基因工程在农作物中的应用现状

基因工程在农作物中的应用现状以及争议

彭林杰

（南山学院 2013级南山班学号：2013111029）

摘要：基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于20世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学，到现在基因工程已发展了40多年的时间。基因工程已在不知不觉中走进了我们的日常生活，特别是我们的饭桌上转基因食物大放异彩，在某种程度上这到底印证了基因工程在农作物培育中具备其独特的优势，但赞同与争议并存，有人欢喜有人忧，到底转基因作物不是天然存在于自然界的，它对于人体与环境的好与坏并不明确。

关键词：基因工程农业作物培育争议

Application status of genetic engineering in crop and dispute Abstract:Genetic engineering is a new biological technology in the comprehensive development of molecular biology and molecular genetics basis in twentieth Century 70's birth, to the present gene engineering has developed over 40 years of time.Gene engineering has entered our daily life imperceptibly.Especially our table of genetically modified food shine. To some extent this really confirms the genetic engineering has its unique advantages in crop production .But agree with controversy, some people happy about, whether genetically modified crops are not natural exists in the nature, it is for the human body and the environment is good or bad is not clear

Ked words: genetic engineering Agricultural crops dispute

1基因工程的应用现状

基因工程顾名思义就是在基因水平上的改变物种的原有的基因序列，通过导入新的基因片段或者使物种中的某些基因沉默不表达，以使物种获得新的表现性状或使物种的某些有害和不利的性状不表达。转基因技术的方法主要有病毒介导法，化学物质诱导法，电激穿孔法，脂质体法，显微注射法，基因枪法，花粉管通道法。通过把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接，构成新的重组的DNA，然后送到受体生物中去表达，从而产生遗传物质的转移和重新组合。利用基因工程技术的转基因手段，可以将新品种培育的时间大大缩短。传统的育种方法，需要七、八年时间才能培育一个新的品种和一种全新的农作物品种，而转基因技术可以将时间缩短一半以上。以目前基因育种的出发目的为线索，主要概述一下目前基因工程在作物育种中的应用。

1.1抗病毒

如植物的病毒病引起的草毒品种退化问题、马铃薯的退化、小麦黄矮病等，能够用基因工程来解决，病毒有自己的遗传物质，病毒进入植物细胞后迅速滋生，数量达到10 5 时，植物细胞就死掉，此后病毒再向邻近植物细胞扩散。生物工程在植物中做的就是把病毒的遗传编码重组到植物体内，植物便具备了病毒的遗传物质。这时如果再用病毒感染这株植物时，病毒就会以为自己的伙伴已在植物里面，便不再对植物进行感染。依据病毒的这种特点，有的菜农就往西红棉上喷施一些弱病毒，以少量的丧失换取大的收获。[1]

1.2抗逆

植物的抗逆性是指植物具有的抵抗不利环境的某些性状；如抗寒，抗旱，抗盐，抗病虫害等。自然界一种植物出现的优良抗逆性状，在自然界条件下很难转移到其他种类的植物体内，主要是因为不同种植物间存在着生殖隔离。目前，植物的抗逆性主要集中于抗旱，抗寒，耐盐碱方面。

1.2.1抗寒性

植物抗旱性的各相关功能基因的研究进展及其在抗旱基因工程上的应用现状.干旱是影响植物正常生长发育的一个最重要的逆境因子.人们对植物的抗旱性进行了多层次研究,并

从各种生物中鉴别和定位了几十种与提高抗旱性相关的基因,为从分子水平上研究植物的抗旱性奠定了基础.近年来,人们发现了更多的抗旱基因,对已知抗旱基因也有了更深入的研究,并成功转化了多种不同类型的植物,提高了其抗旱能力.[2]

1.2.2抗寒性

冷敏感植物在遭受低温胁迫时，细胞内环境脱水、结晶，从而造成细胞物理性损害或死亡。低温是影响植物生长发育及地域分布的主要生态因子,提高冷敏感植物的抗寒性具有重要的理论和现实意义.现在对于转基因提高作物的耐寒性的方法各异，效果也不尽相同。用得较多的是抗冻蛋白基因。对抗冻蛋白基因的研究表明,将这些基因转入冷敏感植物可以明显提高植物抗寒性.[3] 抗冻蛋白在水结冰的过程中起抑制作用，保持水溶液的稳定性，从而使生物适应低温环境[4]

1.3改良农产品品质

改良农产品的品质是目前转基因作物应用最广的方面，研究人员期望通过改变农产品的品质来获得我们所需要的优质食物食物，达到优化人们均衡膳食的需求。转基因作物具有一系列的优势：提高粮食产量，解决粮食短缺问题，转基因农作物能高效利用土地，增加其产量和质量；提高粮食品质，增加粮食营养，转基因技术可通过基因改造增加食品的种类和内部营养成分百分比；保护环境，保障农业的可持续发展，以增加农作的安全性。[5]因此，通过转基因来改变农产品品质越来越受到食品科技工作者的亲睐。

1.3.1改良大豆蛋白质结构

在大豆蛋白中，有90％左右为球蛋白，因此通过转基因技术农杆菌导入法将能够合成右蛋白基因导入到受体细胞中，能有效提高大豆蛋白总含量。通过转基因技术还可以大豆缺乏氨基酸的表达基因导入到大豆受体中去，以改善大豆蛋白质中氨基酸不均衡的现象及降低大豆过敏的几率[6]-[7]

1.3.2提高小麦直链淀粉的含量

小麦籽粒中大约2／3的成分由淀粉组成，又可分为两类：线形的直链淀粉和高度分支的支链淀粉。在普通小麦淀粉中，直链淀粉的含量一般在25％左右。直链淀粉特有的分子结构导致了其特有的理化性，质、加工性能和应有价值。可从淀粉长链的非还原末端切下一