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杨飞等
, 2011,
转基因技术在植物耐盐研究中的应用
,
分子植物育种
Vol.9 No.16 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0016)
1116
3.2.3
转录因子相关基因
转录因子也称反式作用因子，它通过与顺式作
用元件相互作用调控下游基因表达，因此一个转录
因子可以调控多个与同类性状有关的基因表达。在
提高作物对环境胁迫抗性的分子育种中，增强与抗
逆相关的转录因子可以调控多个抗逆基因的同时
表达和逆境信号的传递，与单纯转入单个功能基因
相比，从改良或增强一些关键的转录因子的调控能
力着手，是提高作物抗逆能力的更为有效的方法和
途径
(
李丽芳等
, 2004)
。目前研究较多的生物抗逆转
录因子有
DREB (
沈义国等
, 2003; Nakashima et al.,
2005; Oh et al., 2005; Chen et al., 2007)
、
MYB (
陈清
等
, 2009; Dai et al., 2007; Jung et al., 2007)
和
NAC
类
(
柳展基等
, 2007; Tran et al., 2004; Hu et al., 2006)
转
录因子，这些转录因子相关基因的超量表达可显著
增强转基因植株的耐盐能力。
4
植物耐盐基因工程存在的主要问题
尽管植物的耐盐机制已经进行了大量的研究，
并达到一定的广度和深度，但目前并没有获得真正
意义上的转基因耐盐植物新品种，这可能是由于植
物的耐盐性是一个受多基因控制的数量性状，受植
物种类、品种基因型、形态性状和内部生理生化反
应等影响。单基因的导入只能在某种程度上提高其
耐盐性，培育耐盐性强的转基因植物可能需要同时
导入多个基因，这就决定了植物耐盐基因工程的复杂
性和艰巨性，给耐盐植物的转基因育种增加了难度。
4.1
植物耐盐性是一种复杂性状
植物的耐盐性是一个由多基因多条信号途径
决定的复杂性状，各个基因及信号途径之间存在交
叉
(
张恒等
, 2008)
。单个基因提高植物的抗逆性能力
有限，目前比较一致的观点是：植物的耐盐性是多
种生理性状的综合表现，是由位于不同染色体上的
多个基因控制的，因此培育有实践意义的转基因植
物可能需要多个耐盐基因的共同转入
(
崔润丽等
,
2005)
。中国科学院植物所通过农杆菌转化法同时将
两个耐盐基因导入烟草植物，进行了提高植物耐盐
性的研究
(Zhou et al., 2008)
。但是多个基因的转移
对于载体的启动因子、可携带基因的长度、基因间
是否拮抗就有较高的要求
(
李妍等
, 2007,
现代农业
科技
, 3: 100-101)
。许多研究表明：通过改变转录因
子基因的表达，同时改变几个目的基因表达水平是
可以实现的
(Anil et al., 1999)
。
4.2
植物改良与经济价值之间的矛盾
耐盐基因在受体植物中过量表达可能改变转
基因植物经济性状，这在很多转基因植物后代已经
被发现，如提高转化植株耐盐性的同时，其生长状
况、结实率等却受到了严重影响，这就大大削弱了
植物基因工程研究的意义
(Neeti et al., 2005)
。因此
基因改良手段需要与传统育种技术相结合才能培
育更好耐盐作物品种
(
孙建昌等
, 2008)
。
4.3
转基因作物的环境和食品安全性问题
目前对转基因植物的安全性评价主要集中在两
个方面：一个是环境安全性，另一个是食品安全性。
转基因植物突破了传统的界、门、种、属、科等概
念，实现了在自然条件下无法完成的基因转移，如
果释放到环境中，极有可能会改变物种间的生存关
系，打破原有的自然生态平衡
(
王国英
, 2001)
。转基
因研究中导入植物体内的外源基因通常包括两类：
一是目的基因，用来改良或赋予植物特定性状；二
是标记基因，提供转基因植株的抗抗生素或抗除草
剂等特性，可大大提高转基因抗性植株的筛选效
率。近些年来，有不少人开始担心转基因食品是否
含有有毒物质和过敏源，是否对人体或其他生物的
健康产生危害，关于转基因安全性的报道屡见报刊
杂志。标记基因的使用不但会造成人们对转基因植
物生物安全性的担忧，同时剔除标记基因本身又是
一个耗资巨大的工程。有人就想，如何不使用任何
标记基因也可以获得只含有目的基因的转基因植
株，那这种方法必然最安全有效，势必会前景无限。
2003
年
Vetten
等
(2003)
将这一设想变成了现实。
5
展望
盐碱地是巨大的潜在资源，绿化盐碱地是扩大
耕地面积，进一步发展农业生产、改善生态环境的
重要措施。植物耐盐基因工程在培育集高产、稳产、
优质、抗逆于一身的农作物新品种上显示出独特的
技术优势和全新的开发前景。通过基因工程手段培
育能在盐碱地上种植的林木，是利用盐碱地的一条
经济而有效的途径。尽管研究者已从不同侧面开展
了大量研究，也取得了一定的进展，但是，耐盐性
是一个十分复杂的数量性状，其耐盐机制非常繁