基因工程在番茄育种中的应用_宋宁宁

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1、第40卷第5期东北农业大学学报40(5):123~1282009年5月JournalofNortheastAgriculturalUniversityMay2009文章编号1005－9369（2009）05－0123－06基因工程在番茄育种中的应用*宋宁宁，侯文秀，许向阳（东北农业大学园艺学院，哈尔滨150030）摘要：文章简单介绍了基因工程的概念、特点及其意义，并对基因工程在番茄抗虫害、抗病害、抗除草剂、抗逆性、雄性不育、改善番茄品质和终结种子育种上的原理、应用及研究进展进行了综述，同时探讨了基因工程在番茄育种中存在的问题，解决方法和发展前景，并且对基因工程在番茄育种中的应用进行了简单

2、总结与概括。关键词：基因工程；番茄；育种中图分类号：S641.2文献标识码：A基因工程是指用人工方法把不同生物的遗传了利用基因工程技术进行番茄育种的研究进展。物质分离出来，在体外进行切割、拼接，然后按1番茄抗虫基因工程照人们的意愿重新组合成重组体，再把重组体放回到宿主细胞内进行大量复制，并使遗传信息在由于常规育种方法在抗虫育种中难以在短时间新宿主细胞或个体中高效表达，最终获得基因产内奏效，因此，育种家近年来把抗虫育种的重点放物。这种人工创造新生物并给与生物新功能的过在利用基因工程选育抗虫新品种上，且取得了重大程称为基因工程，或称为分子水平上的遗传工程。进展，尤其是在番茄等蔬菜上。基因工程

3、又称作DNA体外重组技术。这种1.1Bt毒蛋白基因DNA分子的新组合克服了固有的生物种间的限制，在蔬菜抗虫育种中，苏云金杆菌晶体毒蛋白扩大和带来了定向创造新生物的可能。这是基因（Bt）基因应用最为广泛，不同类的Bt基因具有不工程的最大的特点。此外，基因工程还已经深入[2]同的杀虫谱，其抗虫机制是诱导细胞膜产生非特到细胞水平、亚细胞水平，特别是基因水平来改异性小空，扰乱细胞的渗透平衡，引起细胞膨胀，造生物的本性，同时大大的扩大了育种的范围，裂解，最后导致昆虫死亡。最早是美国Monsanto打破了物种之间杂交的障碍，加快了育种的进程。公司研究人员1987年报道的将Bt.KurstakiHD-

4、B据统计至少已有35个科120多种植物转基因缺失的CryIAd导入番茄，转基因植株对烟草天蛾、获得成功，其中包括番茄、辣椒、茄子、马铃薯[3]烟草夜蛾、番茄果蝇螟显示出了不同的抗性。大[1]等一批重要的蔬菜作物。番茄作为一种蔬菜作田试验结果证明，在转基因番茄两个株系上的虫害物，在基因工程拓宽种质资源上得到了极大的发可得到有效的控制。印度的MandaokarAD等通过展。一方面是因为它栽培广泛；另一方面是因为子叶外植体与农杆菌共培养，将Bt基因转入番茄，它在遗传理论上的研究较为深入，为基因工程的PCR检测及Southern杂交分析证明，目的基因已拓宽研究打下了坚实的基础。被整合到番茄的基因

5、组中，抗性试验及酶联免疫分迄今，利用基因工程进行番茄品种特性改良析结果显示，外源毒素水平可占总可溶性蛋白的的研究取得了很大的进展，已经获得抗虫害、抗0.04%~0.41%，外源基因表达水平高的转基因植株病毒病、抗真菌病、抗除草剂、抗逆、延长贮藏对番茄螟虫的幼虫的致死率可达100%，外源基因期、改善风味和雄性不育转基因番茄。文章概述表达水平低的转基因植株对番茄螟虫幼虫也有不同[4]收稿日期：2008-01-17程度的抗性。同时T0代转基因植株自交得到的T1作者简介：宋宁宁（1981-），女，山东人,硕士研究生，研究方向进行抗虫试验，结果表明，部分T1代对番茄螟虫为番茄分子育种。[3]仍具有

6、较高的抗性。Vander等将修饰的毒蛋白基*通讯作者：副研究员，博士，E-mail:xxy709@126.com·124·东北农业大学学报第40卷因CryIA（b）和CryIC转入番茄中，从而产生对甜菜很低。[5]夜蛾、烟草夜蛾的抗性。Jansens等通过转CryIA2番茄抗病基因工程[6]（b）基因得到抗番茄钻心虫的转基因植株。Rhim等将毒蛋白基因和能与内毒素抗体发生交叉反应的2.1番茄抗病毒基因工程一种74000u蛋白质的基因整合转化番茄，转化在抗病基因工程中，抗病毒基因工程进展最[7]植株能抗马铃薯甲虫的幼虫。梁小友将抗病毒的快，取得的成果最多，尤其是通过导入病毒外壳蛋CMV-C

7、P基因和抗虫的Bt-toxin基因依次插入植物白基因（cp）获得的抗病毒蛋白基因植株方面，获得表达载体上，以土壤农杆菌介导转化番茄，并证明了很多转基因蔬菜作物，其作用机制是利用原无毒[8]得到表达。的病毒外壳蛋白抑制病毒的复制。华盛顿大学目前已经有近180个经过改造的Bt基因被克Powell等通过植物基因工程技术，首次将烟草花叶隆和测序，经过改造的Bt基因，其抗虫效果比改造病毒（TobaccoMosaicVirus,TMV）外壳蛋白