高 麗 崔崇士 屈淑平
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030)
白菜類蔬菜是十字花科蕓薹屬中最重要的蔬菜作物,全國各地普遍栽培。長(zhǎng)期以來,我國大白菜〔Brassica campestris L.ssp.pekinensis(Lour)Olsson〕主要是通過常規(guī)育種進(jìn)行品種改良,隨著組織培養(yǎng)和DNA重組技術(shù)的建立和不斷完善,現(xiàn)代生物技術(shù)在許多作物的種質(zhì)創(chuàng)新和新品種選育中日益得到廣泛應(yīng)用。自O(shè)oms等(1985)利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法在甘藍(lán)型油菜上獲得了第1株蕓薹屬的轉(zhuǎn)基因作物以來,蕓薹屬作物的遺傳轉(zhuǎn)化獲得了很大成功。白菜類蔬菜由于攜帶不易再生的 AA基因組型(Palmer,1992),因此是蕓薹屬作物中最難轉(zhuǎn)化的種,但是隨著轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展,白菜類蔬菜的遺傳轉(zhuǎn)化也獲得了較大進(jìn)步。筆者主要對(duì)大白菜、普通白菜(Brassica campestris L.var.communis Tsen et Lee)和菜薹(Brassica campestris L.var.utilis Tsen et Lee)3個(gè)種的轉(zhuǎn)基因研究進(jìn)展進(jìn)行了概述。
目前,在白菜類蔬菜上轉(zhuǎn)化的目的基因種類越來越多,導(dǎo)入白菜類蔬菜的基因按功能來分主要有抗蟲基因、抗病基因、抗逆基因、抗除草劑基因、雄性不育基因、篩選基因和品質(zhì)改良基因等。
白菜類蔬菜的害蟲主要有鱗翅目的菜青蟲、小菜蛾。目前,對(duì)抗蟲基因的克隆和轉(zhuǎn)化的研究最多。已用于和正用于抗蟲白菜類蔬菜培育的基因主要有外源凝集素基因(Leetin,Lee)、蛋白酶抑制劑基因(Proteinase inhibitor,Pin)和外源毒素基因。
外源凝集素存在于植物中,它是能夠與多糖類復(fù)合物上的糖基結(jié)合的蛋白質(zhì)。其抗蟲原理是與昆蟲消化道中腸道周圍細(xì)胞膜上的糖蛋白結(jié)合,從而影響營養(yǎng)的吸收,達(dá)到殺蟲目的。楊廣東等(2003)將雪花蓮凝集素基因gna轉(zhuǎn)入大白菜,抗蚜性試驗(yàn)表明,與對(duì)照相比,轉(zhuǎn)基因植株表現(xiàn)出明顯的對(duì)蚜蟲生長(zhǎng)的抑制作用,平均能抑制蚜蟲密度達(dá) 20%。張揚(yáng)勇等(2003)將gna基因轉(zhuǎn)入菜薹45天油青菜心,經(jīng)檢測(cè)表明外源基因已經(jīng)整合到菜薹基因組中。鄧智年等(2007)將帶有核基質(zhì)結(jié)合區(qū)(Matrix Attachment Region,MAR)序列的野莧菜凝集素(Amaranthus viridis L.agglutinin,AVA)基因轉(zhuǎn)入大白菜豐順,結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因大白菜對(duì)桃蚜的平均抑制率達(dá)到55.8 %。
蛋白酶抑制劑是一類廣泛存在于植物中的天然抗蟲蛋白質(zhì)。最常用的蛋白酶抑制劑有豇豆胰蛋白酶抑制劑(Cowpea trypsin inhibitor,CpTI)、馬鈴薯蛋白酶抑制劑(Potato inhitor,Pin)和慈姑蛋白酶抑制劑(Arrowhead Proteinase inhibitor,API)。
豇豆胰蛋白酶抑制劑是一類由80個(gè)左右的氨基酸殘基構(gòu)成的小分子多肽,屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑類。它的抗蟲譜廣泛,對(duì)包括鱗翅目、鞘翅目以及直翅目的許多昆蟲都有毒性。佘健明等(2000)將cpti基因轉(zhuǎn)入普通白菜中腳黑葉和矮腳黑葉,通過分子檢測(cè)證實(shí)抗蟲基因已被整合到轉(zhuǎn)化植株的基因組,并能在自交后代植株中遺傳傳遞。為了提高CpTI蛋白的含量,楊廣東等(2002)在 cpti基因上添加內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào) KEDL編碼序列,構(gòu)成了修飾的 cpti基因(Signal-CpTI-KEDL,即sck)并將其轉(zhuǎn)入大白菜自交系GP-11和一代雜種中白4號(hào)??瓜x性鑒定證明,轉(zhuǎn)基因植株對(duì)菜青蟲具有一定抗性。
馬鈴薯蛋白酶抑制劑屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑類,抗蟲譜與CpTI相似。Pin可以分為2種:PinⅠ和 PinⅡ。PinⅠ的成熟肽只能抑制胰凝乳蛋白酶;PinⅡ成熟肽可分別抑制胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶,PinⅡ基因是一類損傷誘導(dǎo)表達(dá)型基因,可以利用它來調(diào)控其他外源基因,達(dá)到定時(shí)表達(dá)的目的(張軍杰,2002)。所以 PinⅡ比 PinⅠ更有應(yīng)用價(jià)值。張軍杰(2002)將馬鈴薯胰蛋白酶抑制劑(PinⅡ)基因分別轉(zhuǎn)入大白菜北京80號(hào)、福山大包頭、97-9(2)、小雜66號(hào)、小雜3號(hào)、小雜5號(hào)、小雜8號(hào)、小雜12號(hào)、小雜13號(hào)和菜薹49菜心,最終獲得了5株轉(zhuǎn)基因大白菜和41株抗性菜薹,大白菜表現(xiàn)出抑蟲效應(yīng)。
慈姑蛋白酶抑制劑是一種可抑制多種蛋白酶的抑制劑,具有比活力高、穩(wěn)定、抗蟲譜廣泛的特點(diǎn),也是抗蟲基因工程中常用的材料。張智奇等(1999)首次將慈姑蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)入普通白菜浦東矮箕菜和矮抗青,獲得了轉(zhuǎn)基因植株。飼蟲試驗(yàn)表明,轉(zhuǎn)基因植株對(duì)鱗翅目害蟲菜青蟲的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的抑制作用。
蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringicnsis)的毒蛋白基因是目前植物基因工程應(yīng)用最為廣泛的抗蟲基因。因?yàn)榕c其他抗蟲基因相比,在同等表達(dá)量之下,Bt類基因產(chǎn)物的抗蟲能力最強(qiáng)。Cho等(2001)將人工合成的蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因 cry1C轉(zhuǎn)入大白菜,結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因植株對(duì)小菜蛾的抗性增強(qiáng)。
蜘蛛殺蟲肽(SIP)屬于一種昆蟲毒素,具有專一性和毒性大的特點(diǎn)。自 1995年開始,陳章良先生領(lǐng)導(dǎo)的研究人員人工合成了能編碼具有37個(gè)氨基酸殘基的蜘蛛殺蟲肽的基因,并將其成功導(dǎo)入煙草(蔣紅 等,1995),獲得的3株轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)棉鈴蟲的殺蟲率可達(dá)30%~45 %,并能顯著抑制昆蟲蛻皮和生長(zhǎng)發(fā)育,表現(xiàn)出明顯的抗蟲作用(蔣紅 等,1996)。
有研究表明,以轉(zhuǎn)抗蟲基因植物為食的害蟲有可能逐步對(duì)抗蟲蛋白產(chǎn)生抗性(李洪山,2007;丁如賢,2007)。由此,研究者提出了通過導(dǎo)入2種以上具不同抗性機(jī)制基因來延緩害蟲產(chǎn)生抗性的策略,其效果在棉花(郭三堆和崔洪志,1998)及煙草(王志斌和郭三堆,1999)轉(zhuǎn)基因作物上已得到驗(yàn)證。曹傳增(2003)、徐恒戩(2004)分別將蜘蛛殺蟲蛋白SIP和馬鈴薯蛋白酶抑制劑PinⅡ基因同時(shí)轉(zhuǎn)入菜薹49菜心,經(jīng)檢測(cè)證實(shí),2種基因已全部整合到了轉(zhuǎn)基因白菜的基因組中。
在植物抗病毒基因工程中,外殼蛋白(CP)基因策略是最早獲得成功,也是至今應(yīng)用最為廣泛的一種策略。這一策略已在10個(gè)屬逾30種病毒上獲得成功(朱常香 等,2001)。白菜類蔬菜最早見報(bào)道的轉(zhuǎn)入基因就是此類基因。Jun等(1995)將番茄花葉病毒 L基因衣殼蛋白(TMV-L-CP)基因轉(zhuǎn)入Brassica campestris ssp.ekinensis cv.Spring Flavor,獲得了6株轉(zhuǎn)基因植株,該基因得到了表達(dá)并在后代中穩(wěn)定遺傳。蕪菁花葉病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)是馬鈴薯Y病毒組的一個(gè)成員,是引起白菜病毒病的主要病原。朱常香等(2001)將蕪菁花葉病毒的 CP(TuMV-CP)基因?qū)氪蟀撞烁I桨^,獲得轉(zhuǎn)化植株,抗病性測(cè)定結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)基因植株具有明顯的抗病毒侵染能力。馬偉(2002)將 TuMV-CP基因轉(zhuǎn)入大白菜二牛心,經(jīng)病毒接種試驗(yàn)表明:轉(zhuǎn)基因Tl植株發(fā)病率和病情指數(shù)明顯低于對(duì)照品種,但各個(gè)單株病情指數(shù)差別較大,且隨著時(shí)間的增加,抗病性有所減弱。萵苣花葉病毒(Lettuce mosaic potyvirus,LMV)也屬于馬鈴薯Y病毒組的一個(gè)種,研究表明,LMV-CP基因具有廣譜抗性,且異源抗性比同源抗性更有效。成細(xì)華(2000)將 LMV-CP基因轉(zhuǎn)入到結(jié)球白菜中,獲得了 3株轉(zhuǎn)基因植株。此外,張廣輝等(1998)將花椰菜花葉病毒(CaMV)基因轉(zhuǎn)入大白菜豐抗70,經(jīng)抗病性鑒定表明:48.08 %的轉(zhuǎn)基因植株對(duì)CaMV強(qiáng)株系Cabb B-JI具有較強(qiáng)的抗性,51.92 %的轉(zhuǎn)基因植株表現(xiàn)為敏感(鞏振輝等,2001)。
在植物抗病毒基因工程路線上,利用植物病毒復(fù)制酶基因也是一個(gè)很有前途的方法。于占東等(2006)將蕪菁花葉病毒復(fù)制酶(TuMV-Nib)反義基因轉(zhuǎn)入大白菜福山包頭,經(jīng)檢測(cè)表明,TuMV-Nib反義基因不僅整合到大白菜基因組中,而且獲得表達(dá),轉(zhuǎn)基因植株的接種測(cè)試結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因植株具有明顯的抗病特性。
Wang等(2002)將抗菌肽基因?qū)氪蟀撞耍@得轉(zhuǎn)基因植株,抗病性測(cè)試表明轉(zhuǎn)基因植株對(duì)軟腐病表現(xiàn)出明顯的抗性。
為了獲得廣譜抗性,也有研究者將多價(jià)基因轉(zhuǎn)到白菜類蔬菜中。陳敏敏(2007)將融合基因InBING(由AFP2、TAP、Metch和BuforinⅡ 4個(gè)基因構(gòu)成)轉(zhuǎn)入普通白菜蘇州青。其中AFP2是蘿卜的抗真菌基因,TAP亦為抗真菌基因,Metch為來自果蠅的富含Pro的小肽基因,它同時(shí)抗真菌和細(xì)菌,BuforinⅡ?yàn)闅W洲蟾蜍的抗菌肽基因。經(jīng)檢測(cè)該融合基因已經(jīng)整合到植物基因組中。
此外,Zhao等(2006)將抗蟲的豇豆胰蛋白酶抑制劑基因和抗病的抗菌肽基因構(gòu)成雙價(jià)基因轉(zhuǎn)入大白菜,從而獲得同時(shí)具有抗病性和抗蟲性的轉(zhuǎn)基因大白菜。
白菜類蔬菜生長(zhǎng)經(jīng)常面臨低溫、高鹽和缺水等環(huán)境脅迫,因此逆境也成為影響白菜類蔬菜產(chǎn)量的一大因素。近年來,一些研究者開始考慮將抗脅迫基因轉(zhuǎn)入白菜類蔬菜。有研究表明,植物在受到環(huán)境脅迫時(shí),晚期胚胎發(fā)生富集(LEA)基因,會(huì)表達(dá)并增強(qiáng)植株的抗逆性。Park等(2005)將 LEA基因轉(zhuǎn)入大白菜,增強(qiáng)了大白菜對(duì)鹽和干旱的抗性。Tseng等(2007)將玉米Cu/Zn超氧化物歧化酶基因和過氧化氫酶基因轉(zhuǎn)入大白菜Tropical Pride的葉綠體,結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因植株的抗鹽和抗SO2脅迫的能力增強(qiáng)。
雄性不育系是雜種優(yōu)勢(shì)利用的最理想方式,雄性不育系的選育一直深受重視。而雄性不育與花粉發(fā)育相關(guān)。余沛濤等(2000)將雄性不育基因Barnase(一種嵌合的細(xì)胞核編碼RNA酶基因)與 TA29啟動(dòng)子連鎖,轉(zhuǎn)入大白菜,獲得轉(zhuǎn)基因植株。對(duì)轉(zhuǎn)化苗進(jìn)行解剖鏡觀察發(fā)現(xiàn)花的發(fā)育較正常,但弱小,有時(shí)不能展開,雄蕊個(gè)別發(fā)育較差,花藥中花粉發(fā)育不完全,有些花藥中沒有花粉。劉樂承(2006)將花粉發(fā)育相關(guān)基因轉(zhuǎn)入菜薹油青45菜心,獲得了148株轉(zhuǎn)基因植株株系,利用RNA干涉基因沉默技術(shù)可導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因植株的部分花粉敗育。范愛麗等(2008)將胞質(zhì)雄性不育系相關(guān)線粒體基因CMS7311-orf 224導(dǎo)入大白菜,獲得2株大白菜轉(zhuǎn)基因植株。
bar基因編碼草丁膦(phosphinotricin,PPT)乙酰基轉(zhuǎn)移酶的基因,它能將PPT轉(zhuǎn)化為無毒的乙?;问?,從而解除PPT的毒害。目前,已有很多成功獲得轉(zhuǎn)bar基因的例子。例如,劉凡等(1998)將 bar基因轉(zhuǎn)入大白菜小孢子胚狀體,獲得 4株抗除草劑植株;張軍杰(2002)將 bar基因轉(zhuǎn)入菜薹49菜心,獲得了9株轉(zhuǎn)基因植株;曹傳增(2003)將bar基因轉(zhuǎn)入菜薹49菜心,獲得5株轉(zhuǎn)基因植株。
篩選基因的表達(dá)產(chǎn)物容易檢測(cè),便于追蹤基因的表達(dá)過程和篩選被轉(zhuǎn)化細(xì)胞。從一定意義上來講,bar基因也屬于一種篩選基因。目前在植物表達(dá)載體中使用最多的篩選基因除了bar基因外,還有抗生素抗性基因和 GUS基因。Christey等(1997)將新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶(neomycin phosphotransferase Ⅱ,NOS-NPTⅡ-NOS)基因轉(zhuǎn)入大白菜,獲得了卡那抗性的大白菜植株。GUS基因編碼β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase,GUS),該酶是一種水解酶,能催化許多編碼β-葡萄糖苷酯類物質(zhì)的水解。當(dāng)?shù)孜?X-Gluc進(jìn)入被測(cè)組織,若該組織發(fā)生了 GUS基因轉(zhuǎn)化,表達(dá)生成GUS酶,在適宜條件下,該酶可將X-Gluc水解成藍(lán)色物質(zhì),后經(jīng)氧化形成一種肉眼可見的靛藍(lán)色物質(zhì),沉積在葉片具有GUS活性的部位或位點(diǎn)。Zhang等(2000)用根癌農(nóng)桿菌EHA101介導(dǎo)GUS基因轉(zhuǎn)入大白菜。方斌(2001)將GUS基因轉(zhuǎn)入大白菜浙江早熟和50天快菜,分別獲得5株和4株轉(zhuǎn)基因植株,并通過鑒定。王火旭等(2001)將gusA基因轉(zhuǎn)入大白菜自交系A(chǔ)B-81,獲得了轉(zhuǎn)基因植株。
另外,Min等(2007)將編碼磷酸甘露糖異構(gòu)酶的 pmi基因轉(zhuǎn)入大白菜作為篩選基因,從而為大白菜轉(zhuǎn)基因提供了一條新的篩選方法。
轉(zhuǎn)化改良白菜類蔬菜品質(zhì)的基因報(bào)道得很少。目前,轉(zhuǎn)入白菜類蔬菜的品質(zhì)改良基因有葉球發(fā)育相關(guān)基因(BcpLH)。薛萬新(2001)將BcpLH正義基因和BcpLH反義基因分別轉(zhuǎn)入普通白菜上海黑葉四月慢和大白菜Da508,有4株被確定有外源基因的導(dǎo)入。轉(zhuǎn)BcpLH反義基因大白菜出現(xiàn)先期抽薹變異,轉(zhuǎn)BcpLH正義基因普通白菜無明顯表型變化。
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是最成熟、最理想的雙子葉植株轉(zhuǎn)基因方法,目前已獲得成功的轉(zhuǎn)化植物中有80%是采用這種方法。利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化白菜類蔬菜的例子已有很多,利用得最多的是章魚堿型根癌農(nóng)桿菌 LBA4404,但是農(nóng)桿菌侵染外植體后,會(huì)大大降低外植體的分化能力,從而影響轉(zhuǎn)化頻率。
針對(duì)白菜類蔬菜難分化這一特點(diǎn),人們開始將研究轉(zhuǎn)向那些不借助組織培養(yǎng)的轉(zhuǎn)化方法。近年來,許多非組織培養(yǎng)途徑的遺傳轉(zhuǎn)化方法在白菜類蔬菜上進(jìn)行了嘗試并取得了成功。薛萬新(2001)分別采用原位真空抽濾法、子房注射法、種子共培養(yǎng)法、花粉管通道法、蘸花法、噴花法、種子抽濾法、滴涂法將目的基因轉(zhuǎn)入大白菜和普通白菜。其中,在普通白菜的轉(zhuǎn)化中,只有原位真空抽濾法和子房注射法得到了抗性苗,比率分別為0.77 %和1.8 %;而在大白菜的轉(zhuǎn)化中,只有原位真空抽濾法和花粉管通道法得到了抗性苗,兩者的比率分別為0.63 %和0.067 %,從而可以看出真空抽濾法是對(duì)大白菜和普通白菜都有效的方法。而真空滲入法是迄今為止所用得最多的不依賴于組織培養(yǎng)的轉(zhuǎn)化方法。劉凡(2004)用真空滲入法將目的基因轉(zhuǎn)入菜薹49菜心,不同處理得到的種子轉(zhuǎn)化率為0.032 %~0.267 %,植株轉(zhuǎn)化率為3.45 %~80.00%,明顯高于種子轉(zhuǎn)化率,影響這些轉(zhuǎn)化率的因素主要是處理的季節(jié)和農(nóng)桿菌的類型。徐恒戩(2004)用真空滲入法轉(zhuǎn)化大白菜,得到的種子轉(zhuǎn)化率為0~0.0065 %,植株轉(zhuǎn)化率為0~4.6 %,而其影響轉(zhuǎn)化率的因素為大白菜的品種和植株的生長(zhǎng)狀態(tài)。曹傳增(2003)采用真空滲入和花序浸漬兩種方法轉(zhuǎn)化菜薹49菜心,其中真空滲入法的種子轉(zhuǎn)化率為0~0.236 %,植株轉(zhuǎn)化率為0~13.64 %。花序浸漬法得到的種子轉(zhuǎn)化率為0.179 %,植株轉(zhuǎn)化率為3.45 %。目前,這些非組織培養(yǎng)途徑的遺傳轉(zhuǎn)化方法的轉(zhuǎn)化條件尚不成熟,還沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用。
白菜類蔬菜的遺傳轉(zhuǎn)化雖取得了一些進(jìn)展,但還存在著很多問題。由于白菜類蔬菜再生率低,受基因型影響大,使得白菜類蔬菜的轉(zhuǎn)化效率很低。因此建立高頻再生體系一直是研究者探索的重要課題。
轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜目的基因的檢測(cè)系統(tǒng)不健全且檢測(cè)內(nèi)容不完全。目前所做的檢測(cè)基本上都停留在基因整合階段,絕大多數(shù)都進(jìn)行了 PCR檢測(cè),PCR-Southern和 Southern檢測(cè)比率分別為37.93 %和55.17 %。PCR檢測(cè)的假陽性率較高,不能有效說明目的基因已整合到植物基因組中,相應(yīng)的PCR-Southern檢測(cè)也只能作為一個(gè)佐證,不能像核基因組DNA的Southern雜交那樣成為直接證據(jù)。由于在轉(zhuǎn)基因研究中,基因沉默是一個(gè)重要問題,因此對(duì)基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的檢測(cè)是至關(guān)重要的。但是使用了檢測(cè)基因轉(zhuǎn)錄水平的RT-PCR和Northern的比率只有20.69 %和27.59 %,國內(nèi)研究基本使用RT-PCR檢測(cè),而絕大多數(shù)國外發(fā)表的文獻(xiàn)中均采用Northern方法。對(duì)基因翻譯的檢測(cè)就更少了,其中Western雜交僅見一例(Jun et al.,1995),采用ELISA的有兩篇(朱常香 等,2001;于占東 等,2006)。由此可見轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜的檢測(cè)還存在著很多問題,相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜還需進(jìn)一步確定。
隨著轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜研究的進(jìn)一步深入發(fā)展,轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜的安全性問題也日益得到人們的關(guān)注。轉(zhuǎn)基因的安全性包含了食用安全性和環(huán)境安全性。
3.3.1 食用安全性 大多數(shù)轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜轉(zhuǎn)入的都是抗蟲和抗病等有毒基因,這些轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜中會(huì)包含有毒物質(zhì)。這些物質(zhì)會(huì)不會(huì)通過長(zhǎng)時(shí)間量的積累對(duì)人體的健康造成影響,目前還無法判斷。但是,目前在轉(zhuǎn)基因油菜籽中已發(fā)現(xiàn)對(duì)人體有害的成分(Witt et al.,1991)。轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜的毒性雖未見報(bào)導(dǎo),但其食用安全性還有待進(jìn)一步研究。
3.3.2 環(huán)境安全性 植物容易與它的近緣種甚至其他種之間發(fā)生基因漂移現(xiàn)象。如果所轉(zhuǎn)入的抗病蟲或抗除草劑基因向其他的近緣種雜草或者是其他物種發(fā)生漂移,將會(huì)產(chǎn)生超級(jí)雜草、超級(jí)病菌。因此研究轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜的基因漂移現(xiàn)象是非常必要的。劉凡(2004)將轉(zhuǎn) bar基因大白菜分別與諸葛菜、芝麻菜、野芥菜、黑芥、埃塞俄比亞芥等9種十字花科常見雜草及大白菜、蕪菁、白菜型油菜、芥菜、甘藍(lán)型油菜、蘿卜、結(jié)球甘藍(lán)等7個(gè)栽培種進(jìn)行人工授粉雜交試驗(yàn),結(jié)果表明,bar基因只侵入了雜草的黑芥,對(duì)于蕓薹屬中的幾種蔬菜,如白菜型油菜、大白菜、蕪菁,入侵率達(dá)100%;甘藍(lán)型油菜和芥菜入侵率分別為9 %和0.03 %~6.70%;bar基因向結(jié)球甘藍(lán)和蘿卜中的入侵率為0。由此可見,轉(zhuǎn)基因大白菜還是有向其他近緣種間發(fā)生基因漂移的可能。
綜上所述,轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜的研究近十年來雖取得一定成就,但目前尚不成熟。再生困難是制約轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜發(fā)展的重要因素,相信未來一段時(shí)間對(duì)白菜類蔬菜轉(zhuǎn)基因的研究重點(diǎn)仍會(huì)停留在建立高頻再生體系和摸索其他有效方法上。此外,轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜的基因漂移和對(duì)其他非靶生物的影響以及對(duì)人類健康有無影響也會(huì)是熱點(diǎn)研究問題。而這些問題將會(huì)成為轉(zhuǎn)基因白菜類蔬菜研究的動(dòng)力,推動(dòng)其向更成熟更完善的方向發(fā)展。
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