작물 생명기술 육종에 대한 연구는 더 이상 실험실 단계에 있지 않고 실제 응용과 상업화 단계에 들어섰다. 전 세계 유전자 변형 식물 재배 면적이 급속히 성장하여 유전자 변형 식물을 재배하는 국가는 1992 년 1 개에서 1996 년 6 개, 1998 년 9 개로 증가했다. 전 세계 유전자 변형 식물 재배 면적 1996 년17 만 헥타르, 1997 년17 만 헥타르,/KLOC-
미국 유전자 변형 식물의 상업화가 급속히 진전되어 응용 보급이 다른 나라의 선두를 달리고 있다. 1994 년 미국 칼겐이 개발한 유전자 변형 토마토가 처음으로 상업화 생산에 들어갔다. 1998 년 말까지 30 여 그루의 유전자 변형 식물이 상업화 생산을 승인했다. 미국은 전 세계 유전자 변형 식물 재배 면적의 72% 를 차지하며 65438 에서 0999 까지 2870 만 헥타르에 이른다. 다음은 아르헨티나 670 만 헥타르입니다. 17% 를 차지합니다. 캐나다 400 만 헥타르는10% 를 차지합니다. 중국은 4 위, 재배 면적 1.999 는 30 만 헥타르로 1% 를 차지했다. 다른 나라에서는 재배 면적이 1% 미만이다.
유전자 변형 식물의 주요 유형은 콩 (54%), 옥수수 (28%), 면화 (9%), 유채 (9%), 감자, 애호박, 파파야의 비율이 1% 미만이다. 유전자 변형 식물의 특성에 따르면 제초제 저항성 식물은 제초제 저항성 콩 (54%), 유채 (9%), 옥수수 (4%), 면화 (4%) 등 765,438+0% 를 차지한다. 항충 유전자 변형 식물은 22%, 주로 항충옥수수 (19%) 와 항충면화 (3%) 를 차지한다. 항충과 항제초제는 7%, 주로 옥수수 (5%) 와 면화 (2%) 를 차지한다. 항바이러스 등 성질의 유전자 변형 식물의 비율은 1% 미만이다.
유전자 변형 식물의 산업화, 특히 유전자 변형 작물의 산업화는 생산량을 늘리고 제초제, 살충제 등 농약의 사용을 줄임으로써 대량의 노동력을 절약하고 엄청난 경제적 사회적 효과를 가져왔다. 유전자 변형 식물의 전 세계 매출이 두 배로 증가하여 1995 년 7500 만 달러에서 1996 년 2 억 3500 만 달러로 증가했다. 국가 863 계획의 지원을 받아 중국 농업과학원 생명기술연구소가 식물의 Bt 유전자를 성공적으로 합성하고 변형시켜 고항면화충의 유전자 변형 면화 품종과 품종을 얻었다. 또한 중국 농업원 목화소, 남경농업대학, 산서성 농업원도 유전자 변형 항충면을 친본으로 하여 80% 이상, 생산량이 주종 품종보다 높은 유전자 변형 항충교면 조합을 만들었다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 우리나라가 자주지적재산권을 가진 항충면의 선육과 대규모 보급 응용은 우리나라 유전자 변형 식물 연구가 산업화 단계로 접어들기 시작했다는 것을 상징한다.
벼해충의 피해를 효과적으로 통제하기 위해 중국농업과학원 생명기술연구소와 화중농업대학은 Bt 유전자교잡벼를 성공적으로 얻어 이화공, 이화충, 벼종엽충에 대한 독살효과가 95% 에 달했다. 저장농업대학 (현재 저장대학에 통합됨) 도 Bt 유전자를 올벼 품종에 도입하는 데 성공했다. 형질 전환 Bt 쌀은 환경 방출 단계에 접어 들었다. 중과원 유전소가 성공적으로 개발한 CpTI 유전자 항충벼도 각각 베이징 푸젠 산서에서 시험과 환경 방출을 허가받았다. 또 중국 농업대학에서 개발한 옥수수가루 유전자 변형 옥수수, 복단대 유전연구소에서 개발한 항갈이 유전자 변형 벼, 중국과학원 미생물연구소, 중국림과원 임업연구소에서 개발한 항충 유전자 변형 포플러도 환경 석방 단계에 들어갔다.
항병 유전 공학
중국 농업과학원 생명기술연구소는 잠나방의 항균 펩타이드 유전자를 성공적으로 합성하고 변형해 우리나라 감자주종 밀라에 도입해 I ∽ III 급 내병성 향상을 위한 유전자 변형라인을 확보했다. 농업부의 승인을 받아 쓰촨 성 환경에서 석방됐다. 항균 펩타이드 유전자는 국내 10 개 이상의 연구 기관에 공급되어 벼 백엽마름병, 감자 연부병, 땅콩 토마토 마름병, 배추 연부병, 감귤궤양병, 뽕나무, 유칼립투스 마름병, 체리뿌리 종병 등 세균성 질병에 대한 유전공학 연구를 실시하고 있다.
백엽마름병도 벼 생산을 해치는 가장 심각한 병해 중 하나이다. 중국 농업과학원 생명기술연구소는 외국과 합작하여 성공적인 항백엽마름병 Xa2 1 유전자 벼명회 63 계열을 개발해 안후이성과 하이난성에서 각각 시종을 실시했다. 화중농업대학과 중과원 유전이 개발한 Xa2 1 유전자 항백엽마름병 유전자 변형 벼도 각각 시범 단계에 들어갔다.
진균병은 또한 농작물 생산량에 심각한 영향을 미치는 질병이다. 중국 농업과학원 생명기술연구소는 중국과학원 상하이 식물생리연구소와 합작하여 식물에서 몇 틴효소 유전자와 포도당 산화효소 유전자를 성공적으로 복제하고 개조했다. 꽃가루관 통로법을 통해 이 두 유전자를 면화에 도입해 황위병, 시들어가는 병, 시들어가는 병에 대한 유전자 변형 면화를 얻었다. 이 균주들은 묘포에서 잘 표현되어 지금은 이미 시험 단계에 들어섰다.
중국의 항바이러스 유전 공학도 좋은 진전을 이루었다. 북경대학은 담배 꽃잎바이러스 TMV, 오이꽃잎바이러스 CMV, 감자 X 바이러스 등 중국계, 벼난쟁이 바이러스 껍데기 단백질 유전자를 복제했다. 성공적으로 재배된 오이꽃잎바이러스 피망과 토마토는 각각 운남과 푸젠에서 시험적으로 또는 환경으로 방출됐다. 중국 농업원 유료 연구소에서 재배한 항줄무늬 잎마름병 유전자 변형 땅콩, 베이징농업원 채소연구센터에서 재배한 항무엽바이러스 배추, 신장 농업원 핵기술생명기술로 얻은 항오이 잎바이러스 유전자 변형 멜론이 각각 시험으로 들어갔다. 이 밖에 우리나라 일부 연구기관들은 항환반바이러스 (PRSV) 의 파파야, 황난병에 저항하는 밀, 항황화엽 바이러스의 유전자공학 식물도 확보했다.
식물 항역 유전자 공학
중국은 프롤린 합성 효소 (proA), 시금치 알칼리 탈수소 효소 (BADH), 만니톨 인산 탈수소 효소 (MTL), 소르비톨 인산 탈수소 효소 (gutD) 복제 등 내염성 유전자 공학에 약간의 진전을 이뤘다. 유전자 변형을 통해 1%NACL 내성의 알팔파, 0.8%NACL 내성의 딸기, NACL 내성의 담배 2% 를 얻었다. 이 유전자 변형 식물들. 중과원 유전소는 BADH 유전자를 벼에 도입해 유전자 변형 벼의 내염성이 높아 염전 결과를 얻을 수 있다.
식물 품질 개선 유전 공학
북경대학은 필수 아미노산을 코딩하는 유전자를 감자로 옮겨 필수 아미노산 함량이 높은 감자라인을 얻었다. 이 균주들은 이미 내몽골 재배되어 파일럿 개발에 들어갈 준비를 하고 있다. 중국 농업대학은 고라이신 유전자를 옥수수에 성공적으로 도입해 유전자 변형 옥수수 라이신 함량이 대조군보다 10% 높았다.
식물 발육을 통제하는 유전공학에서 성숙한 기술은 성숙한 토마토의 연구를 지연시켰다. 화중농업대학과 중과원 식물소는 각각 이런 유전자 변형 벼를 얻었고, 저장시간은 2 개월, 일부는 80 일 이상 연장할 수 있다. 1997 농업부 유전공학안전위원회는 이미 이런 저장용 토마토를 상업화하는 것을 승인했다. 중국 농업대학이 반의유전자 기술을 이용하여 재배한 저장용 토마토의 새로운 품종이 이미 환경에 방출되었다.
북경대학은 안토시아닌 대사와 관련된 찰케톤합효소 유전자를 화훼식물 피튜니아에 도입하는 데 성공했다. 유전자 변형 피튜니아의 색깔은 자연계에 없는 변화를 보여 꽃의 관상가치를 높인다. 유전자 변형 난초와 아프리카 국화에 대한 연구가 진행 중이다.
식물 엽록체 유전 공학
중국 농업과학원 생명기술연구소는 국내에서 일찍이 식물 엽록체 유전변환 연구를 실시한 단위이다. 1996 은 담배 엽록체 유전자 변형 체계를 확립해 Bt 유전자를 담배 엽록체에 성공적으로 도입해 유전자 변형 식물의 살충 효과가 두드러진다. 그들은 또한 고질소효소 유전자 (nifH 와 nifM), 항약 유전자 (bar 유전자), 녹색 형광단백질 (GFP) 을 담배 엽록체에 도입했다.
식물 생물 반응기
유전자 변형 식물을 생물반응기로 이용하여 약용 단백질을 생산하는 연구는 각국에서 점점 더 중시되고 있으며, 유전자 변형 식물을 이용하여 경구 백신을 생산하는 것은 연구와 탐구의 핫스팟 중 하나이다. 중국 농업원 생명기술연구소 연구진은 B 형 간염 바이러스 표면 항원 유전자를 감자와 토마토에 도입해 쥐를 먹이고 높은 보호성 항체, 인간을 보호하기에 충분한 농도를 감지했다. 이 연구소는 식물 엽록체를 생물반응기로 이용해 약용 단백질을 생산하고 C 형 간염 바이러스 항원 유전자를 조류엽록체에 도입했다. 유전자 변형 식물을 이용하여 경구 백신을 생산하면 백신 생산 비용을 크게 낮출 수 있으며 개발도상국에서는 비교적 좋은 발전 전망을 가지고 있다. 200 1 년, 전 세계 유전자 변형 식물의 상업화 재배 면적이 5260 만 헥타르에 달하는데, 그중 중국 재배 면적은15 만 헥타르로 2000 년의 3 배로 세계에서 가장 빠르게 성장하는 국가가 되었다. 한편으로는 개발된 제품이 효과가 좋아 농민들의 중시를 받아 재배 면적을 늘렸기 때문이다. 한편, 국가가 연구력을 강화함에 따라 유전자 변형 식물의 신기술, 신제품이 끊임없이 생겨나고 있다.
곤충 저항성 형질 전환 식물
200 1, 유전자 변형 항충면은 큰 성과를 거둔 기초에서 또 새로운 돌파구를 마련했다. 중국 농업과학원 생명기술연구소의 항충면 유전자' 코드 살충단백질 융합 유전자 및 표현 전달체 및 그 응용' 특허가 국가지적재산권국과 세계지적재산권기구가 수여하는 중국 특허금상을 수상했다. 동시에, 2 가 유전자 변형 항충면 SGK32 1 도 허베이 () 성 품종심사위원회 () 의 심의를 순조롭게 통과했으며, 이는 우리나라가 유전자 변형 항충면 연구 분야에서 국제 선두에 있다는 것을 상징한다. SGK32 1 은 농업 유전자 변형 생물 안전성 평가를 통해 산서 허베이 산둥 허난 안후이 등지에서 상업화 생산 허가를 받아 호북 환경에서 석방됐다. 2000 년과 200 1 년 지역 실험 결과에 따르면 SGK32 1 조숙성은 다른 품종보다 훨씬 우수하며 서리 앞 가죽면 무당 생산량은 75.4kg 으로 항충잡종의 93.4% 에 해당한다. 이 품종은 섬유질이 좋고 길이가 29.2 mm 로 강도 29.4 cm/tex 보다 강도 29.4cm/tex, 말 복제값 4.8 로 내충성이 두드러진다.
지금까지 우리나라는 항충면 품종 14 개를 심사했는데, 그 중 단가면 1 1 개입니다. 각각 GK 1 (곽강 1), GK 12 (곽강 12), GK/입니다. GKz 10 (루면연구 15 호), GKz 13 (루rh-1), g kzz 2 가 면은 sGK32 1, sGK9708 (중면소 4 1), sGK5 (힌언 96-48) 로 3 개입니다. 이 항충면 품종들은 면화 방울벌레에 대한 저항성이 강하고, 품질성이 좋고, 생산량이 높다. 두 개의 교잡면 품종 (루H9513, 중항잡제 5 호) 과 두 개의 일반 면 품종 (ZGK9708, 루S6145) 을 포함하여 경쟁력이 강한 항충면 품종을 동시에 재배했다. 또 잠재력이 있는 품종 6 개와 교잡면 4 개가 국가지역 실험에 참여하고 있다. 200 1 국산 항충면은 이미 허베이, 하남, 산시, 산둥, 호남, 후베이, 장쑤, 안후이, 신장, 랴오닝 등 17 성에서 보급되어 항충면 국내 시장 점유율의 43.3 을 차지하고 있다 몬산토의 항충면까지 합치면 200 1 년 유전자 변형 항충면 재배 면적이 전국 면화 재배 면적의 3 1%, 농가는 350 만 명이 넘는다.
항충 유전자 변형 벼 방면에서 중국과학원 유전발육생물학 연구소에서 개발한 전전 SCK 유전자 (수정 콩단백질효소 억제제 유전자) 항충벼는 푸젠에서 5 년 연속 실험을 했다. Chilo suppressalis 에 대한 현장 방효는 90- 100%, 벼 종엽충에 대한 저항은 8 1- 100%, Chilo suppressalis 에 대한 방효는 62.6% 로 확인됐다 정책상의 이유로 당분간 대대적인 재배를 추진할 수는 없지만, 이미 여러 지역과 다점에서 논간 실험을 진행했다. 유전자 변형 쌀의 식품 안전 검사가 거의 완료되어 유전자 변형 쌀과 일반 쌀간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 비선택적 표기, 높은 표현, 다가 항충 유전자를 가진 유전자 변형 벼의 신품종이 더 개발되고 있다.
중국 농업대학은 Bt 균주에서 새로운 침묵살충 유전자 cry 1Ie 1 을 복제했다. 이 유전자가 표현한 독단백질은 아시아 옥수수 보어에 대해 매우 높은 살충 활성을 보이며 분류학에서 모델 유전자로서의 지위가 국제적으로 확인되었다. 이 유전자와 cry 1A 유전자와의 조합은 국가 발명 특허를 출원했다. 이를 바탕으로 cry 1Ie 1 및 cry 1Ac 유전자의 코돈 변형과 원핵 및 진핵 발현 벡터의 구축이 더욱 완료되었으며, 변형 후 유전자의 살충 활성 확인 작업이 진행 중이다.
항병 유전자 변형 식물
중국 과학원 유전발육생물학 연구소와 외국 단위는 복제용 항병 유전자 Xa2 1 을 성공적으로 포지셔닝하고 벼 Xa2 1 유전자의 원시 농균 매개 변환 체계를 통해 다산 양질의 벼 품종 명후이 63, 진산 97B, 안회 559, 태호-6, 배양으로 전환했다. 항성 분석에 따르면 이 유전자 변형 그루들은 19 개의 다른 변종의 백엽마름균에 대해 높은 저항성을 가지고 있다. 쌀, 필리핀 소종 9 개, 일본 소종 3 개, 중국 병원종 7 개를 포함해 접종으로 확인된 전염병점 면적이 10% 미만이다. 대부분의 Xa2 1 유전자 변형 라인은 Xa2 1 유전자 기증자 IRBB2 1 보다 내성이 강하여 Xa2 1 이 다양한 유전적 맥락에서 대엽마름병의 높은 저항성과 광범위함을 유지하고 있음을 보여준다. 일부 유전자 변형 균주가 이미 시범 단계에 들어섰다.
중국 농업대학은 이미 확립된 밀 고주파 유전자 변형 체계를 이용해 유전자총 폭격을 통해 밀 황화엽 바이러스 (WYMV) 껍데기 단백질 유전자, 세균 전파와 관련된 72kDa 단백질 유전자, RNaseIII, 2-5A 시스템 등의 목적 유전자를 밀에 도입해 다양한 항바이러스 유전자 변형 라인을 확보했다. 이 중 NY-8 등 50 가지 재료는 이미 국가 생물안전 비준을 거쳐 논간 실험에 들어갔다. 선별은 종합 농예성이 우수하고 항바이러스 능력이 매우 뛰어난 품종을 얻어 곡류 작물에서 유전자 변형 침묵 매개 항바이러스 메커니즘을 처음으로 증명했다.
중국 벼연구소 등은 유전자 조작 기술을 통해 유전자총 기술이나 pCBl 전달체를 이용해 곤충 항균 펩타이드 유전자를 벼 배아에 도입해 세균성 질병에 내성이 있는 유전자 변형 벼 식물을 얻었다. 실험은 형질 전환 벼가 흰 잎 마름병에 대한 저항성을 입증했다. 벼와 황단포균. 벼는 온실 조건 하에서 증강되어 그 유전적 안정성을 나타냈다.
중국농업원 생명기술연구소는 중과원 상해식물생리연구소와 합작하여 식물에서 몇 틴효소 유전자와 포도당산화효소 유전자를 성공적으로 복제하고 개조해 황위병과 시들어가는 병에 대한 유전자 변형 면화를 얻어 현재 시범 단계에 들어섰다.
유전자 변형 식물 반응기
중국과학원 상하이 식물생리연구소는 담배 꽃잎바이러스 (TMV) 를 식물생물반응기에서의 표현체로서의 응용연구를 실시했다. 구제역 바이러스 표면 항원 폴리펩티드를 대규모로 표현하여 효율적이고 안전하며 저렴한 구제역 백신 재편을 준비한다. 본 연구는 TMV 지방주계 자체 건설된 게놈 cDNA 돌연변이 라이브러리를 이용하여 외원성 플루토늄의 표현에 중대한 돌파구를 마련했다. 재구성된 TMV 를 얻어 다양한 구제역 바이러스 표면 항원을 융합하여 최대 3 1 까지 표현할 수 있다. 이 재조합 바이러스는 안정적인 시스템 감염 능력을 갖추고 있으며, 신선한 담배잎 1 그램당 65438±0mg 이상의 고순도 융합 단백질을 얻을 수 있다. 대규모 순화 담배 바이러스 단백질과 재조합 백신의 제비 기술을 위해 간단하고 효과적인 공예 경로를 찾았다.
유전자 변형 식물의 품질 개선
저장성 농업원은 광합산물 분배 각도에서 안티센스 PEP 유전자를 이용해 유채 씨앗의 유분 함량을 높이는 기술노선을 국제적으로 처음으로 제시했다. 이를 바탕으로 반의PEP 유전자를 구축하고 농균을 통해 유채 게놈에 도입해 반의PEP 유전자 유채 식물을 연이어 얻었다. 초유 1 호와 초유 2 호 유분 함량은 각각 47.4%, 52.82% 로 전통품종 25% 이상을 웃도는 세계 유분 함량이 가장 높은 품종입니다. 우리나라 장강강 유역의 유채 유량이 장기간 37 ~ 43% 를 헤매는 국면을 타파하여 우리나라 유채 씨앗 유량의 돌파를 실현하였다.
양주대학과 중과원 유전발육생물학 연구소는 벼 종자 전분 합성 관련 유전자, 즉 전분지효소 Sbe 1, 전분지효소 Sbe3, 용해성 전분 합성효소 SSS, 벼배젖 특이 표현 유전자 프로모터 부품 Gt 1, GLUB-/KLOC-를 분리했다. 정의나 반의전분 합성효소와 고라이신 함량 단백질 (LRP) 유전자를 함유한 엔지니어링 전달체를 구축하여 800 여 그루의 다양한 품질의 유전자를 가진 유전자 변형 벼 식물을 전환했다. 일부 유전자 변형 벼의 분자 감정은 이미 완성되었다.