储藏期内转bt基因稻谷品质及抗虫性研究进展

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1、第４１卷储藏期内转Ｂｔ基因稻谷品质及抗虫性研究进展·３·檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗殗檱檱储粮有害生物及防治技术檱檱殗殗檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱储藏期内转Ｂｔ基因稻谷品质及抗虫性研究进展＊吴学友唐培安宋伟（南京财经大学粮食储运国家工程实验室２１００４６）摘要综述了近年来国内外关于储藏期内转基因稻谷品质及抗虫性研究进展，主要涉及转基因稻谷的营养成分分析、储藏品质变化规律研究，以及对储粮害虫生长发育的影响，并就转Ｂｔ基因稻谷在仓储阶段的相关研究进行讨论，为后续研究提供理论指导。关键词转基因稻谷营养成分储粮害虫水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．

2、）是世界上最重要的粮肪、淀粉、纤维素、矿物质以及一定量的维生素。食作物之一，全球一半以上的人口以稻米为主食。作为一个有生命的活体，稻谷在储藏过程中要进行［１～３］联合国粮农组织（ＦＡＯ）提供数据显示，２００９一定的新陈代谢活动及物质的转化代谢。随着储藏年、２０１０年和２０１１年世界稻米（以碾米计）产量时间以及储藏环境（温度、湿度）等因素的影响，分别为４．５５亿吨、４．６６亿吨和４．８０亿吨，消费稻谷子粒内部的化学成分在质和量上变化的累积导量分别为４．４９亿吨、４．６０亿吨和４．７０亿吨。我致稻谷品质劣变。［７］国是世界上稻谷产量最多的国家，年产量最高

3、可达Ｗｕ等比较研究了３种转Ｃｒｙ１Ａｂ基因稻谷及２亿多吨，占世界稻谷总产量的３０％左右，占我国其对照品系的子粒大小、加工品质、外观品质以及［４］粮食总产量的一半以上。物理化学特性，结果表明不存在显著差异，对在传统的农业生产中，化学农药的长期使用，Ｃｒｙ１Ａｂ蛋白检测发现其只存在转基因稻谷颗粒中，既增加了生产成本，又造成了环境污染。转Ｂｔ基但蒸煮后的米饭中并没有检测到。随后，对转因水稻是借助基因工程手段将苏云金芽孢杆菌Ｃｒｙ１Ａｂ基因水稻“克螟稻”、野生型“秀水１１”、回（Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ，简称Ｂｔ）毒蛋白基因导交亲本“嘉早９

4、３５”和用“克螟稻”培育的转基因入水稻的组织细胞中，使其在水稻组织细胞内得到抗虫水稻“华池Ｂ６”的研究表明它们在粗蛋白、粗遗传表达，以利用Ｂｔ毒蛋白的杀虫特性，杀死取脂肪、自由氨基酸、总灰分和矿质元素等营养成分食水稻植株的害虫。该基因工程技术与传统化学害方面几乎没有差异。在直链淀粉含量、减消值、胶虫防治方法相比，具有选择性强，使用安全，见效稠度以及淀粉的粘度的主要参数与对照也不存在显［５，６］快等优点，因此受到国内外专家的普遍重视。著差异。在蒸煮后的转基因稻谷中未检测到Ｃｒｙ１Ａｂ［８］［９］转基因水稻针对的靶标害虫主要是农田害虫，例如蛋白。崔海瑞等

5、对转Ｃｒｙ１Ａｂ基因抗虫水稻矮秆稻纵卷叶螟等，然而在储藏期间也会对储粮害虫产突变体与其亲本“秀水１１”的理化特性和关键营养生较大的影响，从而导致储粮生态系统中害虫种群成分进行了比较，发现最高粘度，热浆粘度和冷胶发生变化，因此，研究转基因水稻对储粮害虫的影粘度分别为１５５．９，２００．５；１００．９，１３９．２和１９３．４，响，对转基因水稻的安全储藏具有重要意义。另２２６．３，表明两者淀粉的ＲＶＡ谱有显著差异，而在外，外源基因的导入可能会导致稻谷品质的变化及外观、碾磨品质性状、淀粉食用品质和关键营养成储存特性的改变。本文总结了近年来国内外在此领分上不存

6、在显著差异。对转Ｂｔ基因抗虫水稻“克螟域的研究进展，为后续研究提供理论指导。稻１号”与原亲本“秀水１１”的淀粉食用品质和稻［１０］米关键性营养成分的研究结论与之相同。对转基１转基因稻谷成分及储藏特性研究［１３］因稻谷Ｂａｒ６８－１和其亲本Ｄ６８的研究，Ｌｉ等发稻谷子粒含有的化学成分有水、蛋白质、脂现，转基因稻谷营养成分与非转基因稻谷是一样的，＊基金项目：国家自然科学基金项目（３１０００８２８）；南京财经大学科研基金项目（Ｃ０９３６）通讯地址：南京市栖霞区文苑路３号·４·粮食储藏２０１２（５）［１４］且各营养成分含量都在普通稻谷相同成分含量范围等配制不

7、同转Ｃｒｙ１Ａｂ／Ｃｒｙ１Ａｃ基因稻谷比例人内；对转基因抗虫水稻“科丰６号”和其亲本“两工饲料喂养印度谷螟，在３０℃、７５％ＲＨ培养条优２１８６”的物理化学性质和结构上进行比较发现，件下，测定其对１～３龄幼虫在７２ｈ内的急性毒力转基因稻谷具有较低的垩白率和较高的整精米率，实验表明，Ｂｔ含量２．３５μｇ／ｇ为亚致死剂量，其而ＲＶＡ对淀粉糊化特性测定及蒸煮米饭的质构检测中取食含１０％、３０％、５０％和７０％转基因稻谷粉［１４］发现两者存在一些差异。以２００４年和２００５年收饲料７２ｈ后的印度谷螟初孵化幼虫的死亡率分别获的转Ｃｒｙ１Ａｂ／Ｃｒｙ１Ａｃ基因水

8、稻汕优６３及其亲本为２９．３０％、４８．５０％、５４．７５％和７１．６１％。［１１］“汕优６３”为对象，王平