉管通道和基因枪3种转化方法。
本研究拟对. 种方法的主要技术特点及研究和应用动态进行综述，旨为棉花分子育种提供参考。
1.1．农杆菌介导法1.1.1农杆菌转化技术的理论基础与棉花遗传转化有关的根癌农杆菌是一种土壤习居菌，在自然状态下能感染棉花等大多数双子叶植物营养器官的伤口，导致冠瘿瘤的发生。
生物技术在植物育种中的应用
生物技术在植物育种中的应用植物育种是通过选择和培育具有所需性状的植物品种，来满足人类对食物、纤维和能源的需求。
随着科学技术的不断发展，生物技术在植物育种中的应用正发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨生物技术在植物育种中的应用，包括基因工程、细胞培养和分子标记等方面。
一、基因工程在植物育种中的应用基因工程是一种通过改变植物的遗传物质来获得所需性状的方法。
基因工程技术包括基因的克隆、转基因、基因诱变等。
其中，转基因技术是最常用和最广泛应用的一种方法。
通过转基因技术，科学家可以将其他物种的有益基因插入到目标植物的基因组中，使其获得新的性状或改良原有性状。
转基因技术在植物育种中的应用领域广泛。
例如，转基因作物可以抗虫、抗草、抗病，减少对农药的需求，提高农作物的产量和品质。
此外，转基因作物还可以抗旱、抗盐、抗寒，适应不同的环境条件，扩大植物的种植范围。
转基因技术还可以改良农作物的营养成分，使其富含人体所需的营养物质，提高食品的营养价值。
二、细胞培养在植物育种中的应用细胞培养是一种在无菌条件下培养植物组织和器官的方法。
通过细胞培养，科学家可以控制植物的生长和发育过程，实现对植物的精细调控。
细胞培养技术在植物育种中的应用主要包括组织培养、胚培养、愈伤组织培养和悬浮细胞培养等。
组织培养是将植物的组织切割成小块，放入含有营养物质的培养基中进行培养。
通过组织培养，科学家可以快速繁殖大量的优良品种植物，提高品种繁殖速度。
胚培养是利用植物胚的发育潜能进行培养，可以获得多倍体植株，提高植物的抗病性、生长速度和产量。
愈伤组织培养是将植物组织培养在含有激素的培养基上，诱导出愈伤组织，再通过愈伤组织的再生，得到新的植株。
悬浮细胞培养是将植物细胞分离培养在液体培养基中，通过悬浮细胞的增殖和分化，获得大量的植株。
三、分子标记在植物育种中的应用分子标记是一种根据植物的遗传信息对其进行鉴定和筛选的方法。
分子标记利用植物的DNA序列或蛋白质序列来标记某个性状或基因，从而实现对植物的选择和筛选。
转基因技术在植物育种中的应用
转基因技术在植物育种中的应用转基因技术是一种通过改变基因组表达方式从而实现改良或增强基因特性的技术。
在植物育种中，转基因技术被广泛应用于提高农作物的产量、改善农产品质量、增强植物抗病性等方面。
本文将探讨转基因技术在植物育种中的应用以及其对农业发展的影响。
一、1. 提高农作物产量农作物产量的提高一直是农业科技发展的根本目标之一。
利用转基因技术，可以向植物中引入具有特定功能或特性的基因，从而实现增加农作物的产量。
比如，通过将底生果树的花期向后推迟，可以使得果树在开花后更容易达到叶绿素合成的过程，从而形成更多的果实。
此外，还可以利用转基因技术增加植物的耐旱性、抗塑料性、味道等特性，以使植物更适应不同的环境。
2. 改善农产品质量除了增加产量，转基因技术还可以帮助改良农产品的质量。
在植物育种中，转基因技术能够向植物中引入特定基因，从而增加植物的有益物质含量，提高植物的营养价值。
比如，利用转基因技术将蔗糖和淀粉转化为甘油三酯，可以使大米的脂肪含量提高，从而改善大米的食感。
此外，还可以通过转基因技术改变植物中乙醛含量，提高水果的香气度和口感。
3. 增强植物抗病性植物的抗病性对农业生产起着至关重要的作用，它不仅能够改善农产品的品质，还能够减少植物病害带来的经济损失。
利用转基因技术，可以向植物中引入能够产生抗病性物质的基因，从而增强植物的抗病性，降低病害对农作物的影响。
比如，在玉米中引入一种叫作BT基因的抗虫基因，可以减少玉米的虫害，并大幅提高玉米的产量。
二、转基因技术对农业发展的影响转基因技术的应用对农业发展产生了深远的影响。
从一定程度上来说，转基因技术的应用能够推动农业生产的现代化和智能化，进一步提高农业的产值和质量。
1. 促进农业现代化在转基因技术的指引下，农业生产正逐渐从传统的劳动生产方式向现代化、智能化的生产方式转变。
通过利用转基因技术，加快物种的育种速度，实现农作物的高产、优质和高效，在一定程度上缩短了育种周期，提高了农业生产的效率和效益。
基因技术在植物育种中的应用
基因技术在植物育种中的应用植物育种一直是农业领域的重要研究领域。
随着人口的增长和食品需求的不断增加，如何提高作物的产量和抗性成为了重要的课题。
基因技术作为现代生物技术的重要组成部分，为植物育种带来了革命性的变革。
通过基因工程技术，科学家们可以精确地编辑和改变作物的基因组，从而达到改良和优化植物特征的目的。
一、基因工程在传统育种中的应用基因工程技术在传统育种中的应用主要包括基因克隆、基因表达、基因转导和基因编辑等方面。
1. 基因克隆：通过基因克隆技术，研究人员可以获取和研究作物中具有特定功能的基因。
例如，通过克隆植物的抗病基因，可以帮助提高作物的抗病性能。
2. 基因表达：利用基因表达技术，研究人员可以将特定的基因转录成具体的蛋白质，从而探索基因的功能，并加深对植物生长、开花和抗性等方面的了解。
3. 基因转导：通过基因转导技术，研究人员可以将特定基因导入到目标植物中，从而实现特定性状的改变。
例如，通过将植物中的耐旱基因转导到其他作物中，可以提高作物的耐旱能力。
4. 基因编辑：基因编辑技术是近年来发展迅猛的一个领域，它可以精确地编辑目标基因组，包括删除、添加或修改特定的基因。
这一技术使得植物育种更加高效和精确。
二、转基因技术在植物育种中的应用转基因技术是基因工程技术在植物育种中的一个重要应用方向。
通过转基因技术，研究人员可以将外源基因导入到目标植物中，从而改变植物的性状和性能。
1. 作物的抗性提高：通过转基因技术，研究人员可以向目标作物中导入具有抗病、抗虫等特性的基因，从而提高作物的抗性。
例如，将一种具有抗虫性的细菌基因导入到作物中，可以使作物对特定虫害具有防御能力。
2. 作物的适应性改善：转基因技术可以改善作物的生长环境适应性，使其更好地适应不同的生态环境。
例如，通过导入一种耐盐基因，可以提高作物在盐碱地区的生长能力。
3. 作物的品质改良：转基因技术可以改变作物的品质特性，使其更好地满足消费者的需求。
转基因技术在育种中的应用
转基因技术在育种中的应用转基因技术是指通过基因工程手段将不同种间的基因组进行交换和结合，产生经过人工改造的生物体。
该技术被广泛应用在农业领域，其中一个重要应用就是育种。
育种是指通过选择性配种和杂交，以得到更理想的遗传特征和品质的植物或动物后代。
转基因技术在育种中的应用，为农业发展和人类生活带来了巨大的改进和贡献。
转基因作物抗病害传统育种中，育种者只能从已有品种中选取理想的基因进行育种。
而转基因技术则可以突破物种之间的天然隔阂，将任意基因导入植物。
这使得植物在抗病害方面有了更多的选择。
例如，利用基因工程手段，人们可以将来自细菌或病毒的耐药基因转移至作物中，来提高其抗病性能力。
因为细菌或病毒在进化中会不断适应耐药性，所以将其耐药性基因转移至作物中使得作物获得了更强的耐药性。
特别是对于一些难以治愈的病害，如黑斑病、纹枯病和青枯病等，利用转基因技术可以很好的解决传统育种的限制，大大提高粮食作物的生产力和品质。
提高农作物的养分利用转基因技术可以提高作物自身的养分利用效率。
例如，有些植物养分的吸收率很低，使得其生长速度缓慢，而通过加入外源基因，可以让这些植物吸收多种养分，使植物生长更加健康茂盛。
此外，还有一种遗传工程方法叫做“转化”，可以创造出新的变种来利用本来就存在的营养物质和水。
这些变种可以适应多种气候和土地环境，从而提高粮食和农作物产量。
延长农产品的保鲜期转基因技术还可以延长农产品的保鲜期。
在传统农业中，大多数作物因为生长时间很长，所以采收后很快就会腐烂、变质。
而转基因技术可以增强植物细胞壁层的稳定，从而减慢周围环境对植物产生的影响，让作物储藏时间大大延长。
例如，有一些细菌有产生果胶酶的能力，可以加速果实发酵和腐烂。
而通过利用转基因技术，人们得以将该细菌中与产生果胶酶相关的基因从细菌移植到农产品中，从而防止果实受到腐烂和损伤。
转基因技术的负面影响虽然转基因技术在农业中带来了极大的改进，但它也面临诸多负面影响和争议。
转基因技术在植物育种上的应用
转基因技术在植物育种上的应用随着人口的增长和经济的发展，粮食安全的需求也越来越迫切。
为了满足这种需求，不断推陈出新的农业技术也应运而生。
转基因技术便是其中之一。
转基因技术是指通过基因工程手段种植具有某种功能的植物。
在植物育种上的应用也是变得越来越广泛。
本文将对转基因技术在植物育种上的应用进行探讨。
一、提高耐旱性水是生命之源，然而旱灾的发生却经常影响作物的种植。
转基因技术可以通过对植物的基因进行改造，提高其耐旱性。
例如，通过引入抗旱基因，可以使植物在旱季中生存下来。
同时增加植物表面的毛发数量也可以减少水的蒸发，使得植物更加抗旱。
二、提高免疫力夏季高温多雨环境容易使得植物受到病虫害的攻击，需要使用大量的杀虫剂来进行防治。
然而这些杀虫剂除了对环境造成污染外，还会被吸收进入植物组织中，对人体造成危害。
转基因技术可以通过修改植物的基因，使其免疫力更强，不再受到病虫害的攻击。
免疫植物不仅可以减少对杀虫剂的需求，还可以减少对环境的污染。
三、提高营养价值如今，随着人们生活水平的提高，对食品的营养价值的要求也越来越高。
而普通的食材往往不够营养。
因此，通过转基因技术来提高食品的营养价值成为追求健康生活的人受到关注。
例如，西兰花中添加一种基因，便可以大大提高其维生素C含量。
四、提高生产效率在传统的农业技术中，为了提高生产效率而过度使用肥料、农药，容易导致对环境的污染及耕地质量恶化。
而通过转基因技术更能保证生产效率的同时减少对环境的污染。
例如，将一种保护土壤、减少农药使用的基因转移到水稻上，不仅可以减少农药的使用，还可以增加水稻的产量。
五、食品安全问题转基因经常受到人们对食品安全性的担忧。
但实际上，转基因技术对食品安全性进行了良好的保障。
比如，科学家会对转基因作物进行长期的毒性和绿色荧光蛋白拆解分析，确保转基因作物不会产生副作用，符合食品安全标准。
六、对其他植物的影响一些人担心转基因植物会对环境造成巨大影响，从而影响其他植物的生长。
转基因技术在园艺作物育种中的应用-园艺作物生理学作业
园艺作物生理学课程论文转基因技术在园艺作物育种中的应用植物遗传转化（plant genetic transformation）是指通过某种途径将外源基因导入受体基因组中，并使之在受体植物细胞内实现功能表达的分子育种技术。
1983 年，人类首次获得烟草和马铃薯的转基因，经过10多年的发展，转基因技术已在近200种植物中获得成功。
转基因植物在提高植物的农业和园艺价值，作为某些重要蛋白质和次生代谢产物的廉价生物反应器，以及研究基因在发育和其它生理生化过程与代谢途径中的作用等方面，均充当了核心角色。
中国转基因技术的应用起步较晚，但近几年随着政府政策的导向和广大研究人员的共同努力，中国蔬菜的转基因呈现出蓬勃生机，其应用为蔬菜作物的遗传育种和品种改良提供了一条有效的途径，它使人们有可能获得优质、高产、抗病（毒）、抗病虫及抗逆性强的蔬菜新品种或新种质，同时也提高了育种的速度和效率，加快了育种进程。
到目前为止，已获得转基因植株的蔬菜有番茄、辣椒、茄子、马铃薯、胡萝卜、甘蓝、花椰菜、大白菜、小白菜、油菜、生菜、菠菜、芥菜、茴香、豌豆、南瓜、黄瓜、西瓜、甜瓜、石刁柏、洋葱等，所转基因的目的涉及面广，转化方法也多种多样。
本文将从以下几个方面谈论我国转基因技术在园艺作物育种中的应用1 转基因育种和传统育种的区别和联系1.1 涵义的不同转基因育种技术指在体外将目的基因或异源DNA片段，与适当的载体(Ti-质粒或病毒)进行重组，得到杂种DNA分子，然后将杂种DNA分子导入并整合到受体细胞染色体上，在受体细胞中复制、转录、翻译和表达出导入DNA所携带的优良遗传性状，从而按育种目标定向培育出抗性更强、产量更高、品质更好、营养更丰富、生产成本更低的转基因的新作物、新品种。
传统育种技术，主要通过有性杂交，以及利用自然突变，或通过化学或物理方法进行人工诱变，然后选育获得新品种。
虽然该技术已为人类做出了很大贡献，但是遗传诱变可能引起所有性状随机的和不可预测的遗传变异，具有很大的不精确性和不可预见性。
转基因植物在作物育种上的应用
转基因植物在作物育种上的应用
转基因植物在作物育种上的应用
转基因技术是指将一种物种的基因(或基因段)添加到另一种物种的基因组中，从而在原有物种基础上拥有新的基因特性，称为转基因植物。
转基因技术在作物育种上得到了非常大的应用。
一、抗虫优化
转基因技术使作物能够通过基因表达物质，从而具有抗虫和抗病害等
功能，使加工和维护成本的将大大降低，而且节约农药使用量，对环
境污染有正面的贡献。
二、病虫抗性
病虫抗性是一种抗性功能，转基因技术可以使作物具有抗病抗虫能力，抗根结病菌效果最好，这种抗性可以为农作物提供更为有效的防御效果。
三、抗逆性增强
转基因植物具有抗冷、抗旱、耐高温、耐盐碱等逆境环境下的特征，可以使生长环境好转，作物的质量和效果得到极大改善，带来更高的农业产出。
四、优质品种
转基因技术也可用于提高作物品质，如提高抗病性、增强抗虫性，提高营养成分，以及增加植物的含量等优质品种等，可以让质量丰富的作物大量出现，更多地满足人们的日常体验。
五、高效育种
转基因植物有较强的生长优势，可于开发出大量新品种，从而提高作物的效率。
它可以大大缩短育种周期，在较短的时间内开发新品种，更加��效地提升作物品质。
综上所述，转基因技术对作物育种已经起着越来越重要的作用，它可
以改善作物品质，抗病抗虫，抗逆性增强，大大提高农业生产效率等等，是一项十分重要的技术。
转基因技术在转基因植物育种中的应用
转基因技术在转基因植物育种中的应用转基因技术是一项重大的技术革新，它已经广泛应用于转基因植物育种。
转基因技术可以帮助我们改善植物的抗病性、耐受性、产量和适应性等方面。
这篇文章将讨论转基因技术在转基因植物育种中的应用。
什么是转基因技术转基因技术是一种将外来DNA插入到植物的基因组中的技术。
这些外来DNA可以来自其他植物、细菌甚至动物。
这些外来DNA被称为转基因。
通过将转基因插入到植物的基因组中，我们可以增强植物的某些特征，比如抗病性和耐旱性。
转基因技术的应用除了改善耐热度、耐旱性和抗病性之外，转基因技术还可以改良植物的生长习性，提高产量和质量。
接下来我们将详细讨论转基因技术在植物育种中的应用。
1. 改善植物的抗病性通过转基因技术，我们可以将来自其他植物或细菌的重要基因插入到植物基因组中，这些基因可以增强植物的抗病性。
有些基因可以提高植物对真菌和病毒的抵抗力，有些基因则可以提高植物对寄生虫和害虫的抵抗力。
通过增强植物的抗病性，我们可以减少对化学农药的使用。
2. 提高植物的耐旱性通过转基因技术，我们可以将与植物耐旱有关的基因引入植物基因组中，从而提高植物的耐旱性。
这些基因可以帮助植物存储更多的水分，并减少水分的损失。
拥有更强的耐旱性的植物对于一些乾旱地区的农民来说是非常有用的。
3. 增加植物的产量和质量通过转基因技术，我们可以引入与植物产量有关的基因，从而提高植物的产量。
例如，我们可以引入促进植物更高效吸收肥料的基因，从而使植物生长更好，并产生更多的果实。
此外，转基因技术还可以改善植物的品质，例如，改善果实的口感，延长果实的保鲜期。
4. 改良植物的适应性通过转基因技术，我们可以将与植物适应性相关的基因插入到植物基因组中，从而增强植物的适应性。
这些基因可以使植物更容易适应不同的环境，例如不同的气候和土壤质量。
转基因技术的风险尽管转基因技术可以提高植物的抗病性、耐旱性、产量和质量，但是它也有一些潜在的风险。
生物育种和转基因技术在农业中的应用
生物育种和转基因技术在农业中的应用农业是人类最早的产业之一，也是人类不可或缺的基础产业。
随着人口的增加和生产力的提高，农业生产对于高质量、高效率、低成本的粮食生产提出了更高的要求。
因此，在农业生产中，涉及到了很多的新技术和新方法，其中就包括了生物育种和转基因技术。
它们在今天的农业中扮演着至关重要的角色。
一、生物育种在农业中的应用传统的农业生产中，育种工作主要通过选择、杂交、试验和鉴定等方法来进行。
但是，这种方法需要很长时间，而且效果可能不一定能够达到预期的目标。
随着现代科学技术的发展，生物育种技术得到了快速发展，帮助人们在更短的时间内，培育出更符合市场需求和消费者口味的作物品种。
生物育种技术的主要方向是通过优良品种的筛选、杂交和转化，来使得新品种具有更高的产量、更好的品质和更强的抗病能力。
例如，通过基因重组技术，成功培育出了具有农业价值的抗虫、抗逆性强的转基因马铃薯和转基因大豆等品种。
同时，通过采用基因混合和再组合的方式，研究人员还开发出了一系列的新突变体，如鳞茎颜色、果实大小、芽苗发芽力等等指标来进行筛选，从而获得更具有良好的农业品质和更高的经济价值的作物品种。
另外，未来的农业技术发展，还需要通过基因编辑技术等新方法和手段，来有效改写植物和动物的基因序列，以进一步提高产品的产量和品质。
二、转基因技术在农业中的应用作为一个新型的技术，转基因技术在农业生产中的应用受到了广泛关注。
转基因技术可以使植物和动物产生新的物种，通过基因的重组来实现特定的生物功能，例如产生新的蛋白质、激素和次生代谢物。
在农业生产中，转基因技术可以用来改善作物的耐旱、抗虫性、抗草害性和高产性等生物特性，以及改善动物的肉质、脂肪、生产性状和抗病性等特性。
近年来，国内外的许多研究表明，这种方法已经相对成熟。
例如，转基因田棚拥有优良的产品标准，有助于农民提高收入，同时也有助于保护环境。
此外，转基因技术还能更好地满足市场需求和消费口感，促进农业生产的现代化。
9 转基因技术在园艺植物育种中的应用
• 改良生长特性 • 单性结实 • 转基因生物反应器
第四节 培育抗除草剂品种
• • • • • 抗除草剂基因（P209 除草剂标靶基因 除草剂降解基因 解毒基因如SOD 应该注意的问题：产量下降；基因漂移； 抗性作物成为杂草；人畜安全；监控
第五节 培育耐储运品种
• 反应RNA技术影响成熟相关的基因表达 • PG • ACC
第六节 创造雄性不育系
• • • • • • 核酸酶基因特异空间表达 胼胝质酶基因 反义基因 改变激素含量的比例 雄性不育基因 利用共抑制和RNAi转基因沉默
基因工程雄性不育系的恢复与保持
• 利用引起雄性不育基因的抑制基因 • 通过化学调控恢复育性 • 定位重组系统来恢复不育植株育性
第七节 改良产品的营养品质
• 利用修饰植物储藏蛋白序列使甲硫氨酸和 半胱氨酸含量增加 • 利用反义NRA技术抑制番茄软化软化过程 中的关键酶，使果实在储存期软化延迟
第八节 改变花卉作物的花型和颜色
• 改良花型
– 改变同源异形基因的表达方式，改变花大小、形状等 （ABC模型）
• 改变花色
– 花色决定于胡萝卜素、生物碱和类黄酮 – 抑制类黄酮（反义RNA或多拷贝技术） – 引入新基因
• 改变花期
– 已定位约80多个影响开花时间，开花抑制、光周期调 控和春化的基因 – 张启发克隆的延迟开花基因发表于《Nat Genetics》
一、抗病毒转基因园艺植物（P202）
• 利用病毒外壳蛋白（CP）介导的抗性 • 利用病毒复制酶基因倡导的抗性 • 利用病毒核酶基因，高度特异地催化切割 RNA • 利用核糖体蛋白基因 • 利用植物抗病基因如抗TMV基因
二、抗真菌转基因园艺植物
• 几丁质酶基因（Chi） • 核糖体失活蛋白基因（RIP）
转基因技术及其在植物育种中的应用
转基因技术及其在植物育种中的应用一、概述从70年代重组DNA技术创建，到1983年第一株转基因烟草获得以来，国际上对转基因作物就存在着截然不同的观点：接受？抵制？随着技术日趋成熟，转基因作物由实验室进人大田中试，不少作物已向商品化发展。
与此同时，转基因作物的生态风险，可能带来的环境问题、转基因产品作为食品对人体健康问题、产品贴标签问题、运输问题、国际贸易问题、知识产权问题等已引起世界性的所谓“生物安全”的论战。
转基因技术实际上已由学术观点分歧，发展到知识产权问题、环境问题、经济问题甚至政治问题二、什么是转基因技术转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgene technology）。
又名"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"。
三、几种常用的植物转基因方法遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成两大类，第一类需要通过组织培养再生植株，常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法；另一类方法不需要通过组织培养，目前比较成熟的主要有花粉管通道法，花粉管通道法是中国科学家提出的。
1．农杆菌介导转化法农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。
根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。
因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。
人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。
农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，自从技术瓶颈被打破之后，农杆菌介导转化在单子叶植物中也得到了广泛应用，其中水稻已经被当作模式植物进行研究。
转基因技术在现代玉米育种中的应用
正ꎮ
响ꎮ 气候、 土 壤 类 型、 水 分、 病 虫 害 压 力 等 环 境 因
通过这样的标准化程序和技术的多样化应用ꎬ 转
素ꎬ 都可能对基因的表达水平和稳定性产生影响ꎮ 因
基因玉米的功能验证可以达到较高的精确性和客观
此ꎬ 对转基因玉米在不同环境条件下的表现进行系统
性ꎬ 为之后的作物改良和商业化应用奠 定 坚 实 的 基
摘 要: 随着生物技术的飞速发展ꎬ 转基因技术在现代农业中扮演着日益重要的角色ꎮ 本文重点探讨了转基因技
术在现代玉米育种中的应用及其影响ꎮ 通过介绍转基因技术的原理、 发展历程及其在玉米育种中的具体应用案
例ꎬ 评估转基因技术对玉米产量、 品质及抗病虫害能力的改进作用ꎮ 转基因玉米育种的发展前景广阔ꎬ 但也需谨
应用于转基因玉米的开发ꎮ
入特定功能的基因ꎬ 不仅显著提高了育种效率ꎬ 也使
得突破传统育种界限、 培育出具备全新特性的玉米变
收稿日期: ２０２４－０２－１６
１ １ ３ ＣＲＩＳＰＲ － Ｃａｓ９ 基因编辑技术
是近年来最令人兴奋的技术进展之一ꎮ 利用 ＲＮＡ
作者简介: 温伟 (１９８１－) ꎬ 男ꎬ 硕士ꎬ 科研人员ꎮ 研究方向: 玉米转基因育种ꎮ
行切割ꎬ 实现特定位点的基因编辑ꎬ 这对玉米品种改
启动子可能提高基因表达的效率ꎬ 但也可能导致不必
良具有重要意义ꎮ
要的能量消耗或甚至负效应ꎮ 因此ꎬ 研究人员往往根
１ １ ４ 核酸直接注射和电穿孔
这 ２ 种方法相对简单ꎬ 可以直接将 ＤＮＡ 引入植
物细胞质中或通过电流暂时打开细胞 膜 的 孔 隙ꎬ 使
ＤＮＡ 进入细胞ꎮ
据目的基因在玉米生长过程中的理想表达模式选择合
适的启动子ꎬ 如组织特异性启动子或诱导型启动子ꎮ
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转基因技术及其在植物育种中的应用姓名：王以正学号：09042114摘要:介绍了几种较为常用的外源DNA 导入方法: 农杆菌介导法、基因枪法、电击/聚乙二醇( PEG) 法和花粉管通道法。
就其在抗性育种、控制发育和品质改良及生产药物等方面的应用作了简单概述, 同时, 对转基因沉默及转基因食品的安全性问题进行了相关讨论。
关键词:转基因技术; 植物; 育种; 应用20 世纪70 年代以来, 随着分子生物技术的发展和根癌农杆菌及相应遗传转化方法的建立和应用, 人们对外源基因导入细胞的方法进行了大量探索, 根据育种需要进行DNA 水平上的微观操作, 即分子育种, 其核心就是转基因育种。
它的出现解决了常规育种中存在的定向改良困难、育种范围窄、有益性状的识别和筛选困难且耗时长等问题, 给植物育种领域注入了新活力。
本文主要就转基因技术方法及其在植物育种中的应用作一概述。
1 转基因技术方法转基因技术是指用人工方法有目的地将外源基因或DNA导入受体生物细胞中, 稳定地整合、表达并遗传的综合技术。
它从总体上可划分为两部分, 即外源DNA 的导入与转基因植株的鉴定。
1.1 外源DNA 导入外源DNA 克隆并经载体质粒构建后, 就可导入受体细胞了。
迄今用于外源DNA 导入的方法主要分为两类: ( 1) 载体介导法。
如农杆菌介导法、病毒介导法、噬菌体介导法和脂质体法等。
( 2) DNA 直接摄取法。
如聚乙二醇( PEG) 转化法、电击法、基因枪法、花粉管通道法、激光束法、纤维注射法、超声波冲击法、子房注射法及浸胚法等。
其中农杆菌介导法、基因枪法、电击/聚乙二醇( PEG) 法及花粉管通道法较为常用。
1.1.1 农杆菌介导法农杆菌介导法是目前应用最多且结果较为理想的一种基因转化方法。
它利用根癌农杆菌和发根农杆菌为中间介体, 让农杆菌感染受伤的植物细胞, 然后将它所携带的质粒DNA 片段整合到植物细胞基因组中, 从而实现外源DNA 到寄主植物细胞的转化。
1977 年, Chilton 等人发现植物细胞肿瘤组织中存在Ti 质粒( 存在于根癌农杆菌中) 的DNA 片段, 称之为转移DNA( T- DNA) , 它能插入植物的细胞中, 后来人们发现发根农杆菌中Ri质粒也具有此功能。
人们就利用T- DNA 的这一的特点, 将其进行改造, 切去导致植物形成肿瘤的基因换上人类所需要的目的基因, 然后将其导入受体细胞中, 实现转化。
但此方法应用的前提条件是受体植物的材料必须对农杆菌浸染敏感, 故它主要应用于双子叶植物和少数单子叶植物的研究中。
1.1.2 基因枪法又称生物弹射击法。
它是将外源基因或DNA 在Ca2+ 或亚精胺等作用下吸附在重金属金或钨粒子表面, 制成DNA- 微弹, 利用基因枪将微弹高速射入植物受体细胞或组织中, 从而实现转化。
这个方法最大的特点是不受植物种类限制, 单、双子叶植物均适用, 且可以直接轰击那些已完成形态分化的组织或器官, 如胚和分生组织。
但它的不足之处在于这一过程属机械和随机过程, 受诸多物理因素( 如金属弹大小、速度、均一性) 的影响, 整合效率不高, 重复性差, 对处理的植物材料也有一定程度的伤害。
1.1.3 电击和聚乙二醇( PEG) 法利用植物原生质体具有整合和表达外源DNA 的能力, 使细胞膜透性在电击或聚乙二醇处理下发生变化, 出现一些可逆性孔隙, 和原生质体膜直接接触的DNA 分子可进入细胞, 其中大部分DNA 被细胞内酶降解, 一小部分DNA 整合到核基因组中, 并可稳定遗传。
质膜上可逆孔隙的大小、数量取决于电场强度、处理时间、溶液性质、细胞种类等。
此方法优点是可以一次转化许多原生质体, 但须具备原生质制备、培养和再生系统。
1.1.4 花粉管通道法花粉管通道法是20 世纪70 年代周光宇先生创建的, 近年来在农业分子育种中应用越来越多。
它利用植物授粉后, 花粉在雌蕊柱头上萌发形成的花粉管通道,将外源DNA 液用微量注射器注入花中, 带入受精卵而自然发育成种子, 观察其后代的变异, 筛选出转基因植株。
该方法最大的优点是不需经由组织再生, 可直接从种子发育, 省去一整套人工组培过程, 而且所得到的转基因植株也排除镶嵌体的存在。
此方法简单, 大田、温室、盆栽均可进行, 不受植物种类限制。
但存在转化频率低, 重复性不太高的缺点。
1.2 转基因植株的鉴定植物细胞经外源DNA 导入后, 需要进行转化细胞和非转化细胞的选择。
人们主要采用将标记基因与目的基因构建在同一植物的表达载体上一起转入植物, 这一标记基因用于转化细胞的筛选。
常用的标记基因是卡那霉素抗性( Kanr) 基因,它也是植物转化中的第一个标记基因。
进行选择培养时, 在培养基中加入一定量的卡那霉素( Km) , 凡转入外源DNA 的细胞, 因连锁着Kanr, 所以具有Km 抗性, 可分裂成活进而分化成苗; 未转入外源DNA 的细胞,不具Km 抗性, 不能正常分化。
得到的抗Km 植株可通过Southern 分子杂交法和Western 印迹法对其基因组DNA 和转化基因所表达的蛋白质进行进一步检测和确证。
最后转基因植株必须移栽于大田, 进行田间鉴定,不仅对改良性状还要对其它农艺性状进行全面调查, 选出综合性状优良的株系。
2 转基因技术在植物育种中应用2.1 抗性育种2.1.1 抗病性1986 年华盛顿大学Powell通过基因工程技术首次将烟草花叶病毒( TWV) 外壳蛋白( cp) 基因转入烟草, 培育出了能稳定遗传的抗病毒植株。
此后, 又有一些新的抗病毒基因被分离了出来。
目前主要利用病毒外壳蛋白基因、卫星RNA 基因、反义RNA 基因、弱病毒的全长cDNA基因及中和抗体基因来获得植物抗病毒植株。
1988 ~ 1990 年, Nelson 和Sander 分别将TMV- cp基因利用农杆菌介导法导入番茄中,均获得了抗TMV 的转基因番茄。
1994 年, Kim 等人也通过农杆菌介导转移番茄斑萎病毒( TSMV) 核苷衣壳N 蛋白基因技术, 获得了高抗植株。
1992 年, Yoshioka 等用农杆菌将黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因( CMV- cp) 成功地转入了甜瓜; 1995年, Grumet 用同样的方法将西葫芦花叶病毒外壳蛋白基因( ZYMV- cp) 也转入了甜瓜中, 均获得抗性植株。
果树面, 李痘疫病毒( PPV) 是核果类的主要病毒病, Mcahado 等首次将PPV- cp 基因成功地转移到杏中, 获得抗PPV 病毒病的杏植株。
番木瓜环斑病毒的外壳蛋白( PRV- cp) 基因也被导入了欧洲李和番木瓜中。
佛罗里达大学研究者还获得了甜橙的抗病毒植株。
在所有木本果树转化成功的例子中,80%以上应用的农杆菌介导法, 有樱桃、柑橘、猕猴桃、苹果、柿、葡萄和悬钩子等。
最近, 国内的汤浩茹等又应用该方法将哈兹木霉几丁质酶Then- 42 基因导入了核桃中; 邸宏等采用二次连接法完成了马铃薯卷叶病毒56KD 蛋白基因及3.端非编码植物转化载体, 建立了高效、简便的植物转化载体构建方法 ; 林拥军等建立了粳稻品种牡丹江8 号高效转基因体系, 可应用于多个粳稻品种抗病基因克隆研究。
2.1.2 抗虫性目前用于植物的抗虫基因主要有两类: 一类是从苏云金芽孢杆菌分离出来的Bt 基因; 另一类是一些来源于高等植物蛋白酶抑制因子的PI 基因。
其中PI 基因抗虫范围广, 其作用中心在酶活性中心, 所以突变的可能性较小, 应该比Bt 基因更有应用价值, 但由于它的表达能力不够强, 应用暂时受限。
故近年来Bt 基因的应用更为广泛。
自1986 年PGS公司首次进行转Bt 基因的烟草田间试验以来, 到1995 年止,全世界转基因抗虫植物田间试验占所有转基因植物的18%。
至1997 年初, 80 种已经批准或即将批准的商品化转基因作物, 21 种是转Bt 基因作物, 其中以玉米、马铃薯、棉花为主。
在我国, 只有转Bt 基因的抗虫棉得到商品化生产。
目前, 转Bt基因的植物已有水稻、玉米、大豆、苹果、草莓、茄子、芹菜、杨树、落叶松、玫瑰、菊花等涉及粮、棉、油、果蔬、林木、花卉等多个领域共几十种植物。
2.1.3 抗逆性许多植物经发根农杆菌转化后侧根分生能力大为增强, 这些根系发达的植株可以选择抗旱能力强的品系或单株。
另一方面, 许多植物转化后, 根系向地性不明显, 根群分布在较浅土层中, 这些分布较浅的转化植株又可选择抗涝性的作物品种。
近来, 科学家在极地鱼体内分离出一种抗冻蛋白( AFP) , 这个基因已被导入番茄、黄瓜中。
另外, 还有一些植物转入了抗除草剂基因。
2.2 控制发育和品质改良现在许多育种工作者希望通过转基因技术实现植物, 特别是果蔬和大田作物的品质改良并控制其发育。
如叶志彪等人从1990 年开始, 利用转基因技术将乙烯形成酶( EFE) 反义基因导入番茄中, 创建了转基因耐贮藏番茄材料, 并结合传统选育方法, 选育出了华番1 号, 1998 年通过品种审定, 从而有了我国第一个农作物基因工程品种。
Bird 和Paul 也分别研究出了桔黄色的转基因番茄。
Tao 等获得了发根农杆菌A4 菌株介导的富有、次郎和西村早生等3 个甜柿品种的转化植株,并发现这些转化植株具有矮化性状。
1995 年徐守民等用花粉管通道法把花生DNA 导入栽培大豆, 获变异后代, 子代的蛋白质含量明显高于双亲。
同年雷勃钧等用同样的方法将野生大豆总DNA 导入栽培大豆品种中, 获优质高蛋白和双高大豆新品系。
2.3 利用植物生产药物这方面研究主要集中在利用发根农杆菌介导的药用植物遗传转化上。
由于Ri 质粒转化的毛状根生长快, 易于培养, 有用成分高, 具有表达完整的代谢通路, 为药用植物次生代谢产物的工业化提供了广阔前景; 同时, 转化过程中产生许多新的化合物, 为新药筛选提供了大量材料。
据不完全统计, 目前已有银杏、人参、红豆杉、桔梗等50 余种药用植物进行了毛状根诱导研究, 主要是为了提高一些价格高、产量低、需求量大的药物成分。
3 存在的问题1986 年, Peerbolte 首次报道了转基因烟草中转基因发生沉默。
后来有人对30 多家从事转基因植物商品化公司调查发现, 几乎所有公司都碰到了此类现象, 它是限制转基因植物向实用化、商品化发展的一个重要因素。
目前的研究表明, 转基因沉默受诸多因素影响, 如转录前外源基因和内源基因的结构特性、伴置效应以及宿主植物的遗传调控、甲基化状况、拷贝数多少、插入位点以及后成修饰作用等。
克服办法主要有改进遗传法、筛选单拷贝转基因个体、加强启动子和增强子的调控、去甲基化试剂使用和对转基因影响机理等方面进行深入研究等。