轉基因柑橘

柑橘遺傳轉化的第一篇報導來自Kobayashi和Uchimiyac6j，通過PEG介導法獲得轉標記基因的特洛塔甜橙原生質體，但並未獲得再生植株。在柑橘遺傳轉化當中，轉化基因類型包括篩選標記基因、報告基因、以及具有農藝性狀的一些基因，如抗病蟲基因、抗逆相關基因、改善果實品質相關基因以及縮短童期相關基因等。所以應該利用現有的生物技術手段與傳統技術相結合，儘快育出柑橘產業需要的新品種。

基本介紹

• 中文名：轉基因柑橘
• 類型：轉基因

轉基因柑橘

柑橘遺傳轉化的第一篇報導來自Kobayashi和Uchimiyac6j，通過PEG介導法獲得轉標記基因的特洛塔甜橙原生質體，但並未獲得再生植株。之後，遺傳轉化技術在柑橘育種上得到快速的發展。Moore等首次套用根癌農桿菌進行柑橘實生苗上胚軸切段的轉化，成功地獲得轉標記基因的卡里佐枳橙植株。在此後近15年的時間裡，柑橘的遺傳轉化研究取得了長足的發展。轉基因所涉及的種類有枳屬和柑橘屬，屬內雜種橘柚和屬間雜種枳橙也已成功實現轉化，金柑屬轉基因則少見報導。柑橘屬中柚類、甜橙、酸橙、檸檬和來檬類等都有成功的報導，其中甜橙類的轉化最為普遍，而寬皮柑橘類的報導較少。

湖南農大與義大利卡塔尼亞大學合作，從2002年開始了柑橘的轉基因育種技術研究，以我國主要的地方良種和主栽柑橘品種為研究對象，摸索出一套節間莖段離體再生和遺傳轉化體系等轉基因育種技術，獲得了一大批新品種;尤其是獨創性地把潰瘍病致病基因導入甜橙，填補了柑橘抗潰瘍病基因材料的空白，他們獲得的轉基因甜橙表現出很強的抗病性，這為柑橘抗潰瘍病研究開創了一條新途徑。

轉化基因類型

在柑橘遺傳轉化當中，轉化基因類型包括篩選標記基因、報告基因、以及具有農藝性狀的一些基因，如抗病蟲基因、抗逆相關基因、改善果實品質相關基因以及縮短童期相關基因等。

篩選基因與報告基因

篩選基因與報告基因

在轉化基因類型當中，篩選標記基因和報告基因主要是用來加速得到轉基因植物，如利用p一葡糖苷酸酶(GUS)或綠色螢光蛋白(GFP)的特性，可以早期發現轉基因植株或是細胞雜種，大大提高了育種進程。如蔡小東等(2006)利用轉GFP柑橘進行細胞融合，大大縮短了獲得體細胞雜種的時間。

抗病蟲相關基因

抗病蟲相關基因

CTV是世界各柑橘產區普遍發生的一種病害，在許多酸橙做砧木的柑橘產區造成嚴重危害，如阿根廷、巴西、美國等。為了防治此病的危害，相關基因已經在柑橘上得到克隆。近些年，已經獲得轉CTV—CP、p23、p25以及其非編碼區和RNA依賴RNA聚合酶基因等。這些轉基因植株均在不同程度上表現出了抗病毒的能力。同樣，利用柞蠶抗菌肽具有廣譜殺菌功能，對柑橘黃龍病細菌及潰瘍病細菌具有很強的抑菌效應。陳善春等將抗菌肽D基因轉化錦橙、新會橙和沙田柚，獲得了再生植株，其對潰瘍病的抗性研究正在進行之中。為解決黃龍病的危害，鄭啟發等也將柞蠶抗菌肽基因成功轉入沙田柚。

抗逆相關基因

抗逆相關基因

提高柑橘的抗逆性一直是柑橘育種的一個重要目標，柑橘自身抗逆性較差，加上栽培地域限制及逆境脅迫，造成柑橘產量的巨大損失。目前，柑橘在抗逆基因的轉化方面已經有成功的報導，如將△1一吡咯啉一5一羧酸合成酶(p5cs)轉入枳橙以提高其抗旱能力。其中轉化pScs基因的枳橙植株在水分逆境下持續15d，會積累大量的脯氨酸，與未轉化對照相比，表現出更高的滲透調節能力及光合效率。

改善果實品質相關基因

改善果實品質相關基因

柑橘中與品質相關的基因大多由多基因控制，甚至為數量性狀，因此由遺傳轉化手段對果實品種進行改良存在著一定困難。隨著基因工程技術發展，一些關於果實品質的基因得到克隆並已經在果實品種改良中套用。目前對果實品質改良多集中在無核、色素合成與采後貯藏相關基因研究。

縮短童期相關基因

縮短童期相關基因

童期長是柑橘等木本植物育種效率低的最主要原因，所以有效縮短童期，能夠加速柑橘遺傳改良進程。Pena等將擬南芥中花分生組織特異基因APETALAl和LEAFY轉入枳橙，並得到了la內可以開花結果的轉基因植株，這些轉基因植株花正常可育，並在隨後的幾年中連續開花結果。這些早花植株可以用作其他基因轉化受體材料或與其它品種進行雜交，獲得的轉基因植株或是雜交後代就可以表現出早花、早實的症狀，便於在較短時間裡分析果實品質及其他性狀，從而加速育種進程。

雖然柑橘育種新技術得到了廣泛發展，但是遺憾的是至今仍沒有育出較好品種，而且轉基因柑橘進行了20多年，仍沒有一例品種或品系育成。同時傳統育種手段仍占有重要地位。美國農部自20世紀初開展雜交育種以來，就一直在開展雜交育種工作。日本通過雜交育種獲得了天草，美國獲得了諾瓦等優良品種。所以應該利用現有的生物技術手段與傳統技術相結合，儘快育出柑橘產業需要的新品種。