转基因蔬菜研究现状和展望

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1、转基因蔬菜研究现状及展望摘要：就蔬菜转基因技术在抗病(毒)、抗虫、抗除草剂和抗逆性育种以及雄性不育和提高耐贮性、提高产量、品质改良等方面的研究现状进行了综述，并展望转基因技术在中国蔬菜上将重点向口服疫苗、抗盐碱、抗真菌细菌、品质改良等方向发展。关键词：蔬菜；转基因；研究进展；展望Abstract:Thearticlesummarizestheapplicationoftransgenictechnologyinthevegetablebreeding,includingresistancetopests,resistancetoher

2、bicide,resistancetostress,malesterility,improvementofthestorableability,yieldandquality.Meanwhile,thebrilliantprospectoftransgenictechnologyinchinavegetablewilldevelopeinorallythevaccine,antiissaltalkaloid,anti-directionandsoonfungusbacterium,improvingthequalityofdirect

3、ion.Keywords:Vegetable,Transgenictechnique,Researchprogress,Forecast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。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FlavrSavr[1]。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

4、病的南瓜和西葫芦等[2]。我国也于1996年批准了第一个转基因延熟番茄商品化[3]，后来还有北京大学的转基因抗黄瓜花叶病毒（CMV）番茄“8805R”和甜椒“双丰R”也被批准在辽宁省进行商业化生产[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。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

5、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，所改良的性状包括抗虫、抗病、抗除草剂、延熟保鲜及其它品质[6]。91转基因蔬菜的研究现状1.1抗病蔬菜1.1.1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)[7]、部分序列的cDNA、蛋白酶等，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[8]。其中使用最多的是病毒的外壳蛋白(cp)基因。该方法是通过遗传转

6、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“FreedomII”、北大的转基因抗黄瓜花叶病毒(CMV)的番茄“8805R”和甜椒“双丰R”[2]以及转基因抗芜菁花叶病毒(TuMV)的大白菜[9]、转基因抗西瓜花叶病毒(WMV)的西瓜[10]、转基因双抗烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)的辣椒[11]。1992年，中科院遗传研究所的研究者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

7、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苜蓿花叶病毒（ALMV）番茄、抗S病毒（PVS）马铃薯、抗黄瓜花叶病毒（CMV）辣椒等。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。1.1.2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[12]。可以分解真菌细胞壁的几丁质酶、β一1，3一葡聚糖酶基因、植物抗毒素基因以

8、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[13]和余小林等[14]分别报道将β一1，3一葡聚糖酶基因导入油菜和将抗菌肽基因导人辣椒品种