农业转基因技术应用的探究

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1、农业转基因技术应用的探究　　摘要基因工程的应用是高中生物的重要组成部分，也是当前生命科学研究的热点和前沿。农业转基因技术已得到广泛应用，并在提高农作物产量、改良农作物品质、提高土地利用率等方面发挥了巨大的作用，但人们对农业转基因技术存在不少的认识误区。　　关键词转基因技术农业应用基因工程　　中图分类号Q-49文献标志码E　　1国内外农业转基因技术应用现状　　基因工程在农业领域中的运用给农业生产带来了一场新的革命。2015年是转基因作物商业化20周年，20年的商业化证明，转基因作物为农民乃至为全社会带来了农业、环境、经济、健康和社会效益

2、。国际农业转基因技术应用服务组织（ISAAA）2015年度转基因报告公布：1996～2015年，全球转基因作物累计种植面积已达到空前的20亿hm2，累计种植面积堪比两个美国。据ISAAA统计，2015年全球28个转基因作物种植国的1800万农民种植了1.797亿hm2的转基因作物，比1996年的170万hm2增加了100倍，为农户带来了巨大的收益。转基因技术已成为世界上应用最为迅速的作物技术。7　　在全球转基因作物研究和应用迅猛发展的同时，截至目前为止，我国已先后批准了7种转基因农作物的应用和生产，分别是耐贮存番茄、抗虫棉花、改变花色

3、矮牵牛和抗病辣椒（甜椒、线辣椒）、抗病番木瓜以及抗虫水稻和转植酸酶玉米。但到目前为止，我国投入商业化种植的转基因作物只有两种：转基因抗虫棉花和转基因抗病毒番木瓜。抗虫棉是唯一大规模种植的转基因植物。　　2农业转基因技术取得的成就　　农业转基因技术飞速发展，在转基因植物新品种培育、基因克隆以及产业化等方面取得了一系列成果。目前我国已育成多种农作物转基因品种和资源，获得转基因抗病、抗虫、抗逆、品质改良等小麦、玉米、水稻、棉花、大豆、油菜等新品系2万余份、新品种数十个，为转基因农产品产业化创造了有利条件。基因工程应用在为人类解决“粮食短缺”

4、“生态环境恶化”“资源匮乏”等问题方面已取得了一些重大成就，正在发挥着越来越重要的作用。　　2.1生物技术育种　　生物育种是目前全球的研究热点之一。分子标记辅助聚合育种已成为我国农作物优质、高产、抗病性与抗逆良种培育的一个重要途径。在分子标记、基因遗传转化和细胞工程等现代育种技术领域，我国相继研制出一批重要农作物如棉花、水稻、玉米、小麦、油菜、大豆、甘蓝和辣椒等具有优良农艺性状或抗逆性的新型种质材料，利用转基因技术已育成转基因抗虫水稻、抗虫棉、转基因抗虫杨树和高表达植酸酶玉米等一批新成果。　　2.2改良农作物品质7　　随着人们生活水平

5、的提高，人们对食物的要求已不仅仅满足于吃饱，而越来越关注口感、口味、营养成分等品质性状。我国科学家利用转基因技术，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米，使玉米的赖氨酸含量提高了30%，极大地提高了其营养价值；利用转基因技术，甚至可将新鲜番茄的储存时间延长1～2个月，解决了由于果实具有呼吸跃变期而难贮藏的难题。　　据世界卫生组织报告，全世界估计有1.9亿儿童和1900万孕妇患有不同程度的维生素A缺乏症（VAD），发展中国家每年有35万儿童因VAD而失明，67万儿童因VAD导致免疫力低下和继发感染而死亡。“黄金大米”通过转基因技术将胡萝卜

6、素转化酶系统转入到大米胚乳中，获得外表为金黄色的转基因大米。可以它富含胡萝卜素，在动物体内可以转化为维生素A，帮助人体增加维生素A吸收。“黄金大米”的研发是科学家们不断地探索以便捷、低成本的方式解决不同程度的维生素A缺乏症问题，运用科学造福穷人。　　2.3抗病抗虫抗逆转基因植物　　转基因技术越来越受到世界各国的关注，且得以飞速发展，育成了一大批抗虫、抗病、抗病毒、抗寒、耐除草剂的高产、优质农作物新品种，并开始在农业生产上大面积推广应用。利用转基因技术对棉花进行遗传改良主要涉及抗虫、抗病、抗逆和抗除草剂和纤维品质等性状改良，其中抗虫转基

7、因棉花和抗除草剂转基因棉花已经广泛种植，且取得了巨大的经济效益。我国第二代转基因棉花研究总体已跃居世界领先水平。　　2.3.1抗虫转基因棉花　　我国是世界上最大的棉花生产国，但由于棉铃虫的持续性大爆发，造成棉花减产达17%～50%，每年造成经济损失50～100亿元人民币。7　　我国科学家在1994年将来源于苏云金芽孢杆菌的杀虫蛋白基因（Bt）导入棉花，成功育出了国产单价抗虫棉（GK）；1998～2003年科学家又将不同杀虫机理的两个抗虫基因GFMCry1A和Cpti同时导入棉花，创制了双价转基因棉（中棉所45）。目前我国已育成10多个

8、杀虫效果显著、丰产性能好，适用于不同生态环境种植的棉花品种，对棉铃虫、红铃虫、卷叶虫等鳞翅目的害虫具有非常显著的抗性，国产转基因抗虫棉市场占有率已从最初的5%扩大到95%以上，给棉花种植带来了巨大的效益。1999～200