大豆品质改良的基因工程育种概况

  本文关键词：大豆品质改良的基因工程育种概况，由笔耕文化传播整理发布。

第25卷 第1期2006年 2月大 豆 科 学SOYBEANSCIENCEVol.25 No.1Fed. 2006

大豆品质改良的基因工程育种概况

蔡一荣 李望丰 刘立侠 许守民

(东北师范大学生命科学学院,长春130024)

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摘要 通过基因工程育种改良的大豆遗传性状,使其具有更高的营养价值和经济价值,已成为当今大豆遗传育种研究的热点。已经成功选育了多种品质性状优良的转基因大豆材料或品系,包括高油酸大豆,高亚麻酸大豆,高含硫氨基酸大豆,高赖氨酸大豆等。本文综述了大豆品质改良的基因工程育种进展,对当前已获得的转基因大豆的品质性状特点作了介绍。

关键词 大豆;品质改良;基因工程;育种

中图分类号 S565 103 53 文献标识码 A 文章编号 1000-9841(2006)01-0062-05 大豆既是重要的粮食和油料作物,也是植物蛋白、脂类、维生素和矿物质等的天然资源。大豆基因工程技术的创立和发展是对传统遗传育种的有性杂交技术和无性繁殖技术的一种重要补充和完善。随着经济发展和人们消费观念的转变,对大豆的品质提出了更高的要求,大豆品质育种受到从未有的重视。虽然依靠杂交突变、化学诱变等传统方法已经选育出若干种品质优异的大豆品种,但常规育种方向随机性大,育种周期长,农业性状难以综合,特定成分提高幅度有限[1,2],而应用基因工程技术对大豆种子中的营养成分进行修饰和定向改造,可以大大缩短育种周期和提高效率,甚至可以获得普通大豆不能合成的特殊营养成分,增加大豆种质资源的多样性,这是常规农业育种难以达到的[3]。现在基因工程技术为优质农作物选育提供了一种简便、快捷和高效的途径,成为大豆品质改良主要的且最有前途的技术手段[4]。

目前,大豆的品质改良主要集中在提高某些营养成分的含量,如具有保健功能的脂肪酸(高油酸, -亚麻酸等)和营养价值较高的特殊蛋白质或氨基酸(蛋氨酸和赖氨酸等),具有这些优良品质性状的大豆产品可以作为普通食品来源外,也可以作为特殊的营养保健品满足特殊人群的需求。应用生物技术改良大豆脂肪酸组成就是大豆基因工程育种的成功范例。目前商业化的有关品质改良的转基因大豆已有高油酸大豆和高硬脂酸转基因大豆两

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种

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,还有许多基因工程改良的优质大豆材料或品

种处在试验和扩繁阶段,有的作为储备品种准备商品化。本文综述了基因工程在大豆品质改良中研究的现状及前景,并对当前已获得的转基因大豆的品质性状特点作了介绍。

1 大豆油脂改良

大豆油脂是大豆的主要经济产品之一。近年来,利用基因工程技术调控植物脂肪酸代谢途径,改善植物油的营养价值,获得高品质的食用油已成为具有一定的研究价值和应用前景的领域。通过基因工程手段调控一些脂肪酸脱氢酶基因和延长酶基因的活性,可以修饰大豆种子中脂肪酸链的长度和不饱和度,调整脂肪酸分子在三酰甘油酯相关位置上的分布,增加或减少特定的脂肪酸成分。在大豆种子中超表达或抑制已有的基因控制某种脂肪酸的合成途径,来提高或减少某种脂肪酸的含量;或导入新的基因以获得普通大豆种子不能合成的特殊脂肪酸成分[7~9]。目前转基因大豆油脂的研究,主要集中在以下几个方面:1.1高油大豆

大豆油在食用油中占有举足轻重的地位,提高大豆油含量是品质改良育种的主要方向之一。油脂和蛋白质合成之间有着非常紧密的联系,因为它们

收稿日期:2005-04-30

项目来源:吉林省科技发展计划资助项目(20030706;20040209-1)

作者简介:蔡一荣(1979-),女,硕士研究生,研究方向为植物基因工程。 通讯作者:许守民,Email:Shoumin.Xu@csiro.au

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