转基因技术在水稻育种上的应用进展
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实验研究证明， 基因枪导入技术几乎是一种全能 的转基因技术。由于单子叶农作物品种的遗传转化受 体农杆菌寄主的限制， 因此， 利用基因抢技术将外源 ＤＮＡ 导入完整的细胞成为单子叶农作物品种进行遗 传转化与外源基因导入的主要途径。这在禾本科作物 中的应用尤为普遍， 并且已建立了各种作物品种转化 体系。
·４９·
·种子科技·
·２００７（ ２）·
·专题综述·
整合到受体作物基因组中的外源基因拷贝低， 对载体 质粒大小需求相对不严格。
国 内 李 宝 键 等 （ １９９１） 首 先 应 用 农 杆 菌 介 导 技 术 在单子叶农作物品种上进行外源基因的 导入， 虽然育成了转基因水稻植株， 但转化频率低， 即 外源基因导入成功率低。农杆菌介导技术对双子叶农 作物品种的转化率高达 ６０％以上， 但对单子叶农作物 品种转化效率较高的禾本科作物转化率还不到 ３０ ％。 据明小天等报道， 通过基因枪将农杆菌的细胞轰击水 稻愈伤组织， 可以提高转化率［１］。
“外源基因导入与移植”技术。２０ 世纪 ８０ ～９０ 年代国 段导入受体作物细胞基因组中。农杆菌介导技术目前
内 外 在 水 稻 育 种 上 相 继 开 发 研 究 成 功 的 转 基 因 技 术 应 用 的 主 要 有 根 癌 农 杆 菌 （ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ
有农杆菌介导技术、基因枪导入技术， 聚乙二醇（ ＰＥＧ） ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ） 和 发 根 农 杆 菌 （ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｒｈｉｚｏｇｅｎｓ）
理种子， 可促进种子吸水、萌动， 促进胚芽和胚根的生 长发育。
９５ ％、９６ ％和 ９４ ％， 比对照 ５１ ％分别提高了 ４４ 个、 ４５ 个和 ４３ 个百分点。 ３ 结论与讨论
黄瓜种子成熟比商品瓜采收需增加 ３０ ～４０ 天的生 育期， 黄瓜种子通常在花谢后 ５０ ～６０ 天达到完熟。果龄 在 ２５ 天左右的种瓜种胚已经发育完全， 但在适宜的条 件下仍不能萌发， 需要经过一定的休眠期才能萌发。
·种子科技·
·２００７（ ２）·
·专题综述·
文章编号： １００５－ ２６９０（ ２００７） ０２－ ００４９－ ０３ 中图分类号： Ｓ ５１１．０３５．３ 文献标识码： Ａ
转基因技术在水稻育种上的应用进展
李培夫 （ 新疆农垦科学院， 新疆 石河子 ８３２０００ ）
摘 要： 本文以国内发表的相关文献作为主要依据， 侧重综述了农杆菌介导技术、基因枪导入技术、花粉管 通 道 技 术 在 外 源基因导入与转化上的基本原理， 以及在水稻育种上的研究与应用进展， 并简明扼要地评价了上述 ３ 项转基因技术。 关键词： 水稻； 育种； 转基因技术； 农杆菌介导技术； 基因枪导入技术； 花粉管通道技术
农杆菌是一种天然进行农作物外源基因导入的
为不断增长的世界人口提供了足够的粮食来源。要想 载体。农杆菌介导技术是农杆菌在侵染受体时， 细菌
不断增加水稻的总产量， 就必须采用更为先进的现代 通过受体原有的病斑或伤口进入寄主组织， 但细菌本
农作物育种新技术— ——转基因技术。转基因技术又称 身不进入寄主作物细胞， 只是把 Ｔｉ 质粒的 Ｔ—ＤＮＡ 片
低浓度赤霉素 （ ＧＡ３） 处理效果不佳， 发芽率分别为 ３８ ％和 ５３ ％； 工工剥开和乙烯利处理发芽率分别为
件。同时， Ｈ２Ｏ２ 具有氧化作用， 可以腐蚀种皮和促进种 子早期吸水。赤霉素是一种植物生长调节剂， 用它处
６８ ％和 ７２ ％， 效 果 一 般 ； 而 ＫＭｎＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２Ｏ２ ＋ ＧＡ３ 混合液处理对促进黄瓜种子发芽效果显著， 分别为
通道技术为主形成稳定的转化技术体系 ， 并进入实际 因为具有转 育 周 期 短 、优 良 性 状 变 异 幅 度 小 、农 艺 性
开发应用阶段。现将国内在水稻育种上开发应用转基 状和经济性状受干扰少、遗传性状稳定快等特点， 成
因技术所取得的进展简介如下。
为目前我国农作物进行转基因育种时最常用的技术。
目前世界上近半数以上的人口以水稻为主要粮 １ 农杆菌介导技术在水稻育种上的开发与应用
食。早在 ２０ 世纪 ５０ ～６０ 年代， 由于矮秆及半矮秆水 １．１ 农杆菌介导技术（ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ） 的基
稻育种技术和杂交水稻育种技术的研究与开发应用， 本原理
使世界水稻的总产量从 １９９６ 年到 １９９０ 年翻了一番，
种子萌动及幼苗生长的影响［ Ｊ ］ ．种子，２００３（ ６） ：２１ ～２２．
［ ３ ］ 李曙轩． 蔬菜栽培生理［ Ｍ ］ ． 上海：上海科学技术出版社，
１９７９．
［ ４ ］ 王秀梅． 水稻休眠期发芽率的测定［ Ｊ ］ ． 种子世界， ２００１，
（ １） ： ２６．
收稿日期： ２００７－ ０１－ ０５
基因枪导入技术的最大优点是可以转化受体作物 品种的多种组织和器官， 被转化受体作物品种的受体 可以是胚性悬浮细胞、愈伤组织、未成熟胚、分生组织， 也可以是花粉和茎尖等。该项导入技术不受导入作物 基因型和被导入器官的限制， 但由于被转化的目标基 因不明确， 所以转化的可靠性差， 因此整个转化效率较 低， 稳定遗传表达的效率也是在所有外源基因导入技 术中最低的［３］。 ２．２ 基因枪导入技术在转基因水稻育种上的应用
此外， 基因枪导入技术的可控程度高， 操作简便 迅速。 ３ 花粉管通道技术在水稻转基因育种上的应用
花 粉 管 通 道 技 术（ Ｐｏｌｌｅｎ—ｔｕｂｅｐａｔｈｗａｙ） 是 将 供 体 总 ＤＮＡ 片段直接导入受体作物， 通过筛选具有目标 性状的优良后代培育农作物新品种和新种质的现代
农作物育种新技术。自从 ２０ 世纪 ７０ 年代根据周光宇 教授提出的植物远缘杂交中存在着 “ＤＮＡ 片段杂交” 假说， 创立花粉管通道外源 ＤＮＡ 直接导入农作物的 新技术以来， 该项技术 已 在 我 国 水 稻 、小 麦 、棉 花 、大 豆等 ４０ 多种农作物和瓜果蔬菜上得到开发与应用。 ３．１ 花粉管通道技术的基本原理
江 苏 农 科 院 王 才 林 等 （ ２００２） 采 用 基 因 枪 导 入 技 术， 以 转 ｂａ： 基 因 水 稻 “ＨＲ”为 供 体 ， 将 抗 除 草 剂 基 因 ｂａ： 导入受体两系法亚种间杂交稻优势组合两优培九 的 恢 复 系 “９３１１”中 ， 育 成 了 对 Ｂａｓｔａ 除 草 剂 具 有 抗 性 的“９３１１”近等位基因系“９３１１ＨＲ”。“９３１１ＨＲ”及其与 “培矮 ６４Ｓ”配制的杂交种产量、米质、抗性等主要农艺 性状与“９３１１”和两优培九十分相似［４］。
介导技术、花粉管通道技术、电融合导入技术、激光微 两种， 分别含有 Ｔｉ 质粒与 Ｒｉ 质粒， 它们同属于根瘤菌
束穿孔技术和 ＤＮＡ 吸收技术。近年来， 在水稻转基因 属革兰氏阴性菌。农杆菌可将自己的一部分 ＤＡＮ（ Ｔ－
育种上以农杆菌介导技术、基因枪导入技术与花粉管 ＤＮＡ） 转入作物细胞， 并再生出植株。农杆菌பைடு நூலகம்导技术
芽率越高， 种子休眠期则缩短， 反之种子休眠期加长。 出原子态氧， 可提高水溶液中氧的浓度。浸种后元素
２．３ 各种处理对打破黄瓜种子休眠的效果 各种处理对黄瓜种子发芽率影响不同， 变温与较
Ｋ、Ｍｎ 能活化种子内的酶系统， 促进种子萌发。Ｈ２Ｏ２ 是 一种活性氧， 也可提供氧气， 为种子萌发创造有利条
各种虫害严重影响水稻产量的提高。由于水稻抗 虫品种资源十分稀少， 使常规育种技术受到很大限 制， 很难通过常规育种技术途径育成抗虫品种。因此， 农 作 物 现 代 育 种 新 技 术— ——转 基 因 技 术 就 为 水 稻 抗 虫品种的选育开辟了新的途径。
国 内 舒 庆 尧 等 （ １９９８） 和 李 永 春 等 （ ２００２） 利 用 农 杆 菌 介 导 技 术 将 ＣｒｙＩＡ（ｂ）和 ＣｒｙＩＡ（Ｃ）成 功 导 入 水 稻 ， 经分子检测表明， 这两个抗虫基因已在水稻转基因植 株后代中表达并稳定遗传。喂虫试验证明， 转基因植 株对水稻螟虫有较强的抗性， 使二化螟的死亡率达到 １００ ％， 高于对照 ８．３ ％。
杨 长 登 等 （ １９９８） 采 用 农 杆 菌 介 导 技 术 将 雪 莲 凝 集素基因（ ＧＮＡ） 导入水稻的微不定芽体， 获得再生植 株， 转基因植株对稻飞虱表现出较高的抗性。
在危害水稻的 ４０ 多种真菌病害中， 危害最为严 重的是稻瘟病和白叶枯病。明小天等（ ２０００） 将天花粉 蛋白基因导入粳稻品种中花 ８ 号中， 育成的转基因水 稻植株对稻瘟病的侵害表现出较高的抗性。彭昊等 （ ２００３） 采用根癌农杆菌介导技术将葡萄糖氧化酶基 因导入水稻， 育成的转基因植株对稻瘟病具有较高的 抗 性 ［２］。 １．３ 对农杆菌介导技术的评价
王 才 林 等 （ ２００３） 还 采 用 基 因 枪 导 入 技 术 获 得 以 ｂａ： 基因水稻“ＨＲ”为供体亲本， 两系法亚种间杂交优 势组合“６５３９６”的恢复系“Ｅ３２”为受体亲本， 经过 ４ 次 回交转育， 选育成功对除草剂 Ｂａｓｔａ 具有稳定抗性的 转基因水稻新品系“Ｅ３２ＨＲ”。对“Ｅ３２ＨＲ”及其杂交种 培矮 ６４Ｓ／ Ｅ３２ＨＲ 的主要农艺性状进行比较分析结果 表明， 除了“Ｅ３２ＨＲ”的株高明显高于“Ｅ３２”外， 其余性 状无明显差异， 说明 ｂａ 抗性已得到稳定遗传［５］。 ２．３ 对基因枪导入技术的评价
基因枪导入技术（ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｇｕｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ） 又称“粒
· ５０ ·
子轰击技术”和“高速粒子发射技术”， 其原理是高速飞 行的微米和亚微米级惰性粒子（ 钨或金粉） ， 将包被其 外的目的基因直接导入受体作物细胞， 并释放出外源 ＤＮＡ， 使其在受体作物细胞中整合、表达， 从而实现对 受体作物的转化。
基因枪导入技术在水稻、小麦、玉米、棉花、大豆等 作物育种上的应用效果表明， 该项技术能够转化任何 作物与植物， 不受宿主与外植体的限制。
基因枪导入技术的靶受体类型广泛， 不受基因型 的限制， 适用于不同物种和同一物种的不同品种。单
·种子科技·
·２００７（ ２）·
·专题综述·
子叶作物的细胞、组织、器官均可以作为转化受体， 并 可以用来转化作物的线粒体与叶绿体等不同细胞器。
农杆菌介导技术与基因枪导入技术和花粉管通 道技术等直接导入技术相比， 在直接导入技术中， 外 源基因是被动被整合到受体作物染色体上， 而农杆菌 介 导 技 术 却 能 够 主 动 选 择 所 导 入 的 Ｔｉ 质 粒 与 Ｔ— ＤＮＡ， 并将其主动插入到受体作物品种的染色体上， 由于导入受体作物的基因明确， 所以转化成功率相对 高于其它外源基因导入技术。 ２ 基因枪导入技术在水稻育种上的应用 ２．１ 基因枪导入技术的基本原理
１．２ 农杆菌介导技术在水稻转基因育种上应用
作者简介： 李培夫（ １９３９—） ， 男， 甘肃民勤人。１９６３ 年毕业于石河 子农学院， 研究员。主要从事棉花育种与农业软科学研究。
农杆菌介导技术进行转基因农作物育种时主要 用于双子叶农作物品种。该导入技术导入转化率高，
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 明授粉至种 瓜 采 收 的 时 间 越 长 ， 种 瓜 越 完 熟 ， 种 子 发 黄瓜种子休眠， 促进种子萌发。ＫＭｎＯ４ 溶于水后能放
农杆菌介导技术与其它转基因技术相比， 具有技 术成熟、简便易行、转 化 与 导 入 机 理 清 楚 、转 化 率 高 、 导入受体作物的基因明确等特点。采用农杆菌介导技 术进行转基因农作物品种育种时， 所适用的外植体非 常广泛， 可以采用叶片、茎段、胚 轴 、叶 柄 、子 叶 、幼 胚 或成熟种子。
使用 ＫＭｎＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２Ｏ２ ＋ ＧＡ３ 等试剂可有效打破
［ 参考文献 ］
［ １ ］ 张志刚， 尚庆茂． 不同试剂浸种对番茄种子萌芽和幼苗生
长发育的影响［ Ｊ ］ ．种子科技，２００５，２３（ ６） ： ３４４ ～３４６．
［ ２ ］ 郑藯虹， 冷建梅． 青霉素、过氧化氢和高锰酸钾 浸 种 对 沙 棘
基因枪导入技术在对水稻进行外源基因导入与转 化的应用时非常成功。国内燕义唐等（ １９９２） 采用基因 枪导入技术将 ＲＳＶＣＰ 基因（ 水稻条纹叶枯病毒外壳蛋 白基因） 转入水稻悬浮培养系， 获得了转基因植株， 经 过 Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ 检 测 ， ＲＳＶＣＰ 基 因 已 被 整 合 进 受 体水稻品种的基因组中。
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整合到受体作物基因组中的外源基因拷贝低， 对载体 质粒大小需求相对不严格。
国 内 李 宝 键 等 （ １９９１） 首 先 应 用 农 杆 菌 介 导 技 术 在单子叶农作物品种上进行外源基因的 导入， 虽然育成了转基因水稻植株， 但转化频率低， 即 外源基因导入成功率低。农杆菌介导技术对双子叶农 作物品种的转化率高达 ６０％以上， 但对单子叶农作物 品种转化效率较高的禾本科作物转化率还不到 ３０ ％。 据明小天等报道， 通过基因枪将农杆菌的细胞轰击水 稻愈伤组织， 可以提高转化率［１］。
“外源基因导入与移植”技术。２０ 世纪 ８０ ～９０ 年代国 段导入受体作物细胞基因组中。农杆菌介导技术目前
内 外 在 水 稻 育 种 上 相 继 开 发 研 究 成 功 的 转 基 因 技 术 应 用 的 主 要 有 根 癌 农 杆 菌 （ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ
有农杆菌介导技术、基因枪导入技术， 聚乙二醇（ ＰＥＧ） ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ） 和 发 根 农 杆 菌 （ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｒｈｉｚｏｇｅｎｓ）
理种子， 可促进种子吸水、萌动， 促进胚芽和胚根的生 长发育。
９５ ％、９６ ％和 ９４ ％， 比对照 ５１ ％分别提高了 ４４ 个、 ４５ 个和 ４３ 个百分点。 ３ 结论与讨论
黄瓜种子成熟比商品瓜采收需增加 ３０ ～４０ 天的生 育期， 黄瓜种子通常在花谢后 ５０ ～６０ 天达到完熟。果龄 在 ２５ 天左右的种瓜种胚已经发育完全， 但在适宜的条 件下仍不能萌发， 需要经过一定的休眠期才能萌发。
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文章编号： １００５－ ２６９０（ ２００７） ０２－ ００４９－ ０３ 中图分类号： Ｓ ５１１．０３５．３ 文献标识码： Ａ
转基因技术在水稻育种上的应用进展
李培夫 （ 新疆农垦科学院， 新疆 石河子 ８３２０００ ）
摘 要： 本文以国内发表的相关文献作为主要依据， 侧重综述了农杆菌介导技术、基因枪导入技术、花粉管 通 道 技 术 在 外 源基因导入与转化上的基本原理， 以及在水稻育种上的研究与应用进展， 并简明扼要地评价了上述 ３ 项转基因技术。 关键词： 水稻； 育种； 转基因技术； 农杆菌介导技术； 基因枪导入技术； 花粉管通道技术
农杆菌是一种天然进行农作物外源基因导入的
为不断增长的世界人口提供了足够的粮食来源。要想 载体。农杆菌介导技术是农杆菌在侵染受体时， 细菌
不断增加水稻的总产量， 就必须采用更为先进的现代 通过受体原有的病斑或伤口进入寄主组织， 但细菌本
农作物育种新技术— ——转基因技术。转基因技术又称 身不进入寄主作物细胞， 只是把 Ｔｉ 质粒的 Ｔ—ＤＮＡ 片
低浓度赤霉素 （ ＧＡ３） 处理效果不佳， 发芽率分别为 ３８ ％和 ５３ ％； 工工剥开和乙烯利处理发芽率分别为
件。同时， Ｈ２Ｏ２ 具有氧化作用， 可以腐蚀种皮和促进种 子早期吸水。赤霉素是一种植物生长调节剂， 用它处
６８ ％和 ７２ ％， 效 果 一 般 ； 而 ＫＭｎＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２Ｏ２ ＋ ＧＡ３ 混合液处理对促进黄瓜种子发芽效果显著， 分别为
通道技术为主形成稳定的转化技术体系 ， 并进入实际 因为具有转 育 周 期 短 、优 良 性 状 变 异 幅 度 小 、农 艺 性
开发应用阶段。现将国内在水稻育种上开发应用转基 状和经济性状受干扰少、遗传性状稳定快等特点， 成
因技术所取得的进展简介如下。
为目前我国农作物进行转基因育种时最常用的技术。
目前世界上近半数以上的人口以水稻为主要粮 １ 农杆菌介导技术在水稻育种上的开发与应用
食。早在 ２０ 世纪 ５０ ～６０ 年代， 由于矮秆及半矮秆水 １．１ 农杆菌介导技术（ Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ） 的基
稻育种技术和杂交水稻育种技术的研究与开发应用， 本原理
使世界水稻的总产量从 １９９６ 年到 １９９０ 年翻了一番，
种子萌动及幼苗生长的影响［ Ｊ ］ ．种子，２００３（ ６） ：２１ ～２２．
［ ３ ］ 李曙轩． 蔬菜栽培生理［ Ｍ ］ ． 上海：上海科学技术出版社，
１９７９．
［ ４ ］ 王秀梅． 水稻休眠期发芽率的测定［ Ｊ ］ ． 种子世界， ２００１，
（ １） ： ２６．
收稿日期： ２００７－ ０１－ ０５
基因枪导入技术的最大优点是可以转化受体作物 品种的多种组织和器官， 被转化受体作物品种的受体 可以是胚性悬浮细胞、愈伤组织、未成熟胚、分生组织， 也可以是花粉和茎尖等。该项导入技术不受导入作物 基因型和被导入器官的限制， 但由于被转化的目标基 因不明确， 所以转化的可靠性差， 因此整个转化效率较 低， 稳定遗传表达的效率也是在所有外源基因导入技 术中最低的［３］。 ２．２ 基因枪导入技术在转基因水稻育种上的应用
此外， 基因枪导入技术的可控程度高， 操作简便 迅速。 ３ 花粉管通道技术在水稻转基因育种上的应用
花 粉 管 通 道 技 术（ Ｐｏｌｌｅｎ—ｔｕｂｅｐａｔｈｗａｙ） 是 将 供 体 总 ＤＮＡ 片段直接导入受体作物， 通过筛选具有目标 性状的优良后代培育农作物新品种和新种质的现代
农作物育种新技术。自从 ２０ 世纪 ７０ 年代根据周光宇 教授提出的植物远缘杂交中存在着 “ＤＮＡ 片段杂交” 假说， 创立花粉管通道外源 ＤＮＡ 直接导入农作物的 新技术以来， 该项技术 已 在 我 国 水 稻 、小 麦 、棉 花 、大 豆等 ４０ 多种农作物和瓜果蔬菜上得到开发与应用。 ３．１ 花粉管通道技术的基本原理
江 苏 农 科 院 王 才 林 等 （ ２００２） 采 用 基 因 枪 导 入 技 术， 以 转 ｂａ： 基 因 水 稻 “ＨＲ”为 供 体 ， 将 抗 除 草 剂 基 因 ｂａ： 导入受体两系法亚种间杂交稻优势组合两优培九 的 恢 复 系 “９３１１”中 ， 育 成 了 对 Ｂａｓｔａ 除 草 剂 具 有 抗 性 的“９３１１”近等位基因系“９３１１ＨＲ”。“９３１１ＨＲ”及其与 “培矮 ６４Ｓ”配制的杂交种产量、米质、抗性等主要农艺 性状与“９３１１”和两优培九十分相似［４］。
介导技术、花粉管通道技术、电融合导入技术、激光微 两种， 分别含有 Ｔｉ 质粒与 Ｒｉ 质粒， 它们同属于根瘤菌
束穿孔技术和 ＤＮＡ 吸收技术。近年来， 在水稻转基因 属革兰氏阴性菌。农杆菌可将自己的一部分 ＤＡＮ（ Ｔ－
育种上以农杆菌介导技术、基因枪导入技术与花粉管 ＤＮＡ） 转入作物细胞， 并再生出植株。农杆菌பைடு நூலகம்导技术
芽率越高， 种子休眠期则缩短， 反之种子休眠期加长。 出原子态氧， 可提高水溶液中氧的浓度。浸种后元素
２．３ 各种处理对打破黄瓜种子休眠的效果 各种处理对黄瓜种子发芽率影响不同， 变温与较
Ｋ、Ｍｎ 能活化种子内的酶系统， 促进种子萌发。Ｈ２Ｏ２ 是 一种活性氧， 也可提供氧气， 为种子萌发创造有利条
各种虫害严重影响水稻产量的提高。由于水稻抗 虫品种资源十分稀少， 使常规育种技术受到很大限 制， 很难通过常规育种技术途径育成抗虫品种。因此， 农 作 物 现 代 育 种 新 技 术— ——转 基 因 技 术 就 为 水 稻 抗 虫品种的选育开辟了新的途径。
国 内 舒 庆 尧 等 （ １９９８） 和 李 永 春 等 （ ２００２） 利 用 农 杆 菌 介 导 技 术 将 ＣｒｙＩＡ（ｂ）和 ＣｒｙＩＡ（Ｃ）成 功 导 入 水 稻 ， 经分子检测表明， 这两个抗虫基因已在水稻转基因植 株后代中表达并稳定遗传。喂虫试验证明， 转基因植 株对水稻螟虫有较强的抗性， 使二化螟的死亡率达到 １００ ％， 高于对照 ８．３ ％。
杨 长 登 等 （ １９９８） 采 用 农 杆 菌 介 导 技 术 将 雪 莲 凝 集素基因（ ＧＮＡ） 导入水稻的微不定芽体， 获得再生植 株， 转基因植株对稻飞虱表现出较高的抗性。
在危害水稻的 ４０ 多种真菌病害中， 危害最为严 重的是稻瘟病和白叶枯病。明小天等（ ２０００） 将天花粉 蛋白基因导入粳稻品种中花 ８ 号中， 育成的转基因水 稻植株对稻瘟病的侵害表现出较高的抗性。彭昊等 （ ２００３） 采用根癌农杆菌介导技术将葡萄糖氧化酶基 因导入水稻， 育成的转基因植株对稻瘟病具有较高的 抗 性 ［２］。 １．３ 对农杆菌介导技术的评价
王 才 林 等 （ ２００３） 还 采 用 基 因 枪 导 入 技 术 获 得 以 ｂａ： 基因水稻“ＨＲ”为供体亲本， 两系法亚种间杂交优 势组合“６５３９６”的恢复系“Ｅ３２”为受体亲本， 经过 ４ 次 回交转育， 选育成功对除草剂 Ｂａｓｔａ 具有稳定抗性的 转基因水稻新品系“Ｅ３２ＨＲ”。对“Ｅ３２ＨＲ”及其杂交种 培矮 ６４Ｓ／ Ｅ３２ＨＲ 的主要农艺性状进行比较分析结果 表明， 除了“Ｅ３２ＨＲ”的株高明显高于“Ｅ３２”外， 其余性 状无明显差异， 说明 ｂａ 抗性已得到稳定遗传［５］。 ２．３ 对基因枪导入技术的评价
基因枪导入技术（ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｇｕｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ） 又称“粒
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子轰击技术”和“高速粒子发射技术”， 其原理是高速飞 行的微米和亚微米级惰性粒子（ 钨或金粉） ， 将包被其 外的目的基因直接导入受体作物细胞， 并释放出外源 ＤＮＡ， 使其在受体作物细胞中整合、表达， 从而实现对 受体作物的转化。
基因枪导入技术在水稻、小麦、玉米、棉花、大豆等 作物育种上的应用效果表明， 该项技术能够转化任何 作物与植物， 不受宿主与外植体的限制。
基因枪导入技术的靶受体类型广泛， 不受基因型 的限制， 适用于不同物种和同一物种的不同品种。单
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子叶作物的细胞、组织、器官均可以作为转化受体， 并 可以用来转化作物的线粒体与叶绿体等不同细胞器。
农杆菌介导技术与基因枪导入技术和花粉管通 道技术等直接导入技术相比， 在直接导入技术中， 外 源基因是被动被整合到受体作物染色体上， 而农杆菌 介 导 技 术 却 能 够 主 动 选 择 所 导 入 的 Ｔｉ 质 粒 与 Ｔ— ＤＮＡ， 并将其主动插入到受体作物品种的染色体上， 由于导入受体作物的基因明确， 所以转化成功率相对 高于其它外源基因导入技术。 ２ 基因枪导入技术在水稻育种上的应用 ２．１ 基因枪导入技术的基本原理
１．２ 农杆菌介导技术在水稻转基因育种上应用
作者简介： 李培夫（ １９３９—） ， 男， 甘肃民勤人。１９６３ 年毕业于石河 子农学院， 研究员。主要从事棉花育种与农业软科学研究。
农杆菌介导技术进行转基因农作物育种时主要 用于双子叶农作物品种。该导入技术导入转化率高，
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 明授粉至种 瓜 采 收 的 时 间 越 长 ， 种 瓜 越 完 熟 ， 种 子 发 黄瓜种子休眠， 促进种子萌发。ＫＭｎＯ４ 溶于水后能放
农杆菌介导技术与其它转基因技术相比， 具有技 术成熟、简便易行、转 化 与 导 入 机 理 清 楚 、转 化 率 高 、 导入受体作物的基因明确等特点。采用农杆菌介导技 术进行转基因农作物品种育种时， 所适用的外植体非 常广泛， 可以采用叶片、茎段、胚 轴 、叶 柄 、子 叶 、幼 胚 或成熟种子。
使用 ＫＭｎＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２Ｏ２ ＋ ＧＡ３ 等试剂可有效打破
［ 参考文献 ］
［ １ ］ 张志刚， 尚庆茂． 不同试剂浸种对番茄种子萌芽和幼苗生
长发育的影响［ Ｊ ］ ．种子科技，２００５，２３（ ６） ： ３４４ ～３４６．
［ ２ ］ 郑藯虹， 冷建梅． 青霉素、过氧化氢和高锰酸钾 浸 种 对 沙 棘
基因枪导入技术在对水稻进行外源基因导入与转 化的应用时非常成功。国内燕义唐等（ １９９２） 采用基因 枪导入技术将 ＲＳＶＣＰ 基因（ 水稻条纹叶枯病毒外壳蛋 白基因） 转入水稻悬浮培养系， 获得了转基因植株， 经 过 Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ 检 测 ， ＲＳＶＣＰ 基 因 已 被 整 合 进 受 体水稻品种的基因组中。