云南省种植转基因土豆

  转载者按:偶尔搜索"转基因土豆",发现一个有关云南省种植转基因土豆的网页,特告知广大网友.脓液布一再表示,除批准的耐贮藏番茄、抗虫棉花、改变花色矮牵牛、抗病辣椒(甜椒、线辣椒)、转基因抗病番木瓜(转基因抗虫水稻和转植酸梅玉米--未商业化种植)外中国境内无其他转基因农作物种植.可有些人总是置脓液布的威严于不顾,和张启发、先玉335后院放火,正面打脸.让早已被扒光的浓液布的大人们一次又一次地"骡秀",都是"自己人",相煎何太急!?

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        马铃薯转基因工程研究进展

  马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻、玉米之后的第四大粮食作物，原产于南美的安第斯山脉，目前已广泛种植于世界各地。马铃薯以其独特的经济价值受到了国内外的广泛关注，现今掀起了对马铃薯的生物学性状及应用的研究热潮。马铃薯种植效益好，今后一段时间，马铃薯产业将继续呈增长态势，应尽快将马铃薯这一优势产业做大、做强。本文就转基因工程在马铃薯育种上的应用成果进行了阐述，以期为马铃薯的大力开发利用提供理论支持。

1 马铃薯的生物学特性

马铃薯(Solanum tuberosurn L.)，又名洋芋、土豆、山药蛋、地蛋，是茄科(Solanaceae)茄属(S0一lanum)植物，草本，奇数羽状复叶，小叶大小相间。伞房状聚伞花序顶生，后侧生，生育期短，适应性强，产量高，增产潜力大。

2 马铃薯的应用价值及分类

马铃薯营养丰富，实用价值高，除了粮菜兼用外，还可加工制成各种产品。据分析，每100 g鲜马铃薯中含有蛋白质1．5～2．3 g，碳水化合物17．5～28．0g，脂肪O．4～O．94g，钙1l～60mg，磷15～68mg，锌17．4mg，铁0．4～4．8mg，硫胺素O．03～O．17 mg，Vm O．10 mg，VB2 O．03 mg，Vc 20～40mg及相当多的苷酸，维生素丰富。马铃薯加工产品主要为4大类：马铃薯食品(马铃薯片、条、泥、丁、膨化食品)、马铃薯粉条、粉丝和马铃薯淀粉(包括变性淀粉和马铃薯全粉)，这些都给经销者带来了较好的经济效益。

马铃薯中淀粉含量为17％，马铃薯淀粉是食品加工的基本原料，较其他淀粉而言有独特的性能。首先，马铃薯淀粉的支链淀粉含量高达80％，以及其直链淀粉的聚合度也较高，决定了其具有高粘度、易膨胀的特性，其粘度比玉米淀粉高4．3倍。作为食品扩充剂、增稠剂，可大大减少淀粉的用量；其次，马铃薯淀粉颗粒大、糊化温度低、糊化透明度高，可以广泛应用于方便食品中；再次，马铃薯淀粉含有天然磷酸基团，马铃薯淀粉虽然也含有直链淀粉，但由于其支链部分分子量大及磷酸基团的取代作用，使马铃薯淀粉糊很少出现凝胶或退化现象，因此，能很好地延长保质期限。总之，马铃薯淀粉有着巨大的应用和发展空间。

3 马铃薯转基因工程研究

转基因技术是指用人工方法有目的地将来自一种生物的基因稳定地整合到另一种生物的基因组中，使其表达并遗传给子代的综合技术。马铃薯是最早进行转基因研究的植物之一，也是进入田间试验品种最多的转基因农作物之一，经过科学家的努力，已培育出了在多方面性能优良的马铃薯品种。

3．1 抗虫转基因

培养抗虫植物是转基因技术的一个重要应用领域，不仅对改良作物具有重要意义，同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。迄今发现并应用于提高植物抗虫性的基因主要有2类：一类是从细菌中分离出来的抗虫基因，如苏云金芽胞杆菌毒蛋白基因(Bt基因)；另一类是从植物中分离出来的抗虫基因，如蛋白酶抑制剂基因(PI基因)、淀粉酶抑制剂基因、外源凝集素基因等。其中，Bt基因和PI基因在农业上利用最广。应用农杆菌介导方法，现已获得了抗虫的转基因马铃薯。

3．2抗病毒转基因

20世纪90年代我国马铃薯抗病毒基因工程就已取得了很大进展。现已合成克隆出用于转化马铃薯的病毒外壳蛋白基因、复制酶基因、蛋白酶基因、基因调控区序列、核酶eDNA以及其他各种基因约20余种；建立完善了致瘤农杆菌介导的马铃薯转化技术；通过外壳蛋白介导、复制酶基因介导、表达基因调控区、表达该酶等多种途径，获得一批抗PVX，PVY，PVX和PVY，PVY和PLRV，PLRV，PSTV的转基因马铃薯栽培种。“Favorita"、“虎头”、“克4”已进入田间试验。其中，转PVY外壳蛋白基因的马铃薯在云南省已有大面积的种植。抗病毒马铃薯的培育成功，对发展马铃薯生产具有重要意义。

3．3 抗真菌转基因

马铃薯真菌病种类繁多，其中最主要的是晚疫病，1980年以来，在世界各地频频发生，给种植者带来了很大的经济损失。几丁质(chitin)和葡聚糖(glucosan)是多数真菌细胞壁的主要成分。利用几丁质酶(EC 3．2．1．14)和烟草β一1，3葡聚糖酶基因(EC 3．2．1_39)转化的植物，具有降解真菌细胞壁的特性，可以防止真菌类病害的发生。现已将携带有I型烟草β一1，3葡聚糖酶基因和I型菜豆几丁质酶基因的pBLGC质粒导人马铃薯品种“津引8号”中，获得的再生苗经分子检测呈阳性，有望具有抗真菌能力。

还有人将缺失C端信号肽序列的Osmotin基因和在第96位氨基酸处发生琥珀突变的Osmotin基因置于CaMV双35S启动子驱动下转化马铃薯，获得NPTII抗性植株。经检测证明，Osmotin蛋白胞外分泌能够赋予转基因植株叶片抗晚疫病的能力。

将从黑曲霉中PCR扩增克隆的葡萄糖氧化酶(G0)基因与马铃薯病原诱导型启动子PrpI～I融合构建植物表达载体pCAMGO，经农杆菌介导转化获得转基因马铃薯。Southern blot证明了外源基因在受体基因组中的整合。用马铃薯晚疫病Phytophthora infestans复合生理小种侵染的结果，转基因马铃薯中病原诱导型启动子可受晚疫病原的诱导；获得的转基因植株对晚疫病的抗性水平各不相同，多数表现发病时间推迟和病症明显减弱，表明病原诱导型启动子驱动GO基因表达在马铃薯抗真菌病基因工程中有很好的应用前景。

将人工合成的4种阳离子肽基因导人马铃薯并对马铃薯病原真菌和细菌的抗菌活性进行了测试，主要包括马铃薯晚疫菌、叶斑菌、细菌性软腐病菌等。所获得的转基因植株对相应病原菌的抗性都得到增强。

3．4 改良品质

马铃薯是世界上的主要农作物之一，但蛋白质含量及氨基酸平衡方面有一定缺陷，其贮藏蛋白含硫氨基酸含量很低，影响了马铃薯的营养品质。为了克服这一问题，现已成功地利用农杆菌介导法，将玉米10ku醇溶蛋白基因转入马铃薯中，并经检测得到了表达，使转基因马铃薯块茎中含硫氨基酸含量有明显提高，从而获得了品质更优良的转基因马铃薯。

3．5 作为生物反应器

以植物作为生物反应器可以大大降低生产成本，简化储存方式，现已成为各国科学家研究的热点。这其中，多以马铃薯做试验材料。现已将人铜锌超氧化物歧化酶(hCu，Zn～SOD)基因，用农杆菌介导转化马铃薯，获得转基因马铃薯植株，经检测该基因在植株体内得到表达，表达的SOD具有活性；有人通过农杆菌将含有禽流感病毒血凝素基因的表达载体导人马铃薯的幼茎外植体，对转化植株进行培养及温室栽培，成功地表达了禽流感病毒血凝素疫苗，结果显示，用马铃薯生产口服禽流感疫苗是可行的，通过直接食用表达禽流感病毒血凝素的马铃薯，以期有效地防治禽流感。

从对马铃薯抗虫、抗病、抗真菌、改良品质、作为生物反应器方面的研究结果表明，利用转基因技术不仅可以改良马铃薯原有品种的品质和抗病虫害特性，而且还可以考虑进行多个基因的同时转化，这样可以使转基因材料更加完善。同时还要看到，随着转基因研究中发现的问题及人们对转基因生物安全性的关注，转化植物必须考虑安全性问题和防止对环境造成污染。相信随着研究的深入，转基因体系和相关理论将更加完善，生物安全性得到提高。

4 展望

马铃薯作为世界上重要的农作物之一，具有较高的经济价值，在国际农产品贸易中占有举足轻重的地位。目前，在职能部门的宏观调控与指导下，通过科研部门加大科技投入，运用转基因等先进的生物技术手段，加强新品种的培育、引进、推广工作，强化管理，大力发展马铃薯产业化生产，开发出更多的优质马铃薯产品，马铃薯这个古老的经济作物，将会给生产经营者带来巨大的经济效益，并将会对人类的生存、生活质量的提高，作出更大的贡献，提高社会的物质生活水平。

高志勇(渭南师范学院环境与生命科学系，陕西渭南714000)

    贵州农业科学2009.1

马桂莲采集；张琴加工；姚佳编辑上传；江洪涛审核。

来源:2011-09-28