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植物基因工程在农业上的应用

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　　　　　。　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　 1 　　 6 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 20　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　，　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1986 　　　　　　 Beachy 　　　　　　　(TMV) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　,　　　　 TMV 　　,　　　　　　　　 5 %　　　　　, ,　　　　　　　　　　 99 %。　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　(CP) 　　　　　　,　　　、　　、　　、　　　　　　　　　　。1992 　　　　　　　　　　　 Hayakawa 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　 1 　　 6 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 20　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　，　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　 CMV 　 TMV 　　　　　　　Ti 　　　　　　　　　　 NC89 ,　　　 TMV/ CMV 　　　　　　,　　　　　　　　。1999 　　　　　　　　　　　　　　、　　　、　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　 1 　　 6 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 20　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　，　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2. 3 　　　　　[14 ] [15 ] [16 ]　　　　　　　　　　　　　　 1 　　 6 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 20　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　，　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　。　　,　　　　　　　　　　　　　　　　:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　,　　,　　　　　　　　　　　　　　　　: (1) 　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2) 　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　: (1) 　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　) 　　　　　,　　　、　　、　　、　　　、　　。(2) 　　　　　　　　　　　　　　　,　　　、　　、　　、　　、　　、　　。(3) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　、　　、　　、　　。(4) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　。(5) 　　　　　　　　　　　　　　　　 1997 　　　　　。(6) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,1997 　　　　　　 20 　～50hm2 ;　　　　　　　 1997～1998 　　　　　　　　　　。　　、　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　:　 Bsata 　　、　　、　 2 ,4 - 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植物基因工程在农业上的应用生物组林名旺植物基因工程是 20 世纪末迅速发展起来的新兴生物技术, 它的目的旨在通过导入有用的外源基因, 获得转基因植物, 以用于物种的改良。它的出现为农业生产提供了前所未有的机遇和挑战, 尤其是在作物的抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆及品种改良等方面提供了更为广阔的应用前景。下面就具体介绍它在农业生产中的应用及前景展望: 1 发展现状自1983 年世界上第一例转基因植物问世以来,植物基因工程研究进入了蓬勃发展阶段。全世界已分离目的基因几百个获得转基因植物近 200 种,已有几千例转基因植物被批准进入田间试验,涉及的植物有 50多种[1]。1999 年有 12个国家种植了商业化的转基因植物,种植面积 1996 年约 280 万hm2 ,1997 年增加到 1100 万hm2 ,1999 年增加到 3990 万hm2 ,比1996 年增加了 14倍。 2000 年美国、阿根廷、加拿大和中国转基因作物的种植面积占全球种植面积的 99. 9%, 是面积最大的前 4个国家[2]。现在转基因的试验和研究遍布全世界,转基因作物的种植面积在迅速增加,其产值也在逐年增加。统计到 1999 年初美国农业部批准进入商品化的转基因农作物有七大类几十种,FAD (美国食品和药物管理局)确定 43个转基因品种商品化。我国的农业基因工程研究于 80年代初期开始启动,并于 80年代中期开始将生物技术列入国家“863 ”高科技发展计划。据中国农业生物技术学会统计,截止 1996 年底,我国正在研究的转基因植物种类达 47种,涉及各类基因 103 个。到1999 年有 73项转基因申请,批准环境释放 18项,中间试验 24项,目前我国被批准进行商品化生产的转基因植物有 6种,包括华中农业大学的转基因耐储藏的番茄,北京大学的转查尔酮合成酶基因矮牵牛、抗病毒甜椒、抗病毒番茄,中国农科院的抗虫棉花和美国孟山都公司的保龄棉。 2 在农业生产中的应用 [3]据不完全统计,全世界农作物每年因病虫害造成的损失约占其总产量的 37%,其中13%是由虫害引起的[4][5]。植物虫害使全世界每年大约损失数千亿美元,美国在小菜蛾的防治上所耗费用达 10亿美元,作物产量损失为 4000 多万 T,我国因虫害每年造成田间作物减产水稻达 10%,小麦近 20%,棉花则达 30% 以上[1]。目前,对农作物病虫害的防治主要依赖化学药物。化学药物对害虫的防治起到重要的作用,同时也有成本高、污染环境、易残留、会毒害有益的昆虫及害虫的天敌等弊端。基因工程的发展为培育抗病虫的作物提供了新的手段。利用基因工程手段培育抗病虫害作物品种可克服常规育种的不足:(1) 它不仅利用存在于植物中的抗病虫基因,还可以利用某些动物、微生物中的抗性基因,将其重组到植物染色体上, 并使之在植物体内特定地遗传及表达,从而产生抗病虫害性状,因此基因资源非常丰富。(2) 培育出的抗病虫新品种可控制任何时期植物任何部位发生的病虫害。(3) 育种周期短、成本低。(4) 利用基因工程培育抗病虫作物品种还具有不污染环境及抗病虫物质不易被环境因素所破坏的优点。目前,人们已发现并分离到了许多有用的抗虫基因,有的抗虫基因已导入植物体内而获得了转基因抗虫植物,有的转基因抗虫作物进入了大田试验,展现出了美好的应用前景,转抗虫基因的烟草

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