转基因技术改良食物品质的研究进展

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1、转基因技术改良食物品质的研究进展摘要：本文先是对转基因技术和食物的概念、主要方法两个方面作了简要叙述，然后重点从转基因技术在食物改良中的具体应用和转基因技术所面临的问题等方面作了综述。关键字：基因重组克隆扩增引言转基因技术即基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。基因工程指在体外将不同来源的DNA进行剪切和重组，形成杂合DNA或称嵌合DNA分子，然后将其导入特定的宿主细胞，得到大量扩增和表达，使宿主细胞获得新的遗传特性，产生新的基因产物。转基因技术主要有6个步骤[1]包括，目的基因的DNA片段的分离，.在体外，目

2、的基因的重新组合，将重组DNA分子导入到受体细胞中，带有重组体的细胞扩增，获得大量细胞繁殖目的基因进一步研究分析，并设法使之实现功能蛋白的表达。转基因技术的方法体，从大量的细胞繁殖体中筛选出含有目的基因的细胞株，将选出的细胞克隆的主要有以下几种：农杆菌介导法，病毒介导法，化学物质诱导法，电激穿孔法，脂质体法，显微注射法，基因枪法，花粉管通道法[2]。食物指人们每天必需摄取的营养物质，包括由于转基因技术从本质上改变生物及食物的特性，因此，越来越受到食品科技工作者的欢迎。米饭、谷类等。食物品质指食品所具有的各种特性的总和

3、，便构成了食品质量的内涵。可以包括安全性、营养性、可食用性、经济性等几个方面，食品的安全性是指食品在消费者食用、储运、销售等过程中，保障人体健康和安全的能力。食物的品质是由本身的基因所决定，而转基因技术能从根本上改变基因组成。因此，转基因技术在改变食品品质方面具有重要作用。自1983年以来第一次转基因食品问世并开始种植，今天已经有43种植物转基因成功并开始于田间试验，其中改良食品质量的占21·4%，包括小麦、玉米、西瓜、土豆，有30多种开始商业用作。下面，我们用具体实例介绍一下基因对于食品品质的改良。1、转基因技术在

4、食品中的应用1.1改良植物性食品品质的进展1.1.1改良小麦营养品质—氨基酸、淀粉含量由于小麦及其禾谷类作物种子蛋白质中几乎都存在着必需氨基酸匮乏的问题，即营养组成不平衡，因而影响了种子蛋白的完全利用。禾谷类作物包括小麦在内的种子储藏蛋白中最缺乏的是赖氨酸和苏氨酸，尤其是赖氨酸含量很低，赖氨酸平均含量为3．0％(1．5％~4．5％)，苏氨酸平均为1．4％(0．8％～2．0％)(BrightandShewry，1983)。国际粮农组织FAO(foodandagricultureorganization)公布的氨基酸理想

5、含量为赖氨酸5．5％，苏氨酸4％。小麦种子蛋白的赖氨酸含量变幅为1．77％～4．15％，平均为3．03％，远远低于FAO要求的理想含量水平，不能满足人体的需要。因此，提高蛋白质中赖氨酸的含量，对进一步提高小麦的营养品质具有重要的意义.姬生栋等[3](2001)用离子注入法转大豆DNA至小麦品种新麦9号，结果表明，当代转基因小麦籽粒蛋白质含量有明显变化，得到高蛋白f>19％)和低蛋白含量(≤13．99％两种极端变异新材料，并且DNA导入方式对当代籽粒蛋白质含量无影响，无论导入大豆全长DNA还是片段DNA，均引起当代小麦

6、籽粒蛋白质含量发生显著变化为了提高小麦Lys含量，孟超敏等用基因枪法将来自大肠杆菌的赖氨酸合成关键酶(dapA)(编码DHDPS)和来自四棱豆的高赖氨酸含量基因[4]，可提高植株的游离赖氨酸含量和种子蛋白可溶性蛋白结合态赖氨酸含量。小麦籽粒中大约2／3的成分由淀粉组成，又可分为两类：线形的直链淀粉和高度分支的支链淀粉。在普通小麦淀粉中，直链淀粉的含量一般在25％左右。直链淀粉特有的分子结构导致了其特有的理化性，质、加工性能和应有价值。可从淀粉长链的非还原末端切下一寡糖片段(6～7个葡萄糖残基)，再将该片段转移到淀粉连

7、中1个葡萄糖残基上，以寡糖游离的Cl与葡萄糖残基的C6羟基结合[6]，生成oL-1，6糖苷键(分枝点形成)，形成分枝，该分枝可在淀粉酶的作用下延伸。进而提高直链淀粉的含量。1.1.2改变大豆的营养品质—蛋白质和氨基酸大豆种子中的油脂总含量与蛋白总含量一般呈负相关．2008年，Lardizabal等[7]解决解决了这一问题。由于在大豆蛋白中，有90％左右为球蛋白，因此通过转基因技术农杆菌导入法将能够合成右蛋白基因导入到受体细胞中，能有效提高大豆蛋白总含量。通过转基因技术还可以大豆缺乏氨基酸的表达基因导入到大豆受体中去，

8、以改善大豆蛋白质中氨基酸不均衡的现象及降低大豆过敏的几率【19】-【20】。1.1.3改变玉米营养品质赖氨酸是玉米蛋白质中的限制性氨基酸，含量的高低直接关系到玉米的营养价值，孙学辉等通过转基因技术赖氨酸表达基因导入到玉米受体细胞中，经过表达后，提高了玉米的赖氨酸含量[8]。玉米含磷丰富，但玉米中65％以上的磷是以植酸磷的形式存在。猪和禽类等单胃