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改良品质的转基因作物

2005年03月29日06:04新华网我要评论(0)
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改良品质含盖的范围十分广泛,包括改良作物的蛋白质、淀粉、油脂、铁、维生素和甜味的含量或品质,改良花卉的花色、形态、香味、花期和光周期,改良棉花的保暖性、色泽、强度、长度等纤维品质,改良马铃薯加工性能,降低作物中的有毒、过敏源等有害成分,改良饲料作物和牧草的营养成分及其可消化性等等。

富含b-胡萝卜素的金大米

2000年,瑞士科学家将黄水仙中的3个合成b-胡萝卜素的基因转入到稻米中培育成富含b-胡萝卜素的金大米(被称为第一代金大米)。由于其科学意义和政治意义,在国际上引起了轰动。但批评者说其中的胡萝卜素含量太低(每千克大米1.6毫克),并不实用。2005年,英国先正达种子公司开发出第二代金大米,转入的是玉米中的对应基因。与第一代相比,第二代金大米b-胡萝卜素的含量达到前者的23倍之多,每千克胡萝卜素含量最多达37毫克。科学家们甚至计划将β-胡萝卜基因、增加铁离子和蛋白质的基因等聚合到某一水稻中,使之具有更全面的营养功能。

漫画:第一代金大米,一个小孩要吃3千克才能满足每天维生素A的需求量;而第二代金大米,一个小孩吃140多克大米就能满足每天维生素A的需求。

改良品质的转基因作物

延伸阅读:据世界卫生组织统计,全世界每年有50万名儿童因缺乏维生素A而失明。而胡萝卜素进入人体后可转化成维生素A,对防止儿童失明非常重要。科学家据此通过转基因技术先后培育出的两代富含b-胡萝卜素的金米,已在亚洲和非洲地区试种和推广,以帮助发展中国家应对儿童维生素A摄入不足的问题。

另据悉,菲律宾国际水稻研究所的研究人员在研究金大米时,除了用转基因技术提高金大米中维生素A前体的含量以减少在亚洲人当中普遍存在的维生素A缺乏症,还为了解决铁吸收的问题,往金大米中再转入三种基因:一种是来自真菌的酶基因,这种酶能够把肌醇六磷酸降解掉;一种是来自菜豆的铁蛋白基因,铁蛋白能够储存铁;还有一种是来自印度香米的基因,它生产的蛋白质有助于人的肠道吸收铁。因此,吃这种转基因大米,要比吃普通大米更有益身体健康。

漫画:我们天天吃的大米实际上不是“健康食品”。大米中含有一种叫做肌醇六磷酸的小分子,它能与铁紧紧地结合,使得小肠难以吸收食物中的铁。因此以大米为主食的人,容易患上铁缺乏症而导致贫血。

含不饱和脂肪酸的转基因亚麻

鱼类中富含降低人患心血管疾病风险的DHA、EPA等多不饱和脂肪酸,但有些人并不喜欢鱼的腥味,且鱼类资源正在减少。而现有的植物中也没有一种能合成这类脂肪酸。德国汉堡大学的科研人员利用转基因技术培育出含多不饱和脂肪酸的亚麻籽,使人们不用吃鱼也能摄入这类脂肪酸。海因茨说,一汤勺这种转基因亚麻籽油已差不多能够满足一天内人体对多不饱和脂肪酸的正常需求。

改良品质的转基因作物

降低过敏原的转基因花生

花生引起的过敏是最常见、最致命形式的食物过敏之一。主要原因是花生中含有编码致敏蛋白质的基因。现在,美国佐治亚州大学等单位的植物生物学家们已尝试用遗传工程方法创造低过敏原花生。目前实验虽然没有产生完全无过敏原的花生,但它意味着更少的发病和死亡。

改良品质的转基因作物

图文出自: http://www.wired.com/wiredscience/2008/11/peanuts-with-le/

蓝色的转基因玫瑰花

玫瑰有5000多年的人工栽培历史,迄今已培育出2500多个品种,但始终没有蓝玫瑰的身影。这是由于玫瑰花没有产生蓝色色素的基因,无法生长出蓝色花瓣,因而英语bluerose(蓝色玫瑰)有“不可能”之意。2008年11月1日,日本三得利公司展出了世界上首次培育出的真正的蓝玫瑰,blue rose已成为可能。这种蓝玫瑰是转基因玫瑰,被植入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因,花瓣因而自然呈现蓝色。(照片来自新华社和法新社)

改良品质的转基因作物

色彩斑斓的转基因牵牛花

由北大未名生物工程集团有限公司培育而成,1999年获准进入商业化生产。查尔酮合酶(CHS)是高等植物花色素合成的一个关键酶,它在植物中表达量的多少直接影响到花卉的颜色。研究者从矮牵牛植物特定发育阶段的花瓣cDNA中克隆了查尔酮合酶基因,将该基因转入矮牵牛并让它在转基因植物中大量表达。发现CHS基因的表达受到了抑制,因此转基因矮牵牛的花色由原来的紫色变成纯白色、红白相间或其他各种杂色组合,甚至在同一株植物的不同枝条上、同一条枝条的不同花朵均呈现不同的颜色式样的花。

改良品质的转基因作物

图1为非转基因,图2、3、4、5、6为转基因,北京大学李毅教授提供

紫色转基因石竹花

澳大利亚科学家培育,被称为“月影”。

改良品质的转基因作物

(摘自:中国科普博览)

能发荧光的转基因蘑菇

英国科学家培育

改良品质的转基因作物

(摘自:中国科普博览)

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