国外转基因植物的现状
作物生物技术育种的研究已经不再处于实验室阶段，而是进入了实际应用和商业化阶段。全球转基因植物种植面积增长迅速，种植转基因植物的国家从1992年的1个增加到1996年的6个、1998年的9个，并进一步扩大到199年的12个。全球转基因植物种植面积1996年仅为1.7万公顷，1997年为1.7万公顷，1998年和1998年分别为2780万公顷和1.998。
美国转基因植物商业化进展迅速，推广应用走在其他国家前列。1994年，美国Calgene公司研制的转基因番茄首次进入商业化生产。到1998年底，已有30多株转基因植物被批准商业化生产。美国占全球转基因植物种植面积的72%，从65438到0999，达到2870万公顷。其次是阿根廷670万公顷；占17%；加拿大400万公顷，占10%；中国排名第四，种植面积1.999达到30万公顷，占比1%。其他国家种植面积不到1%。
转基因植物的主要类型有:大豆(54%)、玉米(28%)、棉花(9%)、油菜(9%)，马铃薯、西葫芦、木瓜的比例小于1%。根据转基因植物的性状，抗除草剂植物占765，438+0%，如抗除草剂大豆(54%)、油菜(9%)、玉米(4%)、棉花(4%)；抗虫转基因植物占22%，主要是抗虫玉米(19%)和抗虫棉花(3%)。抗虫和抗除草剂占7%，主要是玉米(5%)和棉花(2%)；抗病毒等性状的转基因植株比例小于1%。
转基因植物的产业化，特别是转基因作物的产业化，由于提高了产量，减少了除草剂、杀虫剂等农药的使用，节省了大量的劳动力，带来了巨大的经济效益和社会效益。转基因植物的全球销售额翻了一番，从1995年的7500万美元增长到1996年的2.35亿美元。在国家863计划的支持下，中国农业科学院生物技术研究所成功合成并转化了植物的Bt基因，获得了高抗棉铃虫的转基因棉花品种和品系。此外，中国农科院棉花所、南京农业大学、山西省农科院也以转基因抗虫棉为亲本，育成了一批抗虫能力在80%以上、产量比主栽品种高15%的转基因抗虫杂交棉组合。我国具有自主知识产权的抗虫棉的选育和大规模推广应用，标志着我国转基因植物研究开始进入产业化阶段。
为了有效控制水稻害虫的危害，中国农业科学院生物技术研究所和华中农业大学成功获得了转Bt基因杂交水稻，对二化螟、二化螟和稻纵卷叶螟的毒杀效果达到95%。浙江农业大学(现并入浙江大学)也已成功将Bt基因导入早稻品种。转Bt基因水稻已进入环境释放阶段。中科院遗传所研制成功的转CpTI基因抗虫水稻也分别获准在北京、福建、山西进入中试和环境释放。此外，中国农业大学研发的抗玉米螟转基因玉米、复旦大学遗传研究所研发的抗褐虱转基因水稻、中国科学院微生物研究所和中国林科院林业研究所研发的抗虫转基因杨树也进入了环境释放阶段。
抗病基因工程
中国农业科学院生物技术研究所成功合成并转化了来自蚕蛾的抗菌肽基因，并将其导入我国马铃薯主栽品种Milla，获得I ∽ III级抗病性提高的转基因品系，已获农业部批准在四川省环境释放。抗菌肽基因已供给国内10多家研究单位，开展水稻白叶枯病、马铃薯软腐病、花生番茄青枯病、大白菜软腐病、柑橘溃疡病、桑树和桉树青枯病、樱桃根肿病等细菌性病害的基因工程研究。
白叶枯病也是危害水稻生产的最严重的病害之一。中国农业科学院生物技术研究所与国外合作研制成功的抗白叶枯病Xa21基因水稻明恢63品系，已分别在安徽省和海南省试种。华中农业大学和中科院遗传所研发的Xa21基因抗白叶枯病转基因水稻也分别进入中试阶段。
真菌病也是一种严重影响农作物产量的疾病。中国农业科学院生物技术研究所与中国科学院上海植物生理研究所合作，从植物中成功克隆并改造了几丁质酶基因和葡萄糖氧化酶基因。通过花粉管通道法将这两个基因导入棉花，获得了抗黄萎病、枯萎病和枯萎病的转基因棉花。这些菌株在苗圃中表现良好，现已进入中试阶段。
中国的抗病毒基因工程也取得了良好的进展。北京大学克隆了烟草花叶病毒TMV、黄瓜花叶病毒CMV、马铃薯X病毒等中国株系，水稻矮缩病毒外壳蛋白基因。成功培育的抗黄瓜花叶病毒甜椒和番茄已分别在云南和福建进行中试或释放到环境中。中国农科院油料研究所培育的抗条纹叶枯病转基因花生、北京农科院蔬菜研究中心培育的抗芜菁花叶病毒白菜、新疆农科院核技术生物技术获得的抗黄瓜花叶病毒转基因甜瓜，都已分别进入中试。此外，我国一些研究单位还获得了抗环斑病毒(PRSV)的番木瓜、抗黄矮病的小麦和抗黄花叶病毒的基因工程植株。
植物抗逆基因工程
我国在耐盐基因工程方面取得了一些进展，包括克隆了脯氨酸合成酶(proA)、菠菜碱脱氢酶(BADH)、甘露醇磷酸脱氢酶(mtl)、山梨醇磷酸脱氢酶(gutD)。通过遗传转化，获得了1%NACL耐性的苜蓿、0.8%NACL耐性的草莓和2%NACL耐性的烟草。这些转基因植物。中科院遗传所将BADH基因导入水稻，获得的转基因水稻耐盐性高，能在盐田结果。
植物品质改良的基因工程
北京大学将编码必需氨基酸的基因转入马铃薯中，获得了必需氨基酸含量高的马铃薯品系。这些菌株已经在内蒙古种植，准备进入中试开发。中国农业大学成功将高赖氨酸基因导入玉米，获得的转基因玉米赖氨酸含量比对照高10%。
在控制植物发育的基因工程中，成熟的技术延缓了成熟番茄的研究。华中农业大学和中科院植物所分别获得了这种转基因水稻，储藏时间可延长1∽2个月，有的可达80天以上。1997农业部基因工程安全委员会已经批准这种耐储藏番茄进行商业化生产。中国农业大学利用反义基因技术培育的耐储藏番茄新品种已经被释放到环境中。
北京大学成功将花青素代谢相关的查尔酮合酶基因导入花卉植物矮牵牛。转基因矮牵牛的颜色表现出自然界中没有的变化，这提高了花的观赏价值。转基因兰花和非洲菊的研究正在进行中。
植物叶绿体基因工程
中国农业科学院生物技术研究所是国内较早开展植物叶绿体遗传转化研究的单位。1996建立了烟草叶绿体遗传转化体系，成功将Bt基因导入烟草叶绿体，转基因植株杀虫效果显著。他们还将固氮酶基因(nifH和nifM)、抗药基因(bar基因)和绿色荧光蛋白(GFP)引入烟草叶绿体。
植物生物反应器
利用转基因植物作为生物反应器生产药用蛋白的研究越来越受到各国的重视，利用转基因植物生产口服疫苗是研究和探索的热点之一。中国农科院生物技术研究所的研究人员将乙肝病毒表面抗原基因导入土豆和西红柿，喂养小鼠，检测出高保护性抗体，浓度足以保护人类。该研究所还探索了利用植物叶绿体作为生物反应器生产药用蛋白质，并已将丙型肝炎病毒抗原基因引入衣藻叶绿体。利用转基因植物生产口服疫苗可以大大降低疫苗的生产成本，在发展中国家有较好的发展前景。2001年，全球转基因植物商业化种植面积达到5260万公顷，其中中国种植面积为1.5万公顷，是2000年的3倍，成为全球增长最快的国家。一方面主要原因是开发的产品效果好，受到了农民的重视，增加了种植面积；另一方面，由于国家加大了研究力度，转基因植物的新技术、新产品不断产生。
抗虫转基因植物
2001，转基因抗虫棉在取得巨大成就的基础上又有了新的突破。中国农业科学院生物技术研究所的抗虫棉基因“编码杀虫蛋白融合基因及表达载体及其应用”专利获得国家知识产权局和世界知识产权组织颁发的中国专利金奖。同时，双价转基因抗虫棉SGK321也顺利通过河北省品种审定委员会的审定，标志着我国在转基因抗虫棉研究领域处于国际领先地位。SGK321已通过农业转基因生物安全评价，已在山西、河北、山东、河南、安徽等地获准商业化生产，在湖北环境释放。根据2000年和2001年区域试验结果，SGK321早熟性明显优于其他品种，霜前皮棉亩产75.4公斤，相当于对照抗虫杂交种的93.4%。该品种纤维品质好，长度29.2 mm，比强度29.4 cm/tex，马克隆值4.8，抗虫性突出。
截至目前，我国已审定抗虫棉品种14个，其中单价棉11个。分别是:GK1(郭康1)、GK12(郭康12)、GK19(郭康19)、GK22(郭康22)、GK30(鲁棉)。GKz10(鲁棉研15号)、GKz13(鲁RH-1)、GKz6(中棉所38号)、GKz8(南康3号)；二价棉有3个，分别是:sGK321、sGK9708(中棉所41)、sGK5(欣彦96-48)。这些抗虫棉品种对棉铃虫的抗性强，品质性状好，产量高。同时培育了一批具有较强竞争力的抗虫棉品种，包括两个杂交棉品种(鲁H9513、中抗杂5号)和两个常规棉品种(ZGK9708、鲁S6145)。此外，还有6个有潜力的品种和4个杂交棉正在参加国家区域试验。2001国产抗虫棉已在河北、河南、山西、山东、湖南、湖北、江苏、安徽、新疆、辽宁等17省市推广，占抗虫棉国内市场份额的43.3%。加上孟山都的抗虫棉，2001年，转基因抗虫棉种植面积达到全国棉花种植面积的31%，农户超过350万。
在抗虫转基因水稻方面，中国科学院遗传与发育生物学研究所研制的转SCK基因(修饰豇豆蛋白酶抑制剂基因)抗虫水稻在福建连续试验了5年。经鉴定，其对二化螟的田间防效为90-100%，对稻纵卷叶螟的抗性为81-100%，对二化螟的防效为62.6-63.9%，对二化螟的防效为83.9%。鉴于政策原因，暂时不能大面积推广种植，但已在多个地区、多点进行了田间试验。转基因大米的食品安全检测已基本完成，结果显示转基因大米与常规大米无明显差异。具有非选择性标记、高表达和多价抗虫基因的转基因水稻新品种正在进一步开发。
中国农业大学从Bt菌株中克隆了一个新的沉默杀虫基因cry1Ie1。该基因表达的毒蛋白对亚洲玉米螟表现出很高的杀虫活性，其在分类学上作为模式基因的地位已在国际上得到确认。该基因及其与cry1A基因的组合已申请国家发明专利。在此基础上，进一步完成了cry1Ie1和cry1Ac基因的密码子改造以及原核和真核表达载体的构建，改造后基因的杀虫活性鉴定工作正在进行中。
抗病转基因植物
中国科学院遗传与发育生物学研究所和国外单位成功定位克隆的抗病基因Xa21，通过水稻Xa21基因的原始农杆菌介导转化体系，转化到高产优质水稻品种明恢63、镇汕97B、颜回559、太湖粳6、培矮64S、C418、8706和中花65438中。抗性分析表明，这些转基因株系对19个不同菌株的白叶枯病菌具有高抗性。稻，包括9个菲律宾小种、3个日本小种和7个中国病原种，接种鉴定的疫点面积小于10%。大多数Xa21转基因品系的抗性强于Xa21基因供体IRBB21，表明Xa21在不同遗传背景下仍保留了对白叶枯病的高抗性和广谱抗性。目一些转基因菌株已进入中试阶段。
中国农业大学利用已建立的小麦高频遗传转化体系，通过基因枪轰击将小麦黄花叶病毒(WYMV)外壳蛋白基因、细菌传播相关的72kDa蛋白基因、RNaseIII、2-5A系统等目的基因导入小麦，获得了多种抗病毒转基因品系。其中NY-8等50种材料已通过国家生物安全审批，进入田间试验。筛选获得了一批综合农艺性状优良、抗病毒能力极其显著的品系，首次在禾谷类作物中证实了转基因沉默介导的抗病毒机制。
中国水稻研究所等单位通过转基因技术，利用基因枪技术或pCBl载体将昆虫抗菌肽基因导入水稻幼胚，获得了抗细菌性病害的转基因水稻植株。实验证明转基因水稻对白叶枯病的抗性。水稻和黄单胞菌。水稻在温室条件下得到增强，并表现出其遗传稳定性。
中国农科院生物技术研究所与中科院上海植物生理研究所合作，成功从植物中克隆并改造了几丁质酶基因和葡萄糖氧化酶基因，获得了抗黄萎病和枯萎病的转基因棉花，目前已进入中试阶段。
转基因植物反应器
中国科学院上海植物生理研究所开展了烟草花叶病毒(TMV)作为表达载体在植物生物反应器中的应用研究。利用该方法大规模表达口蹄疫病毒表面抗原多肽，制备高效、安全、廉价的重组口蹄疫疫苗。本研究利用TMV地方株系自建的基因组cDNA突变体库，在外源肽的表达方面取得了重大突破。获得了重组TMV，可融合表达多种口蹄疫病毒表面抗原肽，最高可达31肽。该重组病毒具有稳定的系统侵染能力，每克鲜烟叶可获得65438±0mg以上的高纯度融合蛋白。为大规模纯化烟草病毒蛋白和重组疫苗的制备技术找到了一条简单有效的工艺路线。
转基因植物的品质改良
浙江省农科院从光合产物分配角度在国际上首次提出了利用反义PEP基因提高油菜种子含油量的技术路线。基于此，构建了反义PEP基因，并通过农杆菌介导的途径将其导入油菜基因组，相继获得了几批反义PEP基因油菜植株。超油1号和超油2号含油量分别达到47.4%和52.82%，均高于传统品种25%以上，是世界上含油量最高的品种。打破了我国长江流域油菜含油量长期徘徊在37%~43%的局面，实现了我国油菜种子含油量的突破。
扬州大学和中科院遗传与发育生物学研究所分离克隆了水稻种子淀粉合成相关基因:淀粉分支酶Sbe1、淀粉分支酶Sbe3和可溶性淀粉合成酶SSS，以及水稻胚乳特异表达基因启动子元件Gt1、GluB-1、RP5和RAG1。构建了含有正义或反义淀粉合成酶和高赖氨酸含量蛋白(LRP)基因的工程载体，通过转化获得了800多株不同品质基因的转基因水稻植株。一些转基因水稻的分子鉴定已经完成。