转基因苹果研究现状与展望

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1、转基因苹果研究现状与展望摘要：从转基因苹果受体基因型、选择标记基因、报告基因及外源基因等方面综述了转基因苹果研究现状，着重论述了外源基因在转基因苹果中的应用。同时综合文献提出了苹果转基因研究存在的问题和今后的研究方向。关键词：苹果；转基因；基因型；外源基因；ProspectandResearchStatusofTransgenicApplesAbstract:Thispaperreviewedthepresentsituationoftransgenicapplesfromthegenotypeoftransgenicapplesrecepto

2、rs，selectivemarkergene，reportergeneandexogenousgeneandsoon，moreover,theapplicationofexogenousgeneintransgenicapplesweremainlydiscussed．Meanwhile，problemsinthestudyoftransgenicapplesandtheresearchdirectioninthefuturewereputforwardbysummarizingliterature．Keywords:Apple;Transge

3、nic;Genotype;Exogenousgene苹果是世界四大水果之一，是我国第一大水果，在国民经济中占有重要地位。随着社会的发展，培育优良苹果品种已经成为广大消费者的迫切要求。目前，培育出的苹果品种虽然已有800多个，但是培育具有综合农艺性状的品种仍然是一大难题。其主要原因是:①苹果是高度杂合的树种，遗传背景比较复杂，有性杂交后代广泛分离，选育结果难以控制;②苹果童期(5～7年)比较长，育种周期长;③苹果育种工作已有上百年的历史，长期的人为定向选育使苹果品种的遗传性趋于一致，基因型范围越来越窄。以上原因对苹果育种造成诸多不利影响，使培育具

4、有优良综合农艺性状的苹果品种极为困难。20世纪80年代发展起来的转基因技术为苹果品种的遗传改良提供了新的技术方法首先，转基因技术只对个别性状进行改良即可获得理性个体;其次，转基因植株不存在童期问题，可以缩短育种周期;最后，转基因技术可以打破物种界限，极大地丰富基因来源转基因技术给苹果育种工作展现了良好的前景，笔者就苹果转基因方面的研究进展作一综述。1苹果转基因受体基因型1989年James等首次获得转基因绿袖苹果，此后，苹果转基因研究迅猛发展迄今为止，用于苹果转基因研究的受体基因型越来越多，除绿袖外，还包括M26、元帅、皇家嘎拉、嘎拉、Brae

5、burn、Elstar、乔纳金、富士、辽伏、Marshall、McIntoshM．9、M29、粉红佳人(Pinkla-dy)、Jork9QueenCox、王林(Orin)、金矮生(Jon-agored)17个品种。2选择标记基因转化的植物中存在着转化细胞和未被转化的细胞，它们之间存在着生长竞争，需要插入选择标记基因来选择转化了的细胞以获得转化植株植物基因工程中常用的选择标记基因主要有两大类:一类是编码抗生素抗性的基因，如新霉素磷酸转移酶基因Ⅱ(nptII)潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)和二氢叶酸还原酶基因(dhfr)等;另一类是编码除草剂抗性的

6、基因，如草丁膦乙酰转移酶基因(bar)在苹果转基因中应用最多的选择标记基因是nptⅡ，其作用原理是nptⅡ基因编码新霉素磷酸转移酶，通过酶促磷酸化使氨基糖苷类抗生素失活，从而解除毒性，使转基因植物对卡那霉素巴龙霉素等氨基糖苷类抗生素产生抗性。3报告基因报告基因是指其编码产物能够被快速地测定，在转化的早期阶段可以快速检测外源基因是否成功导入受体细胞组织或器官，并检测其表达活性的一类特殊用途的基因在苹果转基因研究中，常用的报告基因有新霉素磷酸转移酶基因Ⅱ(nptII)β-葡萄糖醛酸乙酰转移酶基因(gus)胭脂碱合成酶基因(nos)和绿色荧光蛋白基因

7、(gfp)［19］等。4苹果品种改良基因1989年James等首次获得转基因绿袖苹果后，苹果转基因研究迅猛发展，外源基因涉及到改良植物性状的目的基因范围也越来越广目前苹果改良基因研究有以下几个方向:抗病虫害基因开花相关基因矮化植株基因促进生根基因抗除草剂基因耐贮藏基因及调控基因等。4,1抗病基因在苹果的遗传转化中，抗病基因研究主要集中在抗火疫病(Erwiniaamylovora)方面与此相关的有CecropinB、AttacinA、SB-37、Shiva-1、AttacinE、hrpN、NPR1、MB39gene、mbr4、等基因Cecropi

8、nBAttacinA和AttacinE是从天蚕体内分离出来的细胞溶解酶蛋白;SB-37Shiva-1是人工合成的细胞溶解酶类似物此外还有抗真菌基因β-