淺析轉基因技術對農業生產的影響

李玉帥 趙曉登 陳騰達

摘要：轉基因技術是一種利用分子生物學技術將外源目的基因轉入到受體生物中，使其定向的、可預期的使受體生物遺傳物質、生物學性狀等發生改變的技術。轉基因技術在現代農業生產中發揮著重要的作用，我國作為農業大國，對轉基因技術在農業生產上的應用做出了大量研究。本文就轉基因技術對農業生產的影響進行綜述，旨在為轉基因技術未來在農業生產中更深入的研究提供參考。

關鍵詞：轉基因技術;農業生產;應用

我國作為一個傳統的農業大國，也是世界第一人口大國，對作物的需求量極其巨大_[1]。隨著我國對農業生產技術的不斷研究完善，農業生產量不斷提高，解決了我國人民溫飽問題，而且現在已經開始追求健康飲食，但任然存在很多限制我國農業發展的問題。因我國土地遼闊，各地環境氣候差異較大，一些農作物并不能適應各地環境氣候，而且隨著現代化的發展，水、土壤環境等受到污染，影響作物生長，作物抗逆性有待提高;還有蟲害、病害等問題始終影響著我國農業的發展。而轉基因技術的出現對這些問題有了一個有效的解決辦法。

1983年研究人員首次利用轉基因技術完成了對煙草的遺傳改造，此后轉基因技術開始廣泛應用于其他植物_[2]。轉基因技術在農業生產中有著重要的應用，可以改善農作物的抗逆性、抗病、抗蟲的能力，減少農藥的使用，降低化學污染;還可以用于改善提高農作物的品質、產量等。近年來轉基因技術在農業生產上的應用也越來越廣泛，相關研究也越來越多。

1 常用的幾種轉基因技術

1.1根癌農桿菌介導法

根癌農桿菌介導法是最常用的一種轉基因方法，農桿菌可以感染受傷的植物細胞，然后把T-DNA上的外源基因導入到植物細胞中，并整合到受體的基因組上，使這些外源基因成功表達。根癌農桿菌介導法轉基因的優點是費用較低，操作技術及設備條件要求較低，且整合到受體的外源基因容結構完整，易表達，沉默現象較少_[3];缺點是對單子葉植物轉化率低，外源基因表達水平低，且較依賴于植物組織培養再生植株。

1.2花粉管通道法

花粉管通道法是利用開花植物在授粉后會形成花粉管外通道，在植物花期時將外源基因直接導入到受精卵細胞，對還處于融合期沒有形成細胞壁的受精卵細胞或者是早期胚胎細胞進行轉化_[4]。花粉管通道法的優點是不用依賴于植物組織培養技術，對設備要求較低，技術簡單易掌握。缺點是轉化目標植物時受花期限制，不能隨時進行轉化，受田間環境影響也較大。

1.3基因槍法

基因槍法是利用高壓氣體或者火藥爆炸沖擊波將被金粉或鎢粉包裹的目的基因DNA透過植物細胞壁和細胞膜送入到植物細胞或組織中，并整合到植物染色體組中，從而得以表達，達到穩定遺傳的目的_[5]。基因槍法轉基因的優點是不受植物體限制。缺點是費用高，對操作技術要求高，對實驗設備要求高。

1.4顯微注射法

顯微注射法是利用0.1～0.5μm的微量注射針，將外源基因片段直接注射到培養的細胞中，然后由于宿主基因組序列可能發生的易位、缺失、重組或復制等現象，使外源基因嵌入到宿主的染色體內，實現轉基因。顯微注射法的優點是原則上任何基因DNA均可以傳入任何種類的細胞內，而且沒有長度限制_[6]。

2 轉基因技術在農業生產中的應用

2.1在對農作物抗逆性中的應用

我國土地遼闊，各地環境氣候各不相同，澇、旱、熱、寒對作物造成不同程度的影響，還有土壤生態的破壞，鹽堿地的增加等都對農作物產生嚴重的影響。研究人員針對農作物抗逆行研究也越來越多，如抗旱、抗寒、抗鹽堿等利用轉基因技術都可以做到。

楊勇等_[7]研究了轉AtCuZnSOD基因的羽衣甘藍耐旱性。結果表明，轉AtCuZnSOD基因的羽衣甘藍耐旱性大大提高。孫坤鵬_[8]利用轉基因技術獲得了抗寒、抗旱的轉基因水稻種質資源，張偉娜_[9]研究了轉TaDREB3a基因大豆的抗旱性，結果表明，轉TaDREB3a基因的大豆抗旱性顯著提高。如今利用轉基因技術改良農作物抗逆性的研究也越來越多，玉米、大豆、水稻等主要農作物利用轉基因技術以獲得很多優良的抗逆性品種。

2.2 轉基因技術在對農作物抗病、抗蟲中的應用

農作物蟲害、病害一直是限制我國農業發展的一個重要因素，為了對農作物除蟲、治病需要打大量的農藥，大量使用農藥會使做作物有農藥殘留，農藥殘留經過食物累積到人體內，嚴重影響人類健康;而且農藥的大量使用還會污染土壤生態環境，長期以往破壞土壤環境，使作物不能有良好的生長環境，產量降低;農藥的使用還會增加投資資金，增加農業種植人員的經濟負擔。如今轉基因技術可以有效美解決這個問題，轉基因技術可以將外源抗某種病的基因轉入作物中，使作物對某種病產生抗性，不需要打農藥為作物治病;還有Bt抗蟲棉也已廣泛應用。

3 展望

如今轉基因技術發展已經相對成熟，在農業生產上的應用也越來越多，并且取得了良好的成果，但是轉基因技術對生態的安全問題依然是人們非常重視的問題，如今的研究還不能完全證明轉基因技術在農作物生產上大量的應用，是否會對生態環境造成不好的影響。

參考文獻：

[1]連雅莉.生物技術在農業領域的應用研究[J].農家參謀，2019（21）：18.

[2]王雪麗.轉基因作物的發展歷史及現狀[J].南方農機，2020，51（04）：62.

[3]楊靜.根癌農桿菌介導單子葉植物遺傳轉化研究進展[J].種子科技，2019，37（18）：10-12.

[4]王樹軍，孫進華，李煥苓，王果，李芳，王家保.花粉管通道法轉化荔枝的初步研究[J].熱帶作物學報，2020，41（02）：252-257.

[5]李保山.基因槍法在植物轉基因中的應用[J].科技信息（科學教研），2008（17）：648-649.

[6]馬玉娥.顯微注射法利用胚胎干細胞制備嵌合鼠的研究[J].生物化工，2018，4（05）：144-146

[7]楊勇，海均，龐可勤，李鴻雁.干旱對轉AtCuZnSOD基因羽衣甘藍種子萌發和幼苗生長的影響[J].北方園藝，2019（12）：76-82.

[8]孫坤鵬. 抗旱、耐鹽轉基因旱稻的種質資源創制[D].河北科技大學，2019.

[9]張偉娜. 轉TaDREB3a基因大豆品系抗旱性評價[D].東北農業大學，2019.