棉花转基因技术研究进展.doc

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1、农业生物技术课程论文题目：棉花转基因技术研究进展院（系）：农学院专业：农学班级：农学081姓名：秦绍龙学号：成绩：完成日期：2011年5月25日棉花转基因技术研究进展摘要：近些年来，转基因技术被广泛应用于遗传育种中，尤其是在棉花遗传育种和基因改良方面取得了重大的突破，本文主要通过查阅参考文献，综合阐述了三大转基因技术手段及其在棉花抗虫、抗病、抗除草剂以及品质改良等方面的应用与最新进展，并对棉花转基因研究进展中存在的主要问题进行分析。关键词：棉花；转基因；育种；外源基因；进展转基因技术又称外源基因导入技术,它是通过采用农杆菌介导技术、花粉管通道技术与基因枪导入技术,将外源基因导入受体作物的细胞

2、，并得到整合与表达的一种现代高新育种技术。在国家“863”项目的支持下，我国自20世纪80年代末开始棉花转基因育种技术研究与开发应用,该项技术在我国发展很快，也取得了一些重大的成就与技术突破。在转基因技术的正确指引下，目前棉花转基因育种中已获得了大量转基因抗病、抗虫、抗除草剂等方面的优良抗性株系,并选育出了多个转基因抗病虫品种,这些品种在增强抗病虫性的同时，基本上延续了受体亲本原有的高产、优质的良好性状，但所选育的转基因棉花品种仍不同程度地存在种子活力低、前期生长发育偏慢、中期易发生茎枯病、后期易脱肥早衰、抗性范围窄且随生育进程强度下降等缺陷。一、转基因棉花研究的概况自从1983年，人类首次

3、获得转基因烟草、马铃薯以来，植物转基因技术在基础研究和应用开发中获得了显著进展，成功培育一批具有抗虫、抗病、耐除草剂和高产优质等外源优异性状的农作物新品种，对农业的生产方式和经济效益产生了深刻影响。棉花是利用转基因技术进行遗传改良最为成功的作物之一，仅我国自主研制的CryA+CpTI双价抗虫等基因就已被转育到41个棉花品种中。棉花作为主要的经济作物之一，对一个国家国民经济发展起到了举足轻重的作用，也曾一度被列入我国战略储备物资行列。近年来，随着基因工程技术的不断发展，利用生物技术来创新棉花种质资源和培育新品种是一条非常有效的途径，极大地推动了棉花遗传育种的发展随着国际转基因技术的不断发展和转

4、基因生物安全性方面的相关法律法规的不断完善，转基因作物的大面积推广和种植势不可挡。美国转基因抗虫棉大田种植已超过其棉田总面积的70%，澳大利亚和中国超过30%，全球转基因棉花种植面积达到680万公顷，占世界棉花种植面积的20%。棉花为我国主要农作物之一，其基因工程方面的研究进展迅速，在抗虫、抗病、抗除草剂、棉纤维品质改良和生态效应方面均取得了一系列重要研究成果。1992年中国农科院生物技术研究所在国内首次人工合成了Bt杀虫基因，并与有关单位合作，将该基因导入中棉所12号、泗棉3号、晋棉7号等大面积推广品种中，获得了国产GK系列转Bt基因抗虫棉，成为世界上学握该项技术的第二个国家，进而又将豇豆

5、胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI）和Bt基因重组，成功地导入棉花，育成了转双价基因（CpTI+Bt)SGK系列抗虫棉。随着抗虫棉种植面积的增大，棉田次生害虫为害呈逐年加重的趋势，雒琚瑜等人通过对棉盲蝽发生日趋严重的原因及发生程度特点的分析，提出了防治盲蝽策略、防治指标与防治适期，并简单介绍了防治棉盲蝽各种行之有效的治理措施。柏立新等人通过转基因棉花品种对棉大卷叶螟抗性水平的鉴定评估，提出在棉大卷叶螟重发地区，培育种植高抗棉大卷叶螟的转基因抗虫棉品种可有效地控制棉大卷叶螟危害，减少农药的使用。棉花黄萎病是世界棉花生产中普遍存在的一大难题，也是长期困扰我国棉业的一种病害，我国很多学者对其病发的规律及

6、机理进行了研究报道。近期在抗黄萎病育种方面取得了突破性的进展，据了解天津市农业部门与中国农业大学开展科技合作，引进该校研发的具有自主知识产权的转基因高抗黄萎病棉花育种技术这一重大科技成果，不仅使棉花转基因抗黄萎病、耐盐碱、耐旱等优良品种覆盖天津，并且使转基因高抗黄萎病棉花育种产业化。我国在转基因棉花技术研发的过程中，也高度重视生态效应的研究。吴孔明等研究人员于1998年～2007年间在河北省廊坊市系统研究了棉铃虫在Bt棉花和常规棉花田的种群动态，结合对华北地区棉铃虫种群监测结果的模型分析表明：Bt棉花的大规模商业化种植破坏了棉铃虫在华北地区季节性多寄主转换的食物链，压缩了棉铃虫的生态位，不仅

7、有效控制了棉铃虫对棉花的危害，而且高度抑制了棉铃虫在玉米、大豆、花生和蔬菜等其他作物田的发生与危害。这一研究成果为解释转基因抗虫作物对靶标害虫种群演化的调控机理提供了理论基础，为棉铃虫的可持续控制奠定了基础，对促进Bt植物的研发有重要价值。二、转基因棉花的研究进展1.棉花转基因技术利用的途径与方法棉花转基因技术是将外源DNA通过物理、化学或生物学方法导入棉花细胞并得到整合和表达的过程。在我国棉花转基因育种中主