国内外转基因林木研究进展及趋势

摘自卢孟柱等（中国林科院）的文章

　

　　1、研究进展
　　林木转基因研究起步于80年代末，开始主要是利用一些标记基因研究树木的转化，即探索将外源基因引入林木基因组中的技术、基因表达情况和经组织培养再生为完整植株的方法。进入90年代，具有经济价值的基因如抗虫、抗除草剂基因等被导入了一些组培和转化都已成熟的双子叶林木中。杨树抗虫和果树如苹果、梨、葡萄等抗除草剂、抗病虫害及木瓜抗病毒等的转基因植株已陆续进入田间试验阶段。由于大多数林木如针叶树种的组培技术和基因导入技术还不很成熟，加上林木分子生物学研究的落后所造成的可用于林木改良的基因贫乏等因素，导致林木生物技术的发展与应用相对滞后。
　　我国的林木转基因研究相对较早。1990年在欧洲黑杨上成功转化了苏云金芽孢杆菌内毒素基因，获得了较高杀虫活性的工程植株并定植于苗圃，1993年在新疆通过扦插营造了试验林。目前正进行花粉不育基因、蛋白酶抑制剂等的基因工程研究。受体也由欧洲黑杨扩大到其它杨树种及落叶松、杉木等。国外的转基因林木主要是杨树，更多的是用来研究基因的功能。例如瑞典农业大学的一个研究小组将来自农杆菌的生长素合成酶基因如rolc等转入欧美山杨中，改变了植株的激素水平，导致了解剖学上的改变，木材材性也发生了变化，为利用激素调控改良木材品质奠定了基础。值得一提的是，已有研究者利用基因工程手段获得了通过表达反义RNA抑制木质素合成的杨树植株，为改良木材材性提供了一条有效途径。在欧洲，已有学者开展了难度较大的针叶树种的基因转化，经优化转化条件和筛选适宜细胞系，获得了挪威云杉、落叶松的转基因植株。
　　2、发展趋势
　　尽管林木基因工程还处于起始阶段，但转基因植株的成功例子，特别是已获得木材性质改变的转基因杨树，以及最近报道的杨树转入了植物色素A后改变了其生长所需的光照周期和对寒冷的适应性，这使利用基因工程技术为人工林建设培育所需的造林树种．实现林木的速生、优质、抗逆成为可能。正是这种希望不但促使各国科学家相继投入到林木转基因研究之中，而且推动了林木的分子生物学研究的深入开展。在深入认识林木形成的分子基础上，更有助于进行有目的的基因操作。来自林木本身、更适合林业应用特点的外源基因会更多地分离和鉴定出来，培育出符合经济和生态环境建设需要的林木新品种。这些无疑会促进新的转基因林木品种的产生，它们的田间试验会越来越多，应用范围也会逐年扩大。遗传改良林木的田间试验与商品化所带来的对人类和生态环境的可能影响要采取适当的防范措施，制定有关的政策和法规进行监督，以达到在充分发挥生物技术所带来的巨大经济效益的同时，将其带来的负面影响降至最低。
[资料来源：林木基因工程风险评估和安全管理现状/卢孟柱等（中国林科院）//林业科学研究.