我国转基因棉花研究与展望
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
合 子及 早期 的胚 胎 细胞 。 由于生殖 细胞 正处 于 自 身 Ｄ Ｎ Ａ旺盛 的合 成与 细胞 分裂期 ， 很 容易 将 外源 Ｄ Ｎ Ａ片段整 合 到 自身 的基 因组 中 ， 所 得 到 的转 化 体 将是 成熟 的种 子 。该方 法虽 然转 化成 功率 相对 较低 ， 一般为 ２ ％左右， 但 简 单 易 于操 作 ， 与 常 规
ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｏ ｒ ， Ｃ ｐ Ｔ Ｉ ） 、 植物 凝集 素基 因 （ １ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ） 。 Ｂ ｔ 基 因 是 应 用 最 广 泛 的一 类 基 因 ， 对 棉 铃
＋
辽 宁 农 业 科 学
虫、 红铃 虫 、 玉 米螟 等害 虫 有较 高 的 抗性 ， Ｃ ｐ Ｔ Ｉ 基 因对夜 蛾 类 、 灰 翅 夜蛾 类 、 叶 甲类 、 天蛾 类 等 多类
．
关键词 ： 转基因技术 ； 棉花 ； 研 究 进 展
中 图分 类 号 ： ￥ ５ ６ ２ ． ０ ８ 文献 标 识 码 ： Ｂ
“ 转 基 因” 技术 的 巨 大 进 步 打 破 了物 种 之 间
组织 和器 官 ， 不 受 导 人 作 物 基 因 型 种 类 和 被 导 入
的界 限 ， 对 品种 的 抗性 、 品质 、 产量 等 性 状 进行 协 调改 良， 增 强 了人 类应 对 食 物 短缺 、 能源 匮 乏 、 环 境污 染 等一 系列 挑 战 的 能力 ， 已经 成 为 目前 农 业
增产 和 可持续 发展 的重 要手 段 。
作物 器官 的 限制 ， 但 缺点 是转 化 的可靠 性差 ， 整合 效率及 稳 定遗 传表 达效 率也 是最 低 的 。
１ ． ３ 花 粉管 导入 法原 理
受体作 物 自花 授 粉 后 ， 从珠孑 Ｌ 到胚 囊 的一 些
珠 心 细 胞 退 化 形 成 一 条 通 道 以 利 花 粉 管 进 入 胚
辽宁农业科学
２ ０ １ ３ （ １ ） ： ４ １ ～ ４ ４
Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎｇ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕｒ ａｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ２—１ ７ ２ ８（ ２ ０ １ ３） ０ １—０ ０ ４１—０ ４
我 国转基 因棉 花 研究 与 展 望
育 种结 合 ， 在选 育 优 质 、 高产、 多抗 转 基 因棉 花新 品种 中发挥 了重 要作 用 。
２ 我 国棉 花 “ 转基 因” 的 研 究 进 展
我 国 的转基 因研 究经 过 ３ ０年 的 发 展 ， 取 得 长 足 进 展 。 目前 应 用 于 棉 花 育 种 的 目的 基 因 主 要 包
棉 花是 我 国重要 的经 济 作 物 和 纤 维 作 物 ， 在
我 国 国民经济 中 占有 十分 重 要 的地 位 ， 也是我 国
囊， 将外 源 Ｄ Ｎ Ａ涂 于 授 粉 后 的 受 体 作 物 的 柱 头
较早 开 展 “ 转 基 因” 育种 的作 物之 一 。
上， 或 注射 进其 子 房 中 ， 外源 Ｄ Ｎ Ａ 就会 沿 着 花 粉 管 通道 进入 胚囊 ， 转 化 尚不 具 备正 常细胞 壁 的卵 、
赵 丹 ， 吴 琼 ， 沈 济 作 物 研 究 所 ， 辽宁 辽 阳 ｌ １ １ ０ ０ ０ ）
摘要： 阐述 了“ 转 基因” 生 物 技 术 的含 义 和棉 花 转 基 因 方 法 ， 简 要 ［总 了 我 国 棉 花 “ 转基 因” 的研 究 情 况 ， 并 对 棉 花的“ 转 基 因” 研究 方向作出了一些展望性的论述 。
害虫有 广 谱 抗 性 。 １ ９ ９ １年 谢 道 听等 在 国 内首 次 报 道 了将 Ｂ ｔ毒 素 基 因 导 入棉 花 品种 ¨ ， １ ９ ９ ２年 我 国成 功构建 了 Ｇ Ｆ Ｍ Ｃ ｒ ｙ ｌ Ａ 融合 Ｂ ｔ 杀 虫基 因 ， 并 通 过农 杆 菌 介 导 法 和 花 粉 管 通 道 法 将 Ｂ ｔ Ｇ Ｆ Ｍ Ｇ ｒ ｙ ｌ Ａ杀 虫基 因导 入 棉 花 ， １ ９ ９ ４年 研 制 成 功 了 国
在我国， 用 于棉 花 的抗 虫 基 因 主要 有 苏 云 金
芽孢 杆 菌 毒 素 蛋 白基 因 （ Ｂ ａ ｃ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｈ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｉ ｅ ｎ ｓ ｉ ｓ ，
高压 气体 驱动 等作 为动 力加 速载 有外 源基 因 的钨 或金 粉粒 ， 使其 进 入受体 作 物品种 的细胞 ， 达到 外
Ｂ ｔ ） 、 豇 豆 胰 蛋 白酶 抑 制 基 因 （ ｃ ｏ ｗ ｐ ｅ ａ Ｔ ｒ ｙ ｐ ｓ ｉ ｎ Ｉ ｎ —
源基 因被 整合 到 受 体基 因组 内 ， 进 而实 现 被 表 达 的 目的 。该方 法 的最大 优点 是可 以转 化棉 花多 种
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３一Ｏ １— ０ ４
细胞 基 因组 中 。常 用 的农 杆 菌 有 两 种 ： 一 种 是 根 癌农 杆菌 ， 内含 Ｔ ｉ 质粒 ， 另一 种 是 发根农 杆 菌 ， 内 含 Ｒ ｉ 质 粒 。棉 花 的 遗 传 转 化 多 采 用 Ｔ ｉ 质粒 ， 导 入 与 转化 成功 率达 到 ８ ０ ％， 目前 在 生产 上 应 用 的
括抗 虫 基 因 ， 抗 除草剂 基 因 ， 抗枯、 黄 萎病 基 因 ， 抗
逆 性基 因 和品质 改 良基 因等 。
２ ． １ 抗 虫 基 因 研 究 进 展
许 多 转基 因棉 花 品种都 是通 过该 方法 得到 的 。
１ ． ２ 基 因枪 轰击 法原 理
基 因枪轰 击法 是 通 过 火 药 爆 炸 、 高 压 放 电 和
１ 棉 花“ 转 基 因” 的方 法
目前 常用 于棉 花遗 传转 化 的主要 转基 因技 术
主要 有 ３种 ， 农杆菌介导法、 基 因枪 轰 击 法 、 花 粉
管导 人法 。 １ ． １ 农 杆 菌 介 导 法 原 理
农杆 菌介 导法 是农 杆菌 通过 受体 原有 的病 斑 或伤 口进 入寄 主 组 织 ， 但 细 菌本 身 不 进 入 寄 主 作 物细 胞 ， 只是把 质 粒的 Ｔ ． Ｄ Ｎ Ａ片 段导 入 受体 作 物
ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｏ ｒ ， Ｃ ｐ Ｔ Ｉ ） 、 植物 凝集 素基 因 （ １ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ） 。 Ｂ ｔ 基 因 是 应 用 最 广 泛 的一 类 基 因 ， 对 棉 铃
＋
辽 宁 农 业 科 学
虫、 红铃 虫 、 玉 米螟 等害 虫 有较 高 的 抗性 ， Ｃ ｐ Ｔ Ｉ 基 因对夜 蛾 类 、 灰 翅 夜蛾 类 、 叶 甲类 、 天蛾 类 等 多类
．
关键词 ： 转基因技术 ； 棉花 ； 研 究 进 展
中 图分 类 号 ： ￥ ５ ６ ２ ． ０ ８ 文献 标 识 码 ： Ｂ
“ 转 基 因” 技术 的 巨 大 进 步 打 破 了物 种 之 间
组织 和器 官 ， 不 受 导 人 作 物 基 因 型 种 类 和 被 导 入
的界 限 ， 对 品种 的 抗性 、 品质 、 产量 等 性 状 进行 协 调改 良， 增 强 了人 类应 对 食 物 短缺 、 能源 匮 乏 、 环 境污 染 等一 系列 挑 战 的 能力 ， 已经 成 为 目前 农 业
增产 和 可持续 发展 的重 要手 段 。
作物 器官 的 限制 ， 但 缺点 是转 化 的可靠 性差 ， 整合 效率及 稳 定遗 传表 达效 率也 是最 低 的 。
１ ． ３ 花 粉管 导入 法原 理
受体作 物 自花 授 粉 后 ， 从珠孑 Ｌ 到胚 囊 的一 些
珠 心 细 胞 退 化 形 成 一 条 通 道 以 利 花 粉 管 进 入 胚
辽宁农业科学
２ ０ １ ３ （ １ ） ： ４ １ ～ ４ ４
Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎｇ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕｒ ａｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ２—１ ７ ２ ８（ ２ ０ １ ３） ０ １—０ ０ ４１—０ ４
我 国转基 因棉 花 研究 与 展 望
育 种结 合 ， 在选 育 优 质 、 高产、 多抗 转 基 因棉 花新 品种 中发挥 了重 要作 用 。
２ 我 国棉 花 “ 转基 因” 的 研 究 进 展
我 国 的转基 因研 究经 过 ３ ０年 的 发 展 ， 取 得 长 足 进 展 。 目前 应 用 于 棉 花 育 种 的 目的 基 因 主 要 包
棉 花是 我 国重要 的经 济 作 物 和 纤 维 作 物 ， 在
我 国 国民经济 中 占有 十分 重 要 的地 位 ， 也是我 国
囊， 将外 源 Ｄ Ｎ Ａ涂 于 授 粉 后 的 受 体 作 物 的 柱 头
较早 开 展 “ 转 基 因” 育种 的作 物之 一 。
上， 或 注射 进其 子 房 中 ， 外源 Ｄ Ｎ Ａ 就会 沿 着 花 粉 管 通道 进入 胚囊 ， 转 化 尚不 具 备正 常细胞 壁 的卵 、
赵 丹 ， 吴 琼 ， 沈 济 作 物 研 究 所 ， 辽宁 辽 阳 ｌ １ １ ０ ０ ０ ）
摘要： 阐述 了“ 转 基因” 生 物 技 术 的含 义 和棉 花 转 基 因 方 法 ， 简 要 ［总 了 我 国 棉 花 “ 转基 因” 的研 究 情 况 ， 并 对 棉 花的“ 转 基 因” 研究 方向作出了一些展望性的论述 。
害虫有 广 谱 抗 性 。 １ ９ ９ １年 谢 道 听等 在 国 内首 次 报 道 了将 Ｂ ｔ毒 素 基 因 导 入棉 花 品种 ¨ ， １ ９ ９ ２年 我 国成 功构建 了 Ｇ Ｆ Ｍ Ｃ ｒ ｙ ｌ Ａ 融合 Ｂ ｔ 杀 虫基 因 ， 并 通 过农 杆 菌 介 导 法 和 花 粉 管 通 道 法 将 Ｂ ｔ Ｇ Ｆ Ｍ Ｇ ｒ ｙ ｌ Ａ杀 虫基 因导 入 棉 花 ， １ ９ ９ ４年 研 制 成 功 了 国
在我国， 用 于棉 花 的抗 虫 基 因 主要 有 苏 云 金
芽孢 杆 菌 毒 素 蛋 白基 因 （ Ｂ ａ ｃ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｈ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｉ ｅ ｎ ｓ ｉ ｓ ，
高压 气体 驱动 等作 为动 力加 速载 有外 源基 因 的钨 或金 粉粒 ， 使其 进 入受体 作 物品种 的细胞 ， 达到 外
Ｂ ｔ ） 、 豇 豆 胰 蛋 白酶 抑 制 基 因 （ ｃ ｏ ｗ ｐ ｅ ａ Ｔ ｒ ｙ ｐ ｓ ｉ ｎ Ｉ ｎ —
源基 因被 整合 到 受 体基 因组 内 ， 进 而实 现 被 表 达 的 目的 。该方 法 的最大 优点 是可 以转 化棉 花多 种
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３一Ｏ １— ０ ４
细胞 基 因组 中 。常 用 的农 杆 菌 有 两 种 ： 一 种 是 根 癌农 杆菌 ， 内含 Ｔ ｉ 质粒 ， 另一 种 是 发根农 杆 菌 ， 内 含 Ｒ ｉ 质 粒 。棉 花 的 遗 传 转 化 多 采 用 Ｔ ｉ 质粒 ， 导 入 与 转化 成功 率达 到 ８ ０ ％， 目前 在 生产 上 应 用 的
括抗 虫 基 因 ， 抗 除草剂 基 因 ， 抗枯、 黄 萎病 基 因 ， 抗
逆 性基 因 和品质 改 良基 因等 。
２ ． １ 抗 虫 基 因 研 究 进 展
许 多 转基 因棉 花 品种都 是通 过该 方法 得到 的 。
１ ． ２ 基 因枪 轰击 法原 理
基 因枪轰 击法 是 通 过 火 药 爆 炸 、 高 压 放 电 和
１ 棉 花“ 转 基 因” 的方 法
目前 常用 于棉 花遗 传转 化 的主要 转基 因技 术
主要 有 ３种 ， 农杆菌介导法、 基 因枪 轰 击 法 、 花 粉
管导 人法 。 １ ． １ 农 杆 菌 介 导 法 原 理
农杆 菌介 导法 是农 杆菌 通过 受体 原有 的病 斑 或伤 口进 入寄 主 组 织 ， 但 细 菌本 身 不 进 入 寄 主 作 物细 胞 ， 只是把 质 粒的 Ｔ ． Ｄ Ｎ Ａ片 段导 入 受体 作 物