我国转基因棉的研究进展和可持续发展对策.pdfVIP

103 中国棉花学会2005年年会暨青年棉花学术研讨会论文汇编 我国转基因棉的研究进展与可持续发展对策 张志刚。李育强，周世象，肖才升，杨春安，王洪 (湖南省棉花科学研究所，常德415101) 摘要：从源头创新、基因转移技术、育种研究进展、专利分析以及生物安全性等方面探讨我国转基 因棉取得的进展，并根据国内外研究发展地趋势，提出了加速我国转基因研究的对策。 关键词：基因工程；Bt；棉花 转基因棉花在技术、生产成本和环境保护等方面的显著优势，发展极为迅速。特别是在棉铃虫连 年暴发，农民植棉积极性受挫的情况下，转基因抗虫杂交棉的推广应用有效地控制了棉铃虫的爆发为 害，在减少治虫70％一80％的情况下不影响产量，同时可节约农药60％一80％。因此选育和应用转 基因新品种、新组合是2l世纪我国乃至全世界棉花研究的重要领域，也是我国棉花生产实现高产、优 质、可持续发展的重要保障条件，而且也是由种植常规棉向种植生态抗虫、抗病、抗逆性棉的重要 过渡…1|。 ’ 1转基因棉的研究进展分析 1．1 Bt基因的改造与构建 离、克隆了Bt基因，抗虫效果不太理想；1992年郭三堆等对Bt基因和启动子进行改造，在国内首次合 嘧啶的含量由原来的37％提高到49．7％，植物多聚腺苷酸信号序列由18％变为O，从而使该基因的 核苷酸序列更适合于植物，并能在棉花植株中高效表达。1993年通过农杆菌介导法和外源基因胚珠 直接注射法，将人工合成的CrylA杀虫基因导人中棉所12、泗棉3号等我国主栽品种中。分子生物 学检测为阳性，生物杀虫试验，抗虫能力可达90％以上，在国内首先获得了我国自己研制的高抗虫的 转基因棉花株系，使我国在世界上成为人工合成杀虫基因，并成功导入棉花的第2个国家，达到了国 际同类研究的先进水平。1998年“携带编码杀虫蛋白质融合基因的表达载体及其转基因植物”获国 双价融合表达载体及其应用”2002年获国家发明专利[1引。 1．2基因转移技术的创新 、 1993年在棉花转基因技术上采用农杆菌介导法和花粉管通道法两条技术路线取得了重大突破， 特别是我国科学工作者独创的花粉管通道法，经过不断的技术改进，转化率高达1％，可满足规模化 生产转基因棉的要求。这一方法的最大优点是没有基因型的依赖性，可将基因导人到任何棉花品种 中，迄今已将多种基因导人我国20多个棉花主栽品种或品系，如报告基因gus(B一葡糖醛酸苷酶基 因)、笥章(绿色荧光蛋白基因)，目的基因雪花莲凝集素GNA基因、几丁质酶基因、B．1，3一葡聚糖酶基 因、葡萄糖氧化酶基因等，同时该法简易、快捷，不需特殊设备。获得的转基因棉花植株及其后代，通 过南繁北育，加快纯合过程，从分离群体中选出了转基因纯合系，抗虫性及农艺性状表现优良。 1．3转基因新品种的涌现 定，分别定名为晋棉26号、国抗棉1号和国抗棉12号。1998年中国农科院棉花研究所的2个转基因 棉品种(中棉所29和中棉所30)通过国家审定，标志着我国转基因棉研究进入了大面积推广阶段。 104中国棉花学会2005年年会暨青年棉花学术研讨会论文汇编 截至2005年4月，据不完全统计共有30个左右国产转基因抗虫棉品种通过国家或省级审定。其中， 山东省棉花研究中心审定了11个。 1．4转基因棉的产业化 1998年，我国黄河流域棉区开始推广转基因抗虫棉，当年种植面积24万公顷，只占棉花种植总 45％和60％，年均增幅超过了10％。特别是经我国科研、生产、推广等部门共同努力，到2002年，国 产转基因抗虫棉品种种植面积首次超过美国品种，达到我国转基因抗虫棉种植总面积的52．4％， 2003年达到64．8％，2004年接近70％。 1．5转基因棉的经济效益与社会效益 统计数据表明，种植转基因抗虫棉可以减少80％左右的农药使用量，大幅度地降低棉铃虫对棉 花的危害程度，提高棉花产量。同时，由于种植抗虫棉节约了劳动力，降低了生产成本，使植棉经济效 益大幅度提高。调查显示，种植抗虫棉每公顷可减少农药投入900一1200元，加上节约用工和增产的 因素，每公顷可增收1680元以上。按照2003年全国种植抗虫棉面积300万公顷，保守估算转基因抗