转基因水稻研究进展及其安全性探讨
2011-04-13张边江
山西农业科学 2011年2期
张 頔,周 峰,张边江
(南京晓庄学院,江苏 南京 211171)
水稻是世界上主要的粮食作物之一。在我国,水稻是种植面积最大的粮食作物,种植面积约3000万hm2,产量占粮食作物总产的40%以上,是我国65%以上人口的主食来源。然而,在水稻生产过程中,由于各种病虫害、不良气候与环境的影响,严重制约了水稻的高产稳产[1]。
转基因技术是指将外源基因通过生物、物理或化学手段导入其他生物基因组,以获得外源基因稳定遗传和表达的遗传改良体[2]。随着转基因技术的发展,转基因水稻成为研究的热点。现已经获得抗虫、抗除草剂、抗病、抗逆境以及改良品质的转基因水稻,但是转基因水稻的安全性问题还没得到完善解决。
本文概述了目前转基因水稻的类型,简要分析了转基因水稻存在的安全性问题,并对其发展前景进行了展望。
1 转基因水稻的研究现状
1.1 抗性转基因水稻
1.1.1 抗虫 水稻抗虫性改良的外源基因主要有苏云金杆菌杀虫结晶蛋白基因(Bt基因)、昆虫蛋白酶抑制剂(Pi基因)和植物凝集素基因3种。其中,Bt基因是目前使用最广泛的抗虫基因,其作用机理是:Bt稻能合成Bt抗虫蛋白,被靶标昆虫取食后,在昆虫碱性肠道内经中肠蛋白酶的消化后使其活化为活性蛋白,活性蛋白与中肠细胞膜受体结合,形成跨膜离子通道或孔,使消化道细胞的离子渗透压平衡遭到破坏,导致细胞溶解,最终使昆虫死亡。Pi能与蛋白酶的活性部位和变构部位结合,抑制酶的催化活性或阻止酶原转化为有活性的酶。……
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