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《畢業(yè)論文--禾本科主要農(nóng)作物抗蟲轉(zhuǎn)基因研究進展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、-5-禾本科主要農(nóng)作物抗蟲轉(zhuǎn)基因研究進展禾本科主要農(nóng)作物抗蟲轉(zhuǎn)基因研究進展摘要：本文主要綜述了水稻、玉米、小麥及甘蔗等4種禾本科主要農(nóng)作物的抗蟲轉(zhuǎn)基因研究進展，分析了其存在的主要問題及解決途徑，并對其研究前景作了展望。關(guān)鍵字：水稻；玉米；小麥；甘蔗；抗蟲轉(zhuǎn)基因tTheAdvancesonInsect-ResistantTransgenicofMainCropsofGramineaePlantsAbstract:Advancesofinsect-resistanttransgenicaboutmaincropsofGramineae,suchasrice,maize
2、,wheatandsugarcane,wasreviewed.Inaddition,theprimalproblemsofthemwerealsoanalyzed,andthensomecountermeasuresontheseproblemsweresuggested.Moreover,theprospectoftheseresearcheswasproposed.Keywords:Rice;Maize;Wheat;Sugarcane;Insect-resistanttransgenic0引言禾本科(Gramineae)是種子植物中最有經(jīng)濟價值的植物，其中禾谷
3、類作物的水稻(OryzasativaL.)、玉米(ZeamaysL.)及小麥(TriticumaestivumL.)是世界3大糧食作物，約占世界糧食總產(chǎn)量的80%。甘蔗屬內(nèi)的甘蔗(Saccharumspp.)是最重要的糖料和能源作物，蔗糖約占世界食糖總產(chǎn)量的70%～80%，而在我國則達90%以上[1]。蟲害是造成作物減產(chǎn)、品質(zhì)下降的重要因素之一，我國每年因蟲害造成水稻減產(chǎn)10%、小麥減產(chǎn)20%、玉米減產(chǎn)10%～50%及甘蔗減產(chǎn)5%～20%，故減少蟲害造成的損失是增加糧食作物及經(jīng)濟作物產(chǎn)量及品質(zhì)的重要途徑[1-3]。但是，很多禾本科作物缺乏抗蟲種質(zhì)資源，因此，將外源
4、抗蟲基因?qū)牒瘫究谱魑锏难芯烤哂懈卮蟮纳a(chǎn)意義。目前廣泛應(yīng)用的抗蟲基因蘇云金桿菌(Bacillusthuringiensis，Bt)基因、豇豆胰蛋白酶抑制劑(CowpeaTrypsinInhibitor，CpTI)基因及雪花蓮?fù)庠茨?Galanthusnivalisagglutinin，GNA)基因等已經(jīng)成功應(yīng)用于水稻、玉米、小麥及甘蔗等主要禾本科農(nóng)作物中。Bt基因?qū)[翅目、鞘翅目和雙翅目等害蟲具有髙度特異性，是目前應(yīng)用最廣泛、最成熟的抗蟲基因，目前轉(zhuǎn)Bt基因大豆、玉米及棉花等已用于商品化生產(chǎn)[4]。但隨著轉(zhuǎn)Bt基因作物增多、品種單一，轉(zhuǎn)基因作物的抗蟲性也逐
5、漸單一化，且隨年限的增加，噴施蘇云金桿菌殺蟲劑的量逐漸增多，抗蟲性卻隨之減弱。于是，人們開始挖掘其它的抗蟲基因，而CpTI基因幾乎對主要農(nóng)業(yè)害蟲都有抑制作用，主要包括鱗翅目及部分鞘翅目害蟲，動物(包括昆蟲)不易對其產(chǎn)生抗性等特點獲得了空前的發(fā)展[5]，是繼Bt基因之后應(yīng)用較廣的抗蟲基因。特別是經(jīng)過朱禎等(2001)[6]修飾過的CpTI基因(signal-cpti-KDEL，簡稱sck)是目前研究較深入、效果較好的抗蟲基因，其抗蟲能力較修飾前顯著提高2～6倍[5]，但不同作物間有差異。而GNA基因?qū)Υ涛娇谄鞯奈院οx如蚜蟲、褐飛虱、葉蟬等同翅目害蟲以及線蟲有明
6、顯的抗蟲性，而Bt和CpTI基因則對同翅目害蟲抗蟲效應(yīng)差或無，抗蟲譜剛好形成互補，是目前已知抗蟲效果較好的凝集素之一[2,7]。為了進一步提高轉(zhuǎn)基因植物的抗蟲性和擴大其抗蟲譜，將2個及2個以上的抗蟲基因同時導(dǎo)入植物已成為抗蟲分子育種的新策略。目前報道的雙價或多價抗蟲基因主要有：Bt＋CpTI、Bt＋GNA及Bt＋CpTI＋GNA等。-5-禾本科主要農(nóng)作物抗蟲轉(zhuǎn)基因研究進展現(xiàn)就多年來水稻、玉米、小麥及甘蔗等4種禾本科主要農(nóng)作物抗蟲轉(zhuǎn)基因研究所取得的一些成果、存在的問題及其對策進行綜述，旨在為禾本科植物抗蟲轉(zhuǎn)基因研究提供有用信息。1禾本科主要農(nóng)作物抗蟲轉(zhuǎn)基因研究概況1
7、.1水稻抗蟲轉(zhuǎn)基因研究進展水稻是蟲害最多的大田作物，其中稻螟蟲和稻飛虱危害最為嚴(yán)重，水稻中抗蟲資源貧乏，轉(zhuǎn)基因技術(shù)為抗蟲品種的培育提供了一條新途徑。自從1989年獲得第1株轉(zhuǎn)基因水稻以后，水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)已獲得突飛猛進的發(fā)展[8]。李寶鍵等(1991)首先通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)將外源基因?qū)胨荆D(zhuǎn)化頻率低[9]。舒慶堯等(1998)[10]通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)將CrylA(b)成功導(dǎo)入水稻，抗蟲基因已在水稻轉(zhuǎn)基因植株后代中表達Bt殺蟲蛋白并穩(wěn)定遺傳，使取食GUS陽性植株的二化螟幼蟲的死亡率接近100%，在F2植株中枯心率僅為1.0%～3.0%，而對照高達95.6%～100.0
8、%。隨著轉(zhuǎn)
