植物转基因方法及特点和转基因沉默现象.pdfVIP

维普资讯 安徽技术师范学院学报，2003，17(1)：37～4l JournalofAnhuiTechnicalTeachersCollege 植物转基因方法及特点和转基因沉默现象 崔广荣 (安徽技术师范学院农学系，安徽 凤阳 233100) 摘 要 ：本文概述和比较 了植物转基 因方法、特点和在转基 因中出现 的基 因沉默现象及其 机制 。 关键词 ：植物转基因；基因沉默 中图分类号：Q943．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1007—3302(2003)01—0037一O5 自从 1983年第一个转基因植株 问世以来，植 之发生定向的、永久性 的遗传变异，即所谓 的植物 物转基 因技术 日益得到广泛的应用 ，已经成为植 遗传转化 (genetictransformation)。为 了方 便有 物生物技术 的核心工具之一 4【J。它对于分子生 效地将外源基因导入植物体 内，人们不断地探索、 物学、分子遗传学等基础研究和植物的遗传改 良 发展新的植物遗传转化方法 。 目前发展较为成熟 都具有特别重要意义。如今世界上许多国家都投 的方法有农杆菌介导法、基因枪法、电击法、PEG 入 了大量的人力和物力进行植物转基因方面的研 法、花粉管通道法 、微注射法、激光法等，其 中基因 究，中国也于 1999年设立 了植物转基因及应用专 枪法和农杆菌介导法是最为有效 的两种方法 。 项基金 。据 Janes的统计资料，1986～1997年间 1．1 基 因枪法 已有 45个 国家在 60多种作物上进行 了近 25000 基 因枪法 (particlegunbombardment；micro— 例转基因植物的 田间试验 1【引。到 1997年底，全 projectilebombartment；biolistics)是 1987年 由美 球 已有 12种作物 的48种转基因作物产品获准进 国康奈尔大学 的 Sanford提 出的一种直接基 因导 行商品化生产，据估计全球范围内转基因产品的 入法 。它避开 了原生质体再生植株培养的困难和 市场销售额将 由 1986年的不足 5亿美元增加到 当时人们认为的所谓 的农杆菌的宿主限制 问题 。 2000年的 20～30亿美元 ；2010年将增加到 200 这种方法是借高速运动的金属粒将 附着于其表面 亿美元 1【3]。在植物遗传改 良应用上，与传统育种 的核酸分子引入受体细胞，然后通过组织培养再 手段相 比，转基因技术有其 自身独到之处 ：它不仅 生出完整植株 。由于基 因枪法导入外源基因的技 可 以缩短育种年限，加快育种进程，而且可以打破 术本质上是一种物理过程 ，因此它具有不用原生 种 间基 因交流的界限，广泛利用植物 、微生物 、甚 质体再生培养、受体材料来源广泛、不受基因型限 至动物的基因来使植物获得抗病性、抗虫性、抗逆 制、缩短了获得转基因植株的周期、获得的转基因 性、提高产量、改善品质、人工创造雄性不育系、制 植株变 异率低、通常具有正常 的育性等优点n]。 造植物反应器等 3【J。 特别是在单子叶禾本科植物 中得到 了较为广泛的 1 植物的遗传转化方法及特点 应用。但是基 因枪法也有 自身 的缺 点：转化效率 植物基因工程研究中的关键步骤之一是通过 不高 ，大多在 0．1～1．0％的范 围内，难 以选择 ；外 特定的方法将外源基因导入受体植物细胞 内，使 源基 因序列常是多拷 贝插入，从而导致基因沉默 ； 转 入 的基因有时是呈非孟 德尔遗传 ；费用较 高 收稿 日期 ：2002—11—3O 等 引。 崔广荣 ：男，1965年 出生，讲师，硕士，农学专业