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转基因植物在农业中的研究和应用
转基因植物在农业中的研究和应用
转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因导入植物细胞或组织,并在其中进行表达,从而获得新性状的植物。
这一技术克服了植物有性杂交的限制,使基因交流的范围无限扩大,可将从细菌、病毒、动物、远缘植物、人类甚至人工合成的基因导入植物,所以其应用前景十分广阔。
从1983年,世界第一例转基因植物(Genetically Modified Plant,GMP)——烟草问世以来,转基因植物产生至今仅20年时间,但其研究和应用得到了非常迅猛的发展。
1996~2005年,全世界转基因植物在21个国家种植,面积从1996年的170万公顷增加到2005年的9 000万公顷,增加了50倍之多。
全世界转基因作物仅种子销售额到2005年已达52.5亿美元,是1995年的63倍。
尽管与之相伴的转基因植物安全性问题与公众态度、贸易中的技术壁垒及伦理、宗教等复杂因素交织为一个科技含量很高的政治、经济问题,成为了国际、国内普遍关注的焦点和热点,但转基因植物辉煌的发展前景是不容置疑的。
1转基因植物的研究进展1.1 目的基因的类型 获得有用的目的基因是基因工程的基本前提。
近几年来,应用于植物的外源基因已包括抗病毒、抗虫、抗除草剂、改变蛋白质成分含量、雄性不育、改变花色和花形、延长保鲜期等,并将这些基因分别转入烟草、马铃薯、棉花、番茄、大豆、玉米、油菜、苜蓿、矮牵牛等植物。
迄今为止,全世界已分离出植物目的基因100余个,获得转基因植物近200种,已有近1 000例转基因植物被批准进入田问试验,涉及的植物物种有50余个,已批准了48个转基因植物品种进行商业化生产,转入的基因有以下几大类型。
1.1.1 抗除草剂基因该类植物由于转入了抗除草剂基因,表现出抗不同类型除草剂的性状。
目前已获得了一些抗除草剂作物,如抗草丁膦(Glufosinate)转基因作物冬油菜,抗草甘膦(农达)转基因作物大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜,抗磺酰脲类除草剂转基因作物大豆、棉花,抗溴苯腈转基因作物油菜、小麦、棉花、烟草,抗阿特拉津(Atrazine)转基因作物大豆、玉米n],抗唑啉酮类除草剂转基因作物玉米、油菜、甜菜、小麦、水稻以及脱卤素酶转基因抗除草剂作物。
此外,解溴苯腈毒害的BXn基因和解2,4一D毒害的tfDA基因等也在抗除草剂作物选育中获得成功的表达。
1.1.2抗虫基因 比利时植物遗传公司的科学家于1987年首次将苏云金杆菌(Bacillus thunringiensis)毒蛋白基因导入烟草中得以表达,表现出对一龄烟草夜蛾幼虫的抗性。
经过10多年的发展,已取得较大的进展,并实现了大面积的商业化应用。
抗虫基因有两类:
一类是Bt杀虫蛋白基因,来自苏云金芽孢杆菌,杀虫毒性为伴孢晶体蛋白,对鳞翅目(Lepidoptera)、双翅目(Diptera)和鞘翅目(Coleoptera)昆虫有毒,现已导入棉花、玉米、水稻、烟草、番茄、马铃薯、胡桃(Juglans sp.)、杨树(Populus sp.)、落叶松(Larix sp.)等;另一类是蛋白酶抑制剂基因,可抑制蛋白酶活性,干扰害虫消化作用而导致其死亡,是植物对虫害的自卫反应,主要有丝氨酸类、半胱氨酸类、含金属类、天冬酷氨类,现已导入棉花、烟草、番茄、龙葵(Solanum nigrum)等。
根据转化所使用的基因类型,大体可以将抗虫转基因植物的发展过程分为两代:
第1代即以转入Bt杀虫晶体蛋白基因为主,其产生的许多转基因作物都已进入商品化生产,如获得Bt杀虫晶体蛋白基因的烟草和番茄植株;第2代则转入Bt杀虫晶体蛋白基因之外的高效杀虫蛋白基因,这一代转基因作物大部分还处在实验室阶段,少数进入田间试验。
抗虫基因在棉花作物上得到了最成功的应用,获得转基因抗虫棉的Bt基因已见诸报道的有CrylA(b), CrylA(c),CrylIA和CrylVA;涉及的国家有美国、中国、澳大利亚、埃及、法国、印度、原苏联、泰国等。
目前已获得转化植株的蛋白酶抑制剂基因有:
大豆胰蛋白酶抑制剂基因(SKTI)、豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI)、慈菇胰蛋白酶抑制剂基因(API)等几类;其中获得转 CpTI基因的植物种类最多,有苹果、油菜、水稻、番茄、向日葵、甘薯、烟草、马铃薯等10余种。
我国转CpTI棉花的研究已开展多年,并先后获得了转CpTI基因和转 Bt+CpTI双价基因棉花,并开始了商业化生产。
另外,外源凝集素基因(GNA)也至少在油菜、西红柿、水稻、甘薯、甘蔗、向日葵、烟草、马铃薯、大豆和葡萄等10种植物上获得了表达,均表现出一定的抗虫性。
1.1.3抗病基因 1986年,美国Beachy研究小组首次将烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因(CP)导入烟草,培育出抗 TMV的烟草植株,开创了抗病毒育种的新途径。
通过导入植物病毒的外壳蛋白基因来提高植物的抗病毒能力的技术,已在多种植物病毒中进行了试验,如梁小友等将抗病毒的CMV—f户基因和抗虫的B卜一toxin基因导入番茄,获得了再生的番茄植株。
目前被导入的抗病基因有:
抗烟草花叶病毒蛋白基因(MP)、抗白叶枯病基因、抗棉花枯萎病基因、抗烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)基因、小麦抗赤霉病、纹枯病和根腐病基因,并进行了抗水稻白叶枯病,花生、番茄青枯病,大白菜软腐病,柑橘溃疡病,桑树、桉树青枯病、根肿病等研究。
获得转基因抗病性状的植物有:
烟草、番茄、棉花、大麦、燕麦草、小麦、马铃薯、水稻等。
除了外壳蛋白基因这一有效途径外,近年来国内外实验室正在摸索多种抗病毒基因工程的新方法,包括卫星RNA、复制酶基因以及病毒复制抑制因子、核糖体失活蛋白、致病相关蛋白、核酸酶等。
细菌病和真菌病的抗病基因工程研究基本上还处于实验室阶段。
我国培育的转基因抗黄瓜花叶病毒甜椒和番茄已实现商品化生产。
1.1.4抗逆境基因 目前已分离出大量与抗逆代谢相关的基因,包括与抗(耐)寒有关的脯氨酸合成酶基因、鱼抗冻蛋白(AFP)基因、拟南芥叶绿体3一磷酸甘油酰基转移酶基因、与抗旱有关的茧蜜糖合成酶基因及一些植物去饱和酶基因等。
我国在抗逆基因的分离、克隆和转化等方面的研究已取得一定进展,克隆了耐盐碱相关基因,通过遗传转化已获得了耐1%NaCl的苜蓿(Medicago sativa),耐 O.8%NaCl的草莓,耐2%NaCl的烟草,抗逆基因工程作物已进入田间试验阶段。
刘岩等获得了耐盐性明显提高的转基因玉米植株。
张荃等获得了耐盐性提高的转基因番茄。
新疆石河子大学生物工程部用花粉管通道法将芦苇和细菌的耐盐碱基因导入小麦,育成抗盐碱转基因小麦253,282,221等新品系,耐盐碱力明显加强。
Sakamoto等获得了两种耐盐性和耐寒性均提高的水稻转基因植株。
Capell等利用CaMV35S启动子在水稻中过量表达Ade,在干旱胁迫下抑制了叶绿素的降解,提高了抗旱性。
Steponkus等发现转入Corl5a的拟南芥的叶绿体和原生质体耐寒性提高。
Mekersie等将从烟草中克隆的Mn—SOD的eDNA置于35S启动子下转入苜蓿,转基因苜蓿经两个冬季的田问试验比较,越冬成活率大于未转移植株,平均提高25%。
美国用抗性基因工程技术,育成抗除草剂的大豆、抗冻的草莓等,已用于大田生产。
美国斯坦福大学把仙人掌基因导入小麦、大豆等作物,育成抗旱、抗瘠新品种。
1.1.5 改良品质基因 品质改良主要涉及蛋白质的含量、氨基酸的组成、淀粉和其它多糖化合物以及脂类化合物的组成。
富含蛋氨酸的转基因烟草、直链淀粉含量降低的转基因水稻、月桂酸含量高达40%的转基因油菜都相继成功,有的已进入大田试验。
另外,延熟转基因番茄和改变花色转基因玫瑰也已J商品化。
“金米的故事”(将水仙花的两个基因和一种细菌的一个基因一起植入一种名为T309的水稻中,获得一种水稻新品种。
这样获得的新水稻富含铁元素、锌元素和可转化为维生素A的胡萝卜素,能防止贫血和维生素A缺乏症,大米又呈金黄色)告诉我们转基因技术改良大米品质,解决人类营养不良已成为可能。
而我国学者将玉米醇溶蛋白(Zein)基因导人马铃薯后,田间转基因植物的块茎中必需氨基酸含量提高10%以上,而含硫氨基酸的增加尤为显著乜“。
此外,富含蛋氨酸的转基因烟草、直链淀粉含量降低的转基因油菜都相继成功,有的已经进入大田试验,延熟转基因番茄和改变花色转基因玫瑰也已商品化。
另外,采用转基因技术抑制乙烯合成或促进细胞分裂素合成的抗早衰基因也已见诸报道。
生物反应器生产中的转基因可用于生产口服疫苗、工业用酶、脂肪酸、基因药物等。
其比较成功的例子就是利用转基因油菜生产非食用性工业用油,其中包括制造肥皂等去垢剂的十二碳月桂酸,同时转基因油菜还被用于生产润滑油和尼龙的原料芥酸以及用于麦淇淋制作的6一十八碳烯酸。
此外,转基因植物还用于生产高分子材料如生物可以降解的聚羟丁酯塑料和天然棉花与聚酯的混合纤维等。
在所有的目的基因中,诸如抗虫、抗病、抗除草剂等这些为减少投入的性状常被称为第一代转基因植物性状;而第二代转基因性状是指增加产出性状,如品质改良、加工增值、专用产品、医药保健等,消费者更易接受。
1.2 目的基因的转化方法 转基因植物产生以来,各种基因遗传转化的方法也应运而生。
迄今为止,已经建立了多套植物基因转化系统,它们特点各异,分别使用于不同的受体植物。
正确选择转化系统也便成了实现某一植物基因转化成功的先决条件。
目的基因的遗传转化是指将外源DNA通过载体、媒体或其他物理、化学方法导入植物细胞并得到整合和表达的过程。
实现这一转化的途径称之为转化系统。
外源DNA通过载体介导实现其转化的系统称之为基因载体转化系统。
目前已经建立了十余种基因转化方法,按转化系统的原理,可以分为三大转化系统类型:
(1)以质粒DNA等为载体的转化系统,如农杆菌法,迄今为止所获得的转基因植物中约80%是利用根癌农杆菌转化而来的。
(2)不用任何载体,通过物理化学方法直接将外源基因导人受体细胞的直接转化系统,如微针注射法、基因枪法。
(3)以植物自身的生殖系统种质细胞,如花粉粒或其它细胞等为媒体的转化系统,如花粉管通道法。
2转基因植物的应用概况2.1转基因植物的研究发展历程 世界第一例转基因植物——烟草1983年在美国问世。
1986年,首批转基因植物——抗虫和抗除草剂棉花进入田间试验。
值得说明的是,1992年中国成为世界上第一个商品化种植的国家,开创了转基因植物商品化应用的先河;当时种植的是一种抗黄瓜花叶病毒和烟草花叶病毒双价转基因烟草。
1993年,第一例转基因植物——延熟番茄获得美国农业部批准进入商业化生产种植。
1994年,第一个转基因植物产品——延熟番茄“Flavr Savr”获得美国食品与药物管理局(FDA)批准进入市场。
自1983年起,在不到20年的时间里,植物基因工程的研究和开发进展十分迅速。
2.2全球转基因植物的应用概况 从全球范围看,转基因植物商业化的成功应用集中在转基因农作物上,其种植面积和销售收入以倍数增长,发展迅猛。
其概况如下:
(1)种植面积。
1996年,全球转基因作物种植面积为170万公顷,之后,每年都有大幅度的增加。
1997年为1 100万公顷,1998年2 780万公顷,1999年3 990万公顷,2000年4 420万公顷,2001年、2002年分别为5 260万公顷、5 870万公顷,至2005年全球转基因作物种植面积已达9 000万公顷,较2004年的8 110万公顷增加了11%,是1996年的53倍。
(2)4种主要转基因作物种植情况。
2005年,种植面积最大的4种转基因作物为:
大豆(5 440万公顷,占同类作物面积的60%)、棉花(980万公顷,占同类作物面积的28%)、油菜(460万公顷,占同类作物面积的18%)、玉米(2 120万公顷,占同类作物面积的14%)。
(3)种植分布。
到2005年,已有21个国家850万农户种植转基因作物。
美国、阿根廷、巴西、加拿大和中国仍是全球主要的转基因作物种植国。
美国种植的4 980万公顷转基因作物(占此类作物全球种植面积的55%)中,大约有20%为包含2种或3种基因的混合基因产品。
2005年美国的第一种3基因产品为玉米。
混合基因产品是未来的一个重要发展趋势。
美国、加拿大、澳大利亚、墨西哥和南非已开始种植此类作物,菲律宾政府也已批准种植。
2005年发展最为迅速的国家是巴西,初步预测的增加值为440万公顷(2004年为500万公顷,2005年为940万公顷);印度的年度增长比率是最快的,几乎增长了3倍,从2004年的50万公顷增长到2005年的130万公顷。
2005年,21个种植生物技术作物的国家包括11个发展中国家和10个工业化国家。
按种植面积的大小顺序排列,它们分别是美国、阿根廷、,巴西、加拿大、中国、巴拉圭、印度、南非、乌拉圭、澳大利亚、墨西哥、罗马尼亚、菲律宾、西班牙、哥伦比亚、伊朗、洪都拉斯、葡萄牙、德国、法国和捷克共和国。
(4)转基因作物种子的销售情况。
1995年,全球转基因作物种子的销售额(包括一部分技术费)为o.84亿美元,1996到2003年依次为3.47亿,11.13亿,22.59亿,29.31亿,30.45亿,42.50亿,47.5亿美元,到2005年增加到52.5亿美元,销售额10年增加了63倍,相当于2005年全球作物保护市场(340.2亿美元)的15%,以及全球商业种子市场(300亿美元)的18%。
价值52.5亿美元的生物技术作物市场包括24.2亿美元的Bt大豆(占生物技术作物全球市场的46%)、19.1亿美元的Bt玉米(36%)、7.2亿美元的Bt棉花(14%)以及2.1亿美元的Bt油菜(4%)。
根据国际农业生物技术应用机构(ISAAA)预测,2006年预计将超过55亿美元,2010年,将达到200亿美元。
(5)转基因作物性状。
目前,转基因作物性状主要集中表现为抗除草剂、抗虫等。
从1996~E2005的第一个十年间,耐除草剂一直是最重要的特性,随后是抗虫性和混合基因。
2005年,转基因作物全球种植面积达9 000万公顷,其中耐除草剂的大豆、玉米和油菜占71%(6 370万公顷);Bt作物占18%(1 620万公顷),混合基因作物占ll%(1 010万公顷)。
混合基因作物是2004和2005年间发展最快的,增长率达49%,而耐除草剂的增长率为9%,抗虫性的增长率为4%。
2.3中国转基因植物的研究与应用 我国转基因植物研究始于20世纪80年代。
1986年启动的863计划起了关键性的导向、带动和辐射作用。
自1997年至2003年12月,我国农业部批准安全评价申请环境释放243项,生产性试验108项,生产用安全证书79个。
已进入环境释放阶段的转基因植物有:
水稻、玉米、小麦、马铃薯、河套密瓜、番木瓜、大豆、油菜、杨树、烟草、高羊茅、黑麦草;已商业化的转基因作物有:
棉花(46项)、线辣椒(1项)、甜椒(4项)、矮牵牛(1项)、番茄(6项),共计58项。
同期,美国、加拿大和欧盟共计有14 485个通过环境释放、118个通过商品化许可,美国转基因生物种类最多,为106个口’。
在应用方面,我国转基因抗虫棉的研究和开发得到迅猛发展,是继美国之后具有自主知识产权的第二个国家,是国内基因工程用于农业生产的第一个成功范例。
1998~2003年6年累计推广种植超过800万公顷,占国内棉花总种植面积的比例逐年上升。
2002年,Bt棉种植面积已达210万公顷,占棉花总面积410万公顷的5l%,首次突破50%的比例。
转基因抗虫棉的种植应用可减少农药使用量40%~70%,大大减少农药中毒事故,产生了巨大的社会、经济和生态效益。
同时带动了抗虫转基因水稻、玉米、杨树等生物技术产品的研究开发。
我国转基因产业正在悄然形成。
毋庸置疑,随着植物转基因技术的进一步合理化和精确化,新一代转基因植物将对人类更安全、对环境更友好,这将从根本上化解人们的担忧和有关安全性的激烈争论,为转基因技术的进一步发展创建良好的社会环境,从而创造更美好的人类未来。
3 主要农作物转基因研究进展
3.1大豆遗传转化技术与转基因研究现状
大豆是遗传工程最困难的作物之一,首先是因为大豆组织培养还不够成熟,虽然有很多报道认为可以从大豆下胚轴、子叶节、子叶、叶片、幼荚子叶、未成熟胚、花药等外植体获得再生植株,但频率较低,重复性较差。
其次是因为大豆对农杆菌十分敏感,一经感染,难以从特殊组织或细胞再生植株。
由于大豆的重要性,研究者们一直试图创立有效的组织培养和植株再生体系。
无论如何,大豆遗传转化还是取得了很大成功。
最早有关大豆遗传转化的研究大多利用原生质体为外植体。
1988年 Hinchee 等首次利用农杆菌介导法获得了大豆转基因植株,将 nptⅡ 基因和草甘瞵抗性基因导入了大豆;McCabe 等利用基因枪法获得了转 nptⅡ 基因的大豆植株。
1989年 Parrott 等利用基因枪法获得了转玉米 15kDa 醇溶蛋基因和 nptⅡ 基因的大豆转基因植株;刘博林等采用合子期子房微注射的方法,将龙葵的抗阿特拉津基因 psbA 导入了大豆叶绿体基因组,获得了转基因大豆。
Sato 等利用基因枪法通过细胞悬浮系经胚胎发生途径获得转化的大豆再生植株;Christou 等利用电击转化法获得了多个外源基因稳定表达的转化细胞系。
Finer 等利用基因枪轰击大豆胚状体悬浮培养物,以潮霉素为选择剂,获得了大量再生植株。
黄健秋等利用改良 PEG 介导法对大豆原生质体进行 GUS 基因转化,检测到了 GUS 基因的稳定表达。
Stewart 等获得了转 CryIA 基因的可育大豆植株;美国 Monsanto 公司利用基因枪轰击方法将编码5-烯醇-丙酮酸莽草酸-磷酸合成酶 (EPSPS) 基因转入大豆植株,获得了抗除草剂转基因大豆,利用农杆菌介导法将抗除草剂的 Roundup 基因转入大豆,培育了 Roundup Ready 转基因大豆,得到了大面积产业化;Wei 等利用 PEG 法将外源基因导入大豆原生质体,得到了转基因植株。
徐香玲等利用农杆菌介导法将大豆花叶病毒外壳蛋白基因转入了大豆植株;南相日等获得了转 Bt 基因的大豆植株。
Zhang 等实验发现,在子叶节转化体系中,利用 bar 基因和相应的筛选剂 glufosinate,选择效果明显优于其它标记基因。
Xing 等通过构建二段 T-DNA 的双元表达载体,获得了无筛选标记的转基因大豆植株。
Sato 等利用农杆菌介导法将从琉篱苣中克隆的 Δ-脂肪酸去饱和脱氢酶基因转入了大豆植株,获得了无筛选标记的转基因品系,其籽粒中 γ-亚麻酸含量显著提高。
此外,人们还在尝试将葡聚糖酶基因、核糖体失活蛋白基因和几丁质酶基因转入大豆,提高大豆对真菌性病害的抗性,将维生素A 合成相关基因转入大豆,改良大豆营养品质,将核酮糖1,5二磷酸羧化酶基因转入大豆,改良大豆光合效率,提高大豆产量。
自从获得第一例转基因大豆以来,已经有很多成功的报道,包括产业化的抗除草剂转基因大豆。
目前应用最普遍的方法仍然是农杆菌介导的子叶节再生系统,其次是基因枪介导的胚性悬浮培养再生系统。
其他转化方法有待于继续改进,包括花粉管 DNA 摄取法,农杆菌小花渗入法,以及农杆菌和基因枪介导的其它大豆外植体转化系统。
用于大豆转化最有效的农杆菌菌系为 EHA101,外植体为子叶节,再生途径为诱导丛生芽的器官发生途径,选择标记采用 bar 基因,选择剂为 glufosinate。
获得抗性大豆再生植株后,除了常用的组织化学染色和分子生物学手段外,还可以利用叶片擦抹除草剂对转基因大豆进行快速检测。
3.2玉米遗传转化技术与转基因研究现状
Fromm 等最先开展了玉米遗传转化工作,利用电击法诱导玉米原生质体吸收携带氯霉素乙酰转移酶基因的质粒 DNA,电击处理后检测到了该基因在玉米细胞中的表达,进一步将 nptⅡ 基因转入玉米原生质体,获得了稳定转化的抗性愈伤组织。
Rhodes 等利用电击法将 nptⅡ 酶基因转入玉米原生质体,首次获得了玉米转基因植株,但转基因植株全部不育。
Grimsly 等将玉米条纹病毒基因构建到农杆菌 Ti 质粒上,利用农杆菌侵染玉米植株,导致了系统感染症状,首次证明了农杆菌可以侵染玉米细胞。
Fromm 等、Gordon-Kamm 等利用基因枪介导法分别将 bar 基因、GUS 基因和萤火虫荧光素酶基因等转入玉米,获得了转基因植株。
丁群星等利用微玻璃针注射授粉后10~20h 的玉米子房,将苏云金芽孢杆菌 (Bt) 杀虫蛋白基因转入玉米,获得了可育的转基因植株。
王国英等利用基因枪轰击玉米悬浮细胞系、未成熟胚和胚性愈伤组织,将 Bt 基因和 bar 基因转入了玉米。
Ishida 等利用农杆菌介导法转化玉米自交系 A188 未成熟胚,获得了大量转基因植株,建立了农杆菌介导法转化玉米的技术体系。
张宏等利用超声波法转化玉米,获得了转基因植株。
张荣等将农杆菌转化玉米的基因型拓宽到常规自交系综3、综31,张艳贞等利用农杆菌介导将 Bt 毒蛋白基因导入玉米优良自交系340和4112,平均转化率达到了2.35%。
综上所述,虽然在玉米转化中采用的方法有电击法、基因枪介导法、超声波法、微注射法、PEG 法和农杆菌介导法等,但基因枪介导法和农杆菌介导法应用的最为成功。
授粉后18 d 左右的幼胚是普遍采用的受体材料,再生能力强,转化效果好。
对农杆菌介导法而言,适宜转化的玉米基因型还比较有限,适宜的农杆菌菌系有 C58C1 和 LBA4404,共培养基中加入适量的乙酰丁香酮 (AS)、脯氨酸、谷氨酰胺等物质,有利于农杆菌侵染玉米幼胚和提高转化效率。
3.3水稻遗传转化技术与转基因研究现状
80年代末期,国内外相继报道利用 PEG 法和电击法转化水稻原生质体,获得了水稻转基因植株。
由于原生质体培养操作复杂,以原生质体作为转化受体,转化再生率非常低。
90年代初,人们试图把双子叶植物常用的农杆菌转化技术应用到水稻转基因研究中。
李宝健等首先利用农杆菌转化水稻,通过在农杆菌菌液和感染培养基中添加 AS、香草醛、没食子酸等酚类化合物的方法,在愈伤组织水平上检测到了外源基因的表达,并在电子显微镜下观察到了农杆菌对水稻细胞的粘附和侵染。
Chan 等以水稻开花授粉后10~12d 的幼胚为受体,经农杆菌感染后获得了转基因植株,但同样缺乏分子生物学证据。
李瑶等用农杆菌转化水稻不定芽,获得了具有 GUS 表达的转化植株,但缺乏分子生物学证据。
Hiei 等以水稻成熟胚愈伤组织和未成熟幼胚为受体,获得了较多有严格分子生物学证据的转基因植株,并对农杆菌介导法转化水稻的影响因素进行了详细研究,建立了比较成熟的农杆菌转化水稻的技术体系,为农杆菌介导法转化单子叶植物开辟了先河。
也为 Rashid 等利用农杆菌成功转化籼稻奠定了基础。
Ye 等将 β-胡萝卜素合成途径的3个基因 psy、crtⅠ、aphⅣ 导入了水稻,培育了富含维生素A 的新品系。
Eunpyo 等(1989)、张宪银(2001)等、高越峰等分别将储藏蛋白基因 Glutein、球蛋白基因、高赖氨酸基因导入了水稻,转基因水稻的品质有了不同程度改进。
何迎春等利用花粉管通道法将几丁质酶基因导入水稻,均获得了变异的子代,并提供了分子杂交证据。
但这一方法的转化效率还比较低,在操作上还
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