植物基因工程的重要意義

1、植物基因工程的重要意義關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：植物基因工程技術(shù)，轉(zhuǎn)基因正文： 正文：作為21世紀(jì)科技的重要進(jìn)展項目，基因工程技術(shù)在植物方面應(yīng)用的意義主要體現(xiàn)在 以下五個方面。1 .植物基因工程技術(shù)可以實現(xiàn)超遠(yuǎn)緣育種，克服不親和障礙 植物基因工程技術(shù)可以實現(xiàn)超遠(yuǎn)緣育種，克服不親和障礙我們知道，在作物育種中最早應(yīng)用的是植物組織培育技術(shù)，這種技術(shù)已在花卉、藥材、 森林和農(nóng)作物育苗得到廣泛的應(yīng)用，我們我國已在甘蔗、人參和馬鈴薯等方面收到顯著經(jīng) 濟(jì)效益

2、。此外,還可從培育細(xì)胞或再生植株選擇所需要的突變體。如Shepard(1983)從馬 鈴薯培育物中選出一種能抗腹疫病(Phytophthorainfectans)的抗性植株以及采用培育細(xì) 胞生產(chǎn)諸如喜樹堿等化合物。但以上方法只是同類植株的基因轉(zhuǎn)變。此外人們還對植物原 生質(zhì)體融合進(jìn)行了討論。但是植物細(xì)胞融合后性狀的表達(dá)，取決于它在以后有絲分裂時染 色體是否發(fā)生交換或丟失狀況。［1］但到目前為止，由融合的細(xì)胞而能培育成植株者容寥寥 無幾，

3、這可以說是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙的最早例子。假如說細(xì)胞融合可以克服種屬之 間不親和性，而基因重組則可在更大范圍內(nèi)進(jìn)行了。動物基因如螢火蟲的發(fā)光蛋白基因，寒 帶魚的抗凍蛋白基因，蛇、蝎的毒液基因等也已轉(zhuǎn)移給作物，分別獲得能發(fā)光的轉(zhuǎn)基因煙草, 抗寒的轉(zhuǎn)基因甜菜、轉(zhuǎn)基因番茄和抗蟲的轉(zhuǎn)基因棉花等。［2］由此可見，外源基因?qū)胫参?細(xì)胞后引發(fā)的轉(zhuǎn)變是巨大的。2 .植物基因工程技術(shù)可以熠加作物改良力度，促進(jìn)品種更新?lián)Q代 植物基因工程技術(shù)可以熠加作物

4、改良力度，促進(jìn)品種更新?lián)Q代現(xiàn)還大量進(jìn)行用于塑料、染料、涂料、洗滌、香料、潤滑劑等的轉(zhuǎn)基因植物討 論。據(jù)美國能源部報告,通用的50多種化工原料已有19種可以由植物生產(chǎn)。美國甚至建立 “分子農(nóng)場“，種植轉(zhuǎn)基因油菜，供應(yīng)用于制造肥皂等的月桂酸。這些勝利的應(yīng)用不但拓寬了 生產(chǎn)范圍、降低了成本，而且取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，是植物基因工程技術(shù)意義的又一重 要方面。4 .植物基因工程技術(shù)可以作為能源開發(fā)的新途徑 植物基因工程技術(shù)可以作為能源開發(fā)的新途

5、徑現(xiàn)在社會高速進(jìn)展，但人類文明的進(jìn)展卻面臨能源危機(jī)。化石燃料的不行再生性以及 其帶來的環(huán)境污染以成為各國政府無法回避的事實。因此查找一種可以代替化石燃料而且 對環(huán)境影響較小的新能源已迫在眉睫。非糧生物質(zhì)能的高效應(yīng)用無疑是一種很好的方法， 而要將生物質(zhì)能高效、低廉、便利的轉(zhuǎn)化為燃料，與基因工程技術(shù)是密不行分的。在不損害糧食作物生產(chǎn)的前提下，一些發(fā)達(dá)我國紛紛尋求新能源，而且進(jìn)展生物質(zhì)新 能源特別適合中國國情：中國的國土面積大，土地可以充分采

6、用，非糧生物質(zhì)能并不存在爭耕 地的顧慮。目前,中國非糧生物質(zhì)能源原料主要來自兩方面:第一類是農(nóng)林有機(jī)廢棄物，包括 農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、林業(yè)剩余物等，這部分非但不影響糧食平安,而且能“變廢為寶“； 其次類是采用邊際性土地種植能源植物,這些土地主要包括現(xiàn)有林地中的薪炭林、木本油料 林和灌木林，可采用而尚未采用的土地中的宜林地和宜農(nóng)地，在現(xiàn)有非糧低產(chǎn)農(nóng)田中可以通 過種植結(jié)構(gòu)調(diào)整用于種植能源作物的土地。中國工程院的一份重大詢問項目討論表明，中

7、國 可用的農(nóng)林有機(jī)廢棄物產(chǎn)能相當(dāng)于4.74xl08t/a標(biāo)準(zhǔn)煤，采用邊際性土地種植能源植物的 產(chǎn)能相當(dāng)于4.25xl08t/a標(biāo)準(zhǔn)煤，兩項合計產(chǎn)能潛力為8.99xl08t/a標(biāo)準(zhǔn)煤[7],可見生物 質(zhì)能在能源開發(fā)上潛力是巨大的。討論表明,每年全部植物形成的生物量可折合1 000億噸 石油,相當(dāng)于世界總能耗的50倍。試想若運(yùn)用基因技術(shù)培育出一種高效酵母方巴秸稈、廢紙的纖維素降解為葡萄糖，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成酒精，就可實現(xiàn)生物質(zhì)向燃料的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而解決