第15章 轉基因育種

第15章轉基因育種就是根據(jù)育種目標，從供體生物中分離目的基因，經(jīng)DNA重組與遺傳轉化或直接運載進入受體作物，經(jīng)過篩選獲得穩(wěn)定表達的遺傳工程體，并經(jīng)過田間試驗與大田選擇育成轉基因新品種或種質(zhì)資源。什么是轉基因育種?轉基因作物（GMC，geneticallymodifiedcrops）第一節(jié)作物轉基因育種的意義與常規(guī)育種技術相比，轉基因育種在技術上較為復雜，要求也很高，但是具有常規(guī)育種所不具備的優(yōu)勢：1.拓寬可利用的基因資源；2.培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗優(yōu)良品種提供了嶄新的育種途徑；3.可以對植物的目標性狀進行定向變異和定向選擇；4.可以大大提高選擇效率，加快育種進程。此外，還可將植物作為生物反應器生產(chǎn)藥物等生物制品。第一個轉基因生物：含抗生素抗性基因的

轉基因煙草(1983年)；第一個商業(yè)化轉基因生物：延熟番茄(1994年)；基因工程技術在動植物育種、醫(yī)藥、食品和環(huán)境保護等領域已經(jīng)有了廣泛的應用，并已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。2011年，29個國家種植1.48億公頃轉基因作物，較1996年增長了87倍（據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術應用服務組織-ISAAA）轉基因作物種類主要為大豆、玉米、棉花和油菜等，以轉基因大豆面積最大。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部（USDA）2011年6月30日發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，按種植面積計算，美國種植的88%的玉米、90%的棉花、94%的大豆，都是轉基因品種。主要轉基因作物—大豆、玉米、棉花、油菜在2010年全球轉基因作物種植面積中，轉基因大豆占50%，轉基因玉米31%、轉基因棉花14%、轉基因油菜5%轉基因作物種植的比例越來越大排名國家面積（萬公頃）轉基因作物1美國6680玉米,大豆,棉花,油菜,甜菜,紫苜蓿,番木瓜,南瓜2巴西2540大豆,玉米,棉花3阿根廷2290大豆,玉米,棉花4印度940棉花5加拿大880油菜,玉米,大豆,甜菜6中國350棉花,番木瓜,楊樹,番茄,甜椒7巴拉圭260大豆8巴基斯坦240棉花9南非220玉米,大豆,棉花10烏拉圭110大豆,玉米2010年種植轉基因作物的國家我國轉基因作物研究與利用概況

我國是世界上主要商品化種植轉基因作物的國家。

到1999年我國已批準中試的轉基因作物有48項：包括水稻、小麥、玉米、番茄、白菜、番木瓜、甜瓜、花生、棉花、煙草、廣藿香等11種作物；主要目標性狀是抗蟲、抗病、耐鹽、抗凍、耐儲藏和抗衰老等。已批準環(huán)境釋放的有49個品種，涉及水稻、玉米、大豆、馬鈴薯、番茄、甜椒、線辣椒、棉花、楊樹、煙草等10種作物。全國基因工程安全委員會批準商品化生產(chǎn)的作物已有：我國自行研制開發(fā)的抗蟲轉基因棉花（轉Bt及Bt+CpTI雙價抗蟲棉）；2004年種植轉基因棉花370萬公頃，占棉花種植面積的50%

美國Monsanto公司開發(fā)的Bt抗蟲棉；延遲成熟期的轉基因番茄；抗黃瓜花葉病毒(CMV)轉基因番茄；抗CMV轉基因甜椒；轉查爾酮合酶（CHS）反義RNA基因矮牽牛；

轉Bt毒蛋白基因的水稻？CpTi：豇豆胰蛋白酶抑制劑基因由中國農(nóng)科院生物工程中心開發(fā)的Bt棉對棉鈴蟲有顯著的抗性。與對照相比減少農(nóng)藥用量80％，并減少用工150個/hm2，以上兩者可使每公頃節(jié)省1500元，Bt轉基因棉種深受棉農(nóng)的歡迎。年份轉基因棉總面積/百萬hm2棉花總面積/百萬hm2轉基因棉占棉花總面積的比例/%19970.034.490.6719980.233.875.9419990.583.1718.3020001.083.6030.0020011.604.7333.8520022.104.1250.9720032.705.0953.0520043.705.6066.0720053.305.1064.7120063.505.4164.7020073.805.5069.0920084.095.7671.020093.454.8371.520103.905.5869.9轉BT基因抗蟲棉在中國的種植面積第二節(jié)目標基因的類型根據(jù)改良后的作物性能，轉基因作物性狀可分為：減少投入性狀：常稱為第一代轉基因性狀，主要有抗除草劑、抗病蟲、抗鹽堿、抗旱及抗寒等性狀。增加產(chǎn)出性狀：常稱為第二代轉基因性狀