转基因蔬菜研究现状及展望开题报告

转基因蔬菜现状研究及展望

1.选题依据

1.1论文题目及研究领域

1.1.1论文题目：蔬菜转基因现状研究及展望

1.1.2 研究领域：转基因技术在蔬菜上的应用

1.2 论文研究的理论意义和应用价值

转基因蔬菜是近年来生物工程研制的新成果，运用高科技手段培育的新品种，其具有普通品种无法具备或达到的高产、优质、抗病能力强、抗干旱、耐盐碱、抗重金属和瘟疫、营养价值高等特点和长处。显示了该技术在农业应用上的巨大潜力.特别对发展中国家,人口基数大,且呈上升趋势,而可耕地面积却难以增加,转基因技术无疑会给提高生产效率及增产带来希望.在其相关领域中,不仅可以生产拯救人类生命的药品等方面也已为人们所认识。

1.3 目前研究的概况和发展趋势

世界上第一个商业化的转基因植物品种就是转基因蔬菜，也就是1994年美国Calgene公司推出的转基因耐贮番茄品种Flavr Savr[1]。我国也于1996年批准了第一个转基因延熟番茄商品化[2]，后来还有北京大学的转基因抗黄瓜黄叶病毒番茄“8805R”和甜椒“双丰R”也被批准在辽宁省进行商业化生产[3]。目前，国外已经批准上市的转基因蔬菜有延熟番茄、抗甲虫马铃薯、抗病毒病的南瓜和西葫芦等[4]。我国转基因技术的应用起步比较晚，但这几年随着政府政策的导向和广大研究人员的共同努力，我国的蔬菜转基因呈现出蓬勃生机，利用农杆菌介导、基因枪、显微注射、花粉管通道以及PEG介导和电击法等方法进行了转抗虫、抗病(毒)、抗除草剂、雄性不育相关基因和延熟保鲜等基因的多种尝试，并已取得显著成果。到目前为止已进行转基因研究的蔬菜有番茄、茄子、辣椒、马铃薯、黄瓜、南瓜、西瓜、甜瓜、西葫芦、胡萝卜、甘蓝、花椰菜、大白菜、生菜、菠菜、茴香、豌豆、刁柏、芥菜、洋葱、小白菜等[5]。获得转基因植株的蔬菜有马铃薯、胡萝卜、芹菜、菠菜、生菜、甘蓝、花椰菜、大白菜、黄瓜、西葫芦、豇豆、茄子、辣椒、石刁柏等，所改良的农艺性状包括抗虫、抗病、抗除草剂、延熟保鲜及其它品质[6]。

2.论文研究的内容

2.1论文重点解决的问题

2.1.1转基因蔬菜的研究现状

2.1.2蔬菜转基因研究展望

2.2 论文拟开展的几个大方面

2.2.1转基因蔬菜的研究现状

2.2.2 转基因蔬菜的安全性分析

2.2.3 蔬菜转基因研究展望

3.论文拟采用的研究方法

3.1论文进度计划

3.1.1立题------------------------------------9月-9月中旬

3.1.2查阅文献--------------------------------9月中旬-10月

3.1.3撰写文献综述----------------------------10月-10月中旬

3.1.4撰写开题报告----------------------------10月中旬-12月

3.1.5撰写毕业论文，论文答辩---------------- 明年1月-5月

4.文献查阅及文献综述

蔬菜转基因研究现状及展望

学生姓名：何容

指导教师：范志霞

摘要：综述了蔬菜转基因研究在抗病毒、抗虫、抗除草剂及品质改良等方面的进

展和现状，并对其发展前景进行了展望。

关键词：蔬菜；转基因；现状；展望

1. 引言

近几年世界生物技术迅速发展，其成果越来越广泛地应用于农业、医药、环保等领域，特别是蔬菜转基因的研究，为蔬菜作物的遗传育种和品种改良提供了一条有效途径，它使人们有可能获得优质、高产、抗病虫、抗病毒以及抗逆性强的蔬菜新种质或新品种，同时也提高了育种的速度和效率，在蔬菜品种改良上显示了巨大的潜力。自1983年首例转基因烟草问世以来，至今人们已获得了120余种转基因植物，其中蔬菜占了很大比例，包括番茄、甘蓝、黄瓜、茄子、菠菜、生菜、豌豆、芦笋、辣椒、西葫芦、马铃薯、洋葱、石刁柏、芹菜和胡萝卜等。

2.转基因蔬菜的研究现状

2.1抗病蔬菜

2.1.1 抗病毒病蔬菜

蔬菜病毒病的防治非常困难，是转基因抗病研究最多的一类。目前已经从不同的植物中获得了30多个抗病毒基因．如植物病毒的外壳蛋白(cp)[10]、卫星RNA、部分序列的cDNA、核酶、复制酶、蛋白酶、移动蛋白、反义RNA等，最近又开发了针对多种病毒的抗病毒基因，如核糖体失活蛋白(RIPs)基因及双链RNA

特异性核酸酶基因，病原物的无毒基因和异源植物抗病基因也已用于抗病研究[11]。其中使用最多的是病毒的外壳蛋白(ep)基因。该方法是通过遗传转化将病毒外壳蛋白编码基因转入受体细胞中表达。这些病毒外壳蛋白在植物细胞中的积累，能够抑制侵染病毒的复制，从而减轻症状或推迟病毒发生的时间。如美国的转基因抗病毒南瓜“Freedom II”、北大的转基因抗黄瓜花叶病毒(CMV)的番茄“8805R”和甜椒“双丰R”[12]以及转基因抗芜菁花叶病毒(TuMV)的大白菜[13]、转基因抗西瓜花叶病毒(WMV)的西瓜[14]、转基因双抗烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)的辣椒[15]。1992 年，中科院遗传研究所的研究者利用农杆菌共培养法将芜菁花叶病毒外壳蛋白基因导入油菜，获得抗病毒转基因油菜，攻毒实验结果表明：转基因油菜对芜菁花叶病毒均表现出不同程度的抗性。这些结果都有力地说明了蔬菜可以通过转化病毒外壳蛋白基因来延缓病毒病的进一步发生, 用该方法改良品种具有常规育种无法比拟的优点。目前，已获得的抗病毒蔬菜有抗ALMV番茄、抗PVS马铃薯、抗CMV辣椒、黄瓜、马铃薯、番茄、甜瓜等。由此可知，转基因技术的利用，对蔬菜抗病育种的发展起到了巨大的推动作用。

2. 1.2 抗真菌、细菌病蔬菜

与蔬菜作物的抗病毒基因工程相比，我国抗真菌、细菌基因工程才开始起步[16]。可以分解真菌细胞壁的几丁质酶、p一1，3一葡聚糖酶基因、植物抗毒素基因以及核糖体灭活蛋白基因的分离、克隆及表达的研究，将为今后蔬菜抗真菌和细菌工程以及抗病育种提供更多的选择和更广阔的天地。除兰海燕等[17]和余小林等[18]分别报道将p一1，3一葡聚糖酶基因导人油菜和将抗菌肽基因导人辣椒品种外，还很少见其他方面的报道

在抗细菌病方面，应用较多的是抗菌肽，利用花粉管通道法将柞蚕抗菌肽D基因导入番茄，获得部分具有较强抗青枯病能力的植株[5]。

2.2 抗虫蔬菜

2.2.1转Bt杀虫晶体蛋白基因蔬菜

该基因是抗虫基因中应用最多的一种．其编码的杀虫晶体蛋白对鳞翅目昆虫具有很强的毒杀能力。Bt毒蛋白基因是一种苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(ICP)，通常以原毒素形式存在。当昆虫(尤其是鳞翅目类昆虫)取食ICP后，在昆虫的消