導(dǎo)語(yǔ)：轉(zhuǎn)基因水稻研究論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[論文關(guān)鍵詞]水稻轉(zhuǎn)基因

[論文摘要]稻轉(zhuǎn)基因研究是國(guó)內(nèi)外植物分子遺傳學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。目前，水稻轉(zhuǎn)基因研究在我國(guó)已取得顯著進(jìn)展。詳細(xì)介紹轉(zhuǎn)基因技術(shù)，并闡明我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水稻上的應(yīng)用及研究進(jìn)展，

水稻是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)作物和糧食作物。水稻分布極其廣泛，由于生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜性和所處地理環(huán)境的影響，水稻在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中，形成了極其豐富的遺傳多樣性，染色體組型和數(shù)目復(fù)雜多樣，成為研究稻種起源、演化和分化必不可少的材料。

植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是利用遺傳工程手段有目的地將外源基因或DNA構(gòu)建，并導(dǎo)入植物基因組中，通過外源基因的直接表達(dá)，或者通過對(duì)內(nèi)源基因表達(dá)的調(diào)控，甚至通過直接調(diào)控植物相關(guān)生物如病毒的表達(dá)，使植物獲得新性狀的一種品種改良技術(shù)。它是基因工程、細(xì)胞工程與育種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生的一種全新的育種技術(shù)體系。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將水稻基因庫(kù)中不具備的各種抗性或抗性相關(guān)基因轉(zhuǎn)入水稻，進(jìn)一步拓寬了水稻抗病基因源，為抗病育種提供了一條新途徑。

一、國(guó)內(nèi)外的轉(zhuǎn)基因技術(shù)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)自20世紀(jì)70年代誕生以來(lái)，已經(jīng)取得迅速的發(fā)展。到目前為止，中國(guó)已經(jīng)是全球第4大轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用國(guó)。

轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的應(yīng)用，大多分布在抗蟲基因工程、抗病基因工程、抗逆基因工程、品質(zhì)基因工程、品質(zhì)改良基因工程、控制發(fā)育的基因工程等領(lǐng)域。中國(guó)是繼美國(guó)之后育成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的第二個(gè)國(guó)家。現(xiàn)在河北省與美國(guó)孟山都合作育成33B抗蟲棉（高抗棉鈴蟲、抗枯萎病、耐黃萎病）。由中國(guó)農(nóng)科院生物中心、江蘇省農(nóng)科院導(dǎo)入Bt基因，由安徽省種子公司，安徽省東至縣棉種場(chǎng)共同選育的抗蟲棉“國(guó)抗1號(hào)”在安徽省已通過審定。國(guó)際水稻所將抗蟲基因?qū)胨荆煽苟⒖v卷葉螟的轉(zhuǎn)基因水稻。中國(guó)農(nóng)科院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、河南農(nóng)科院等許多科研單位和高校將幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶雙價(jià)基因?qū)胄←溣煽共∞D(zhuǎn)基因小麥、轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)基因水稻等等。英國(guó)愛丁堡大學(xué)將水母發(fā)光基因?qū)霟煵荨⑶鄄恕ⅠR鈴薯等作物，獲得發(fā)光作物，驅(qū)趕害蟲。

至于油菜方面利用轉(zhuǎn)基因工程培育雄性不育系及其恢復(fù)系的研究，亦取得了突破性的進(jìn)展。比利時(shí)為了提高菜餅粗蛋白質(zhì)的含量，將一種草控制的蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)移到油菜上來(lái)，選出高蛋白質(zhì)含量的轉(zhuǎn)基因油菜品種。瑞典Svalow-Weibull等公司利用基因工程技術(shù)將外源基因?qū)敫仕{(lán)型油菜，培育成抗除草劑油菜新品種；比利時(shí)PGS公司采用基因工程手段創(chuàng)造出新的油菜授粉系統(tǒng)；法國(guó)應(yīng)用原生質(zhì)體融合技術(shù)將蘿卜不育細(xì)胞質(zhì)的恢復(fù)基因引入甘藍(lán)型油菜，充分利用蘿卜不育細(xì)胞質(zhì)不育徹底的特性，實(shí)現(xiàn)了蘿卜不育細(xì)胞質(zhì)的三系配套，對(duì)推動(dòng)全球雜交油菜育種具有革命性的影響。

二、我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水稻上的應(yīng)用及研究進(jìn)展

我國(guó)是農(nóng)業(yè)超級(jí)國(guó)，因此，中國(guó)人吃飯問題的關(guān)鍵是水稻問題（高產(chǎn)和抗性問題），而水稻問題的核心便是轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水稻中的成功應(yīng)用。

近年來(lái)，植物抗病毒基因工程的技術(shù)路線已趨向成熟，國(guó)內(nèi)外相繼開展了水稻東格魯病、條紋葉枯病、黃矮病、矮縮病等8種病毒病的轉(zhuǎn)基因育種研究，將各病原病毒的外殼蛋白基因、復(fù)制酶基因、編碼結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)蛋白基因干擾素CDNA等分別導(dǎo)入水稻，獲得了抗不同病毒病的轉(zhuǎn)基因株系或植株。在我國(guó)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水稻中的應(yīng)用已經(jīng)取得了驚人的成果。

（一）轉(zhuǎn)基因技術(shù)在提高水稻植株的抗Basra除草劑的成果

王才林等利用花粉管通道法將抗Basta除草劑的bar基因?qū)胨酒废怠癊32”，獲得轉(zhuǎn)基因植株。抗性鑒定表明，轉(zhuǎn)基因植株能充分表達(dá)對(duì)Basta除草劑的抗性；通過對(duì)轉(zhuǎn)基因植株后代PCR分析，證實(shí)bar基因已整合到受體植株的基因組中，遺傳分析表明，bar基因能在有性生殖過程中傳遞給后代，并在T代開始分離出抗性一致的穩(wěn)定株系。段俊等利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功將抗除草劑bar基因轉(zhuǎn)入水稻恢復(fù)系明恢86，并在此基礎(chǔ)上育成了明恢63B、優(yōu)68B、雙七B等抗除草劑轉(zhuǎn)bar基因恢復(fù)系30多個(gè)。同時(shí)利用明恢86B選配出了抗除草劑轉(zhuǎn)bar基因雜交稻II優(yōu)86B及特優(yōu)86B等。大田結(jié)果表明：轉(zhuǎn)入的bar基因能穩(wěn)定遺傳，并在不同生育期表達(dá)對(duì)除草劑的抗性，沒有出現(xiàn)基因沉默現(xiàn)象，也未發(fā)現(xiàn)bar基因的漂移現(xiàn)象。

（二）轉(zhuǎn)基因技術(shù)在提高水稻植株的抗鹽能力的成果

孔瑾研究表明，OSZFP1(水稻鋅指蛋白1)基因編碼的蛋白含有3個(gè)推測(cè)的Cys2／Cys2一型鋅指結(jié)構(gòu)域，它的表達(dá)受鹽脅迫負(fù)調(diào)控。其構(gòu)建了以35S為啟動(dòng)子的OsZFP1基因的植物表達(dá)載體，并將其轉(zhuǎn)入擬南芥植物和水稻愈傷組織中以過量表達(dá)OSZFP1基因。轉(zhuǎn)基因的擬南芥植株和水稻愈傷組織對(duì)鹽處理的敏感性都比野生型要高。這一結(jié)果表明OSZFP!基因可能編碼一種負(fù)調(diào)控蛋白，它可能抑制某些鹽誘導(dǎo)基因的表達(dá)。朱寶成等成功構(gòu)建了一種被稱為脯氨酸合成酶的基因，之后將這種基因?qū)胨緫腋〖?xì)胞，從而得到轉(zhuǎn)基因水稻植株。同時(shí)，這種基因在一種啟動(dòng)子的作用下，不斷積累脯氨酸合成酶，水稻依靠這種脯氨酸含量的增加提高其抗旱耐鹽堿的能力。

（三）轉(zhuǎn)基因技術(shù)在提高水稻植株抗病原菌入侵的能力的成果

黎軍英等用PAL(苯丙氨酸解氨酶)基因正義和反義轉(zhuǎn)化水稻，獲得了70株轉(zhuǎn)基因植株。選擇正義轉(zhuǎn)化植株(1s)和反義轉(zhuǎn)化植株(4a)進(jìn)行稻瘟病菌接種，針對(duì)病原物侵染，ls的PAL活性上升更快，幅度更大。觀察水稻葉片超微結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，ls的細(xì)胞具有更強(qiáng)的抵抗病原菌入侵的能力，其過氧化物酶活性也比對(duì)照組和4a要高。程志強(qiáng)等對(duì)轉(zhuǎn)豌豆鐵蛋白基因水稻T。代的53個(gè)株系進(jìn)行PCR檢測(cè)，52個(gè)株系能擴(kuò)增出陽(yáng)性PCR產(chǎn)物。通過測(cè)定光合作用過程中最大光化學(xué)通量分析了由百草枯(除草劑)處理引起的2代水稻葉片的氧化損害。與未轉(zhuǎn)基因水稻相比，轉(zhuǎn)Fer基因水稻的葉片對(duì)氧化脅迫的耐受能力有不同程度的增強(qiáng)。

（四）轉(zhuǎn)基因可提高水稻植株的抗稻瘟菌能力

彭昊等將具有廣譜抗病作用的葡萄糖氧化酶(GO)基因插入具有潮霉素抗性選擇標(biāo)記的雙元載體pCAMBIA1301，構(gòu)建了水稻高效表達(dá)的新載體pCAG1301。將此質(zhì)粒導(dǎo)入根癌農(nóng)桿菌菌株LBA4404后，轉(zhuǎn)化粳稻品種日本晴的幼胚，并由篩選出的潮霉素抗性愈傷組織分化再生植株。對(duì)所得潮霉素抗性水稻植株的Southernblot雜交分析表明，GO基因已整合到受體基因組。淀粉一碘化鉀顯色反應(yīng)檢測(cè)到了轉(zhuǎn)基因植株產(chǎn)生的過氧化氫。這證實(shí)GO基因表達(dá)產(chǎn)生的葡萄糖氧化酶已經(jīng)在水稻中發(fā)揮功能。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，稻轉(zhuǎn)基因研究已取得很大進(jìn)展。但并不表示不存在問題。主要表現(xiàn)為：（1）轉(zhuǎn)基因水稻的研究大部分還處在實(shí)驗(yàn)室階段，能大規(guī)模應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因水稻品種還未見報(bào)道。（2）還未能定點(diǎn)、定量地將外源基因引入到水稻受體基因組中，從而未能獲得穩(wěn)定遺傳高效表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株。

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，基因技術(shù)也日趨完善，水稻轉(zhuǎn)基因研究領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣泛。水稻轉(zhuǎn)基因不僅能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)研究，將來(lái)人們有可能對(duì)水稻基因組進(jìn)行有目的的基因操作，加速轉(zhuǎn)基因水稻在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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