什么是转基因蔬菜?

第一个用于商业生产的转基因植物品种是Flavr SavrtH,这是美国Calgene公司于1994年引进的一种转基因耐储藏番茄。此后,转基因植物的研究在各地广泛开展,并逐渐进入商业化轨道。转基因蔬菜有哪些?让我告诉你!

转基因抗病蔬菜

1转基因抗病毒基因防治蔬菜病毒病非常困难,是转基因抗病研究最多的类型。目前,已从不同植物中获得了30多个抗病毒基因,如植物病毒外壳蛋白、卫星RNA、部分序列cDNA、核酶、复制酶、蛋白酶、移动蛋白、反义RNA等。,对很多植物都有不同程度的保护作用。最近,许多病毒的抗病毒基因,如核糖体失活蛋白(RIPs)基因和双链RNA特异性核酸酶基因,病原体无毒基因和异源植物抗病性基因已被开发。其中,病毒外壳蛋白(cp)基因应用最为广泛。比如美国的转基因抗病毒南瓜?FreedomII”,北大抗黄瓜花叶病毒(CMV)转基因番茄?8805R?还有甜椒?双峰R”和抗芜菁花叶病毒转基因大白菜?福山大宝头?、抗西瓜花叶病毒(WMV)的转基因西瓜、双抗烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)的转基因辣椒?农大40“还有?项燕1?。

2转抗真菌基因蔬菜利用植物过敏反应转化可诱导细胞过敏性坏死的膜蛋白基因(hrpH)获得高抗晚疫病的马铃薯。转基因烟草双价几丁质和葡聚糖酶(?-我,3-朱卡?Hase)基因获得抗枯萎病番茄,病情指数比对照降低36% ~ 58%。将两种葡萄的1,2-苯乙烯基因转入番茄,可以提高对晚疫病的抗性。

抗菌肽广泛应用于带有抗菌基因的蔬菜中。通过花粉管通道法将柞蚕抗菌肽D基因导入番茄,获得了一些对青枯病有较强抗性的植株。

转基因抗虫蔬菜

1转Bt杀虫晶体蛋白基因蔬菜该基因是应用最广泛的抗虫基因之一。其编码的杀虫晶体蛋白对鳞翅目昆虫有很强的毒性。商业生产的有:土豆;已经进入实地测试阶段的有:番茄、茄子、白菜、菜花;胡椒、芹菜、芥菜、莴苣、卷心菜、芜菁、胡萝卜、豌豆、豇豆、鹰嘴豆、芦笋、黄瓜和甜瓜。

2转基因蛋白酶抑制剂基因植物蛋白酶抑制剂杀虫谱广,包括鳞翅目、鞘翅目和直翅目。目前,至少已有15个不同来源的蛋白酶抑制剂的cDNA或基因被转入植物中,其中大部分具有明显的抗虫性。但可能与蛋白酶抑制剂在植物中的表达和害虫对它的适应性有关,目前还没有一例进入商业化生产。正在研究的有:马铃薯、番茄、卷心菜、花椰菜、大白菜、甘薯、甜椒、龙葵和莴苣。

3转植物凝集素基因的蔬菜是雪花莲凝集素(GNA)在蔬菜中应用最广泛的基因,通过转基因番茄和马铃薯可以获得对蚜虫和桃蚜的抗性,也通过将其导入生菜和大白菜中进行研究。

转基因抗除草剂蔬菜

除草剂基因在植物中有两种功能。一是消除除草剂的毒性。来自吸水链霉菌的bar基因应用广泛,其编码的蛋白可以乙酰化膦丝菌素(PPT)使其失去毒性。二是对除草剂作用的靶蛋白进行修饰,使其不敏感或过量表达,以稀释除草剂效果。将编码谷氨酰胺合成酶抑制剂pat的bar基因导入甜椒,可以提高甜椒对PPT的耐受性。将乙酰乳酸合成蛋白(ALS)转入番茄,可以获得对磺酰脲类除草剂的抗性。将编码烯醇丙酮酸莽草酸-3-单磷酸合酶(EPS)的AroA突变基因导入番茄。可以获得对一定剂量草甘膦除草剂的抗性。

抗逆转基因蔬菜

1转基因蔬菜中有两种耐盐基因。一类是能提高植物体内保护物质通透性的基因,如脯氨酸合酶(proA)、菠菜碱脱氢酶(BADH)、磷酸甘露聚糖脱氢酶(todD)和与甘氨酸甜菜碱生物合成的胆碱脱氢酶(beta)。将β基因导入番茄可以获得比对照具有更高耐盐性的植株。将草酸氧化酶基因转化番茄,可以提高番茄在盐环境中的产量。另一个是平衡植物中钾离子和钠离子的哈利基因。转基因番茄的耐盐性明显提高。此外,将耐盐植物的总DNA直接导入不耐盐植物也可以提高耐盐性。例如,将红树林的总DNA导入辣椒可以显著提高耐盐性。

来自北极深海鱼的抗冻基因(AFPS)被广泛应用于具有耐寒基因的转基因蔬菜中。将黄曲霉科的抗冻基因转入番茄,发现其具有抑制冰重结晶的能力,从而防止蔬菜冻害。将美洲拟鲽抗冻蛋白基因AFP直接转入番茄,在平均温度低于4.4℃的条件下,转基因植株比对照长势更好,果实更早成熟。致死温度也降低了1℃ ~ 2℃。

转雄性不育基因蔬菜

这方面的研究途径很多,通过细胞毒素在绒毡层和花粉中的特异性表达可以获得雄性不育。将人工构建的雄性不育基因TA29: Barnase导入番茄子叶,可以获得一些雄性不育植株。你也可以利用反义基因技术制造男性不育。将人工构建的反义肌动蛋白基因和花药特异性启动子T29组成的嵌合雄性不育基因转化番茄,可获得不自交可育但作为母本杂交正常结实的植株。这也是我国首例具有自主知识产权的转基因雄性不育。

转基因孤雌生殖蔬菜

将RoIB基因与子房特异性启动子TPRP-F1连接,获得营养生长和果实大小正常的孤雌生殖材料MPBl2和MPBl3。

具有改良品质基因的转基因蔬菜

番茄催熟延长是基因工程研究的一个比较成功的例子。比如美国的Flavr Savr、中国的耐储藏番茄等4个转基因品种?樊华1?都进入商业化生产,走向市场。此外,通过转基因可以提高糖含量:将大肠杆菌糖原合酶基因(glglgl)转入人马铃薯中,淀粉含量可降低30% ~ 50%,可溶性糖含量可提高80%。将酸性转化酶反义cDNA转入番茄,可获得果实小但蔗糖含量高的植株。改造番茄红素合成酶基因,将其转入番茄中,可使番茄红素过量表达。

带有生物或工业蛋白基因转基因蔬菜