Basic HTML Version
分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1185
-
1190
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1185
-
1190
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1188
功地将抗草甘膦基因
EPSPS
转入到玉米自交系
H99
内，并获得抗除草剂玉米新品种。姚丹等
(2004)
通
过根癌农杆菌侵染，将抗除草剂基因导入到玉米自
交系的愈伤组织中，并获得稳定遗传的可再生植
株。王秀红等
(2011)
通过农杆菌介导法将外源抗草
甘膦基因
To
导入玉米体内，并稳定地遗传给后代；
同年，孙传波等
(2011)
用同样的方法，将抗草甘膦
基因导入玉米自交系郑
58
中，获得抗除草剂的优
良品系。虽然农杆菌介导技术已比较成熟，但由于
玉米并不是农杆菌的天然宿主，所以基因转化率较
低，这使农杆菌介导法在抗除草剂转基因玉米上的
应用受到一定程度限制。
2.2
基因枪法
基因枪法是目前玉米基因转化的主要方法。该
方法不受基因型的限制，具有较广的受体范围。其
主要原理是通过基因枪的作用而产生巨大推力，该
推力通过金属微弾将外源基因送入细胞核，通过整
合来实现基因的转化。
Klein
等
(1989)
首次利用基因
枪技术将
Gus
和
Pat
基因导入玉米并成功表达，得
到转基因植株。余桂容等
(2010)
利用基因枪技术将
抗除草剂基因
(
2mG2
-
epsps
)
导入玉米自交系
X2211
和
78599
的幼胚愈伤组织，获得了抗除草剂的转基
因植株并得到种子。
2007
年，刘小红通过基因枪法
将抗草丁膦基因
p35SIH3X
质粒上的
Bar
基因导入
了优良玉米自交系
18
-
599
幼胚诱导的愈伤组织，
并成功表达
(
刘小红
, 2007)
。虽然该法目前在玉米的
基因转化上应用最为广泛，但也存在诸多难以克服
的问题，如转化体存在嵌合体，拷贝的精确度及后
代的稳定性均不如农杆菌介导法，另外基因枪法的
设备昂贵等，没有一定的经济基础难以使用。
2.3
其他转化方法
迄今为止，直接导入法、花粉管通道法、
PEG
介导法等在玉米抗除草剂基因的导入方面也有较
多的报道，但这些方法多以玉米的原生质体为受体
材料，导入的外来基因只能瞬时表达，不能稳定遗
传，由此获得的转基因可育玉米植株就很更少或者
操作方法缺乏一定的理论依据。
3
抗除草剂转基因玉米的安全性探讨
抗除草剂转基因玉米的大面积推广种植和除
草剂的大量使用，必将对食品安全和生态环境带来
或多或少的影响，对转基因玉米可能存在的风险不
断有报道。抗除草剂转基因玉米的安全性问题，主
要包括两个方面：一是食品安全性；二是生态环境
的安全性。
3.1
食品安全性
虽然抗除草剂转基因玉米已给人类带来了巨
大的经济效益，但这些玉米是否会危害对人体健
康，是否会对人体健康产生无法预知的潜在风险，
是否会产生致毒或者致敏性的物质等，即转基因食
品的安全性问题，已备受世人瞩目
(
程焉平
, 2005)
。
Losey
等
(1999)
在《
Nature
》上发表的研究报告指出：
转
Bt
基因玉米将危害非靶标鳞翅目昆虫，尤其是大
斑蝶的幼虫。然而，目前全球已有
23
个国家获得
耐除草剂转基因玉米的批准
(MON810)
；中国已于
2011
年发放了一个转基因玉米的安全证书。但这并
不意味着转基因生物是安全的，与食品安全性相
比，抗除草剂转基因玉米给生态环境带来的负面效
应亦不容忽视。
3.2
生态环境的安全性
能够稳定遗传的抗除草剂基因可通过花粉作
用，产生危害更为严重的“超级杂草”
(Kling,
1996)
。此外，转基因玉米的抗性基因可能会污染
或破坏自然环境中的基因资源，造成基因的释放
和漂移。
2001
年，《
Nature
》上的发表的研究报告
指出：转基因玉米的
DNA
已污染了墨西哥当地
的传统玉米品种。该报告引起学术界关于转基因
问题的激烈争论，但问题的实质和“大斑蝶事件”
一样发生深思。
4
展望
迄今，对玉米抗除草剂基因的研究将更加深
入，基因转化技术将日益成熟，这样抗除草剂转基
因玉米的种植面积将不断扩大，但抗除草剂转基因
玉米的应用前景究竟如何则主要取决于转基因玉
米的安全性问题能否妥善解决。总之，生物技术的
研发与利用必须立足于社会和生态环境的可持续
发展，切不可“焚林而田，竭泽而渔”。
致谢
本项目由
(
十二五
)
国家科技支撑计划项目，东北平原南
部
(
辽宁
)
春玉米水稻持续丰产高效技术集成创新与示范
(2011BAD16B12)
；辽宁省科技厅重大、重点项目以及玉米
高产、优质、多抗新品种选育
(011201018)
共同资助。
参考文献
Barry G., Kishore G., Padgette S., Taylor M., Kolaez K.,