园艺学报2006,33(5):989~994
A c ta H orticu lt urae Si n ica
番茄转ER-s HSP基因植株构建及其抗冷性研究
赵春梅王丽伊淑莹刘箭*
(山东师范大学生命科学学院,山东济南250014)
摘要:将Ca MV35S启动子驱动的内质网小分子热激蛋白基因导入番茄,比较转基因、未转基因和转空载体番茄的抗冷能力。冷胁迫下,同对照相比,转基因番茄的冷害症状轻,叶绿素含量的损失少,体内积累的丙二醛(M DA)含量少,电解质外渗程度低,具有较高的净光合速率和最大光化学效率,并易于恢复由低温所引起的光抑制,表明转基因番茄具有较强的冷胁迫耐性,说明内质网小分子热激蛋白在植物抗冷过程中发挥重要作用。
关键词:番茄;内质网;小分子热激蛋白;转基因;冷胁迫
中图分类号:S64112文献标识码:A文章编号:0513-353X(2006)05-0989-06
The Constructi on and the Chilli ng-Resistance Ability of Endoplas m ic R eti cu-l u m S mall H eat Shock Protei n(ER-s HSP)T ransgenic To mato Plants
Zhao Chunm e,i W ang L,i Y i Shuy i n g,and L i u Ji a n*
(Co llege of L i fe Sciences,Shandong N or m al Un i vers it y,J i p nan,Shandong250014,China)
Abst ract:The f u l-l length endoplas m ic reticulu m s m a ll heat shock prote i n(ER-s H SP)c DNA using Ca MV35S pro m oter w as transf o r m ed into t h e geno m e o f to m ato plan ts.The ch illing to lerance of transgen ic to-m ato plants,non-transgen ic to m ato p lants and pROKⅡ-transfor m ed to m ato p lants were studied.Under ch il-l i n g stress treat m en,t co m pared w ith non-transgenic and pROKⅡ-transfor m ed to m ato plants,transgenic to m ato plants exhibited slighter cold-injured sy m pto m s,suffered less destr uction of chlorophy ll and electro lyte leak-age.The content ofM DA o f transgenic to m ato plantsw as l o w er than that o f non-transgen ic and pROKⅡ-trans-f o r m ed to m ato plan ts,and transgen ic to m ato plants cou ld keep up higher value o f ne t pho tosynt h etic rate,Fv/ Fm and could recover quick l y fro m chilli n g-i n duced pho tosyn t h etic inh i b ition.The results sho w ed t h at ER-s H SP p layed a key ro le i n enhanc i n g t h e ch illing-resistance ability of plants.
K ey w ords:To m ato;Endoplas m ic reticu l u m;Sm all heat shock prote i n;T ransgen ic;Ch illi n g stress
高温胁迫下,生物体会通过热激蛋白(H ea-t shock pr o te i n,H SP)的合成来增强自身的抗热能力,热激蛋白最早被认为只与生物的抗热能力相关。后来发现高温预处理使许多植物的抗冷能力得到提高,并能相应延长瓜果的低温储藏期〔1~7〕,高温预处理诱导表达的热激蛋白被认为是提高植物抗寒性的重要因子,推测它们通过其分子伴侣作用,维持了蛋白在低温下的正常结构和功能,从而提高了植物的抗寒性〔8〕。近来的研究证明,小分子热激蛋白(Sm a llm o l e cu lar hea-t shock pro tein,s H SP)在生物耐低温胁迫过程中也发挥重要的作用,Soto等〔9〕将板栗(Castanea s a tiva)C s H SP1715(细胞质C lass Ⅰ型s H SP)在大肠杆菌(E scherichia coli)中过量表达,发现大肠杆菌的抗冷能力显著提高;W ang 等〔10〕证明过量表达叶绿体s H SP能够增强转基因番茄植株的抗冷能力。
目前对于植物中内质网s H SP(Endoplas m ic reticu l u m s H SP,ER-s H SP)的功能研究相对较少。虽然推测低温下植物中ER-s H SP的表达与植物的抗冷能力有关,例如Uka ji等〔8〕发现在冬季日本北海道桑树(M orus bo m by cis K oidz.)皮层薄壁细胞中大量积累ER-s H SP(WAP20),但是缺少直接的证据来收稿日期:2006-04-14;修回日期:2006-09-20
基金项目:国家自然科学基金项目(30270132)
*通讯作者Au t h or f or corres ponden ce(E-ma i:l ljls d@beeli nk1com)
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证明ER-s H SP在植物抗冷过程中所起的作用。本文利用农杆菌介导法,将C a MV35S驱动的ER-s H SP 基因导入番茄,获得了过量表达ER-s H SP的转基因番茄并对其进行了抗冷性分析。
1材料与方法
111番茄转ER-s H SP基因植株的构建
将从番茄热激化的c DNA文库中克隆到的ER-s H SP c DNA全长片段〔11〕,连接到植物表达载体pROKⅡ中,获得Ca MV35S启动子驱动的ER-s H SP植物表达载体。利用冻融法将构建的植物表达载体导入农杆菌LBA4404,再通过农杆菌介导叶圆盘法转化-中蔬四号.番茄。获得的转基因苗移至田间进行常规栽培,收获的T1代转基因番茄种子在含有50m g#L-1卡那霉素的M S培养基上萌发,选取能够生长侧根的幼苗移至田间进行常规栽培,直到获得纯合转基因番茄。
112转基因植株的N orthern分析
用异硫氰酸胍法提取番茄叶片的总RNA〔12〕,用A-32P-dCTP标记的全长ER-s H SP c DNA作为探针, 65e杂交过夜(杂交液组成:015m o l#L-1磷酸缓冲液,7%SDS,10mm o l#L-1EDTA,011L g#L-1鲑精DNA),然后依次用65e的4@SSC/011%SDS、2@SSC/011%SDS和1@SSC/011%SDS洗膜,每次10~15m in,杂交信号利用X光片曝光。
113抗体的制备和W estern分析
以ER-s H SP c DNA为模板进行PCR扩增,获得ER-s H SP c DNA全长片断。PCR正向引物:5p-GAAGGATCC ATACATATGAGGGTCATC AG-3p,反向引物:5p-AGCGAATTC AGC AGCCAACTC AGCTTC-3p。PC R扩增片段经B am HⅠ和E co RⅠ双酶切后,与pGEX-6P-1载体连接,转化BL21(DE3)菌株,用011mm o l#L-1I PTG诱导融合蛋白表达,产生的融合蛋白经GST-Spher ous4B亲和柱纯化后用作抗原,对新西兰兔进行免疫试验处理。
用缓冲液(10mm ol#L-1Tr i s-HC,l p H810,1mm o l#L-1P M SF)研磨植物叶片,悬液经过离心,用B radford法定量上清液中的蛋白,然后与等体积的SDS-PAGE样品缓冲液混合,根据定量结果,将等量的蛋白样品做W ester n分析。
114转基因植株的抗冷性分析
取5叶期的转基因番茄和对照番茄(包括未转化番茄和pROKⅡ空载体转化番茄)幼苗,从25e 温室条件下直接转入4e条件下(大约240L m o l#m-2#s-1,16h#d-1)。在处理的不同时间点测量植物的各项生理指标。光系统Ⅱ的测量是暗适应30m i n后,用F M S2脉冲调制式荧光仪(H ansatech)测定PSⅡ荧光参数,按照以下公式计算PSⅡ最大光化学效率:Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm(Fo为暗适应下初始荧光,Fm为暗适应下最大荧光);电解质外渗的测量依据H sieh等〔13〕的方法;用分光光度法分析叶片中的丙二醛(MDA)含量和叶绿素含量;从4e低温移至25e温室中恢复3h后,用Le-i ca6400光合仪测量净光合速率(Pn)。4e低温处理不同时间后移至25e温室恢复生长1个月,能够重新萌发新芽的植株视为存活株,存活率=(存活株/测试总株数)@100%。
2结果与分析
211转ER-s H SP基因植株的获得及分子鉴定
利用农杆菌介导法转化番茄,共获得13个独立转化株系,其中有10个转化系收获种子,5个转化系获得纯合的T3代(TP6、7、8、10和13),依据转基因番茄T1代种子的卡那霉素抗性分离比值和孟德尔遗传法则,判断这5个转化系中外源基因为单拷贝插入(表1)。
No rther n和W estern分析结果(图1)表明,常温下内源ER-s H SP在番茄中不表达,但被热激诱导表达,而在转基因番茄中是组成性表达,并且ER-s H SP表达量明显高于38e热激未转基因植株。
5期赵春梅等:番茄转ER-s H SP 基因植株构建及其抗冷性研究
表1 转基因番茄T 1代种子卡那霉素抗性分离Table 1 Expression of kanam yci n res i s tance i n the T 1
genera tion of transgenic tom ato pl ants
植物株系
Plant li nes
代号C ode 抗性苗/非抗性苗Res ist an t/s u scepti b l e 分离比Segregati on rati o V 2转基因
TP13130/473B 10.23
T ran s gen i c TP10101/38
3B 10.12TP8
123/463B 10.44TP7
194/533B 11.65TP6
142/403B 10.89空载体转化
VC 109/423B 10.64pROK Ⅱ-trans f or m ed
未转基因
CK 0/473--Non-tran s gen i c 图1 转ER -s H SP 基因番茄的Northern 和W estern 鉴定CK-H S :38e 热激处理3h 的未转基因番茄。F i g .1 No rthern and W estern blot analysis of ER-s H SP trans genic to m
ato pl ants CK -H S :Non-transgenic to m ato plan t s
sub jected to heat stress at 38e f or 3h.
212 番茄转ER-s H SP 基因植株抗冷性检测
将转基因植株和对照植株(包括未转基因和pROK
Ⅱ空载体转化)置于4e 进行低温处理。处理3d 后,对照开始出现冷害症状,从叶片开始出现白化,随时间的延长白化叶片增多,白化面积加大,而转基因植株叶片仅出现轻微的白化(图2)。低温胁迫导致对照植株中M DA 的大量积累并发生严重的电解质外渗,而对转基因植株的影响较小(图3)。
图2 低温处理(4e 5d)后对照番茄与转基因番茄的表型
F i g .2 Phenotypes of non -trans genic and trans genic to m ato pl ants after exposed a t 4e for 5days
图3 低温处理(4e )对番茄叶片MDA 含量和电解质外渗的影响F ig .3 Effect of 4e chilli ng stress on the MDA content and the relati ve el ectrolyte leakage of to m ato l eaves
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低温胁迫对转基因番茄和对照番茄光合系统造成的伤害程度不同。首先,低温处理后,对照叶片中的叶绿素破坏严重,平均只有处理前的27%,转基因植株叶绿素含量平均值是处理前的70%(图4)。其次,4e处理24h后,对照的Fv/Fm显著降低,比处理前下降37%,而3个转基因株系的Fv/ Fm分别下降1718%、2010%和2315%;4e处理120h后,对照的Fv/F m只有处理前的3417%,而转基因株系平均是处理前的62%,明显高于对照。4e处理120h后移至25e恢复48h,3个转基因番茄株系的Fv/Fm几乎恢复到初始水平,而对照番茄的Fv/Fm只恢复到处理前的4816%(图5)。最后,作为光合效率综合指标的净光合速率(Pn),转基因植株和对照对低温胁迫的反应也不同,4e 低温胁迫严重抑制了对照的光合作用,其Pn在处理后期几乎降至零,而转基因植株仍能够保持较弱的光合作用(图6)。
长期的低温胁迫会引起植物体内各种新陈代谢过程的紊乱和生理机能的丧失,最终导致植物的死亡,但转基因株系的存活率明显高于对照(表2)。
图4低温处理4e前后番茄叶绿素含量的变化Fig.4Changes of total chlorophy ll conten t
i n non-transgenic and trans genic t om ato
pl ants before and after4e chilling
stress 图5低温处理(4e)对番茄叶片Fv/Fm的影响
F i g.5Effect of4e ch illi ng stress on the
Fv/Fm va l ue of l
eaves
图6低温处理(4e)对净光合速率(Pn)的影响
F i g.6Effect of4e chilli ng s tress on the Pn of tom ato leaves
表2过量表达ER-s H SP的转基因番茄在4e的存活率
Table2Surv i va l ra te of over expressing ER-s H SP
transgenic toma to plants under4e
植物株系
P l ant li nes
存活率Surv i val rate(%)
2周Tw o w eeks4周Four w eeks
TP1340102510
TP1040192915
TP832162114
CK24141014
VC20151310
3讨论
在马铃薯和桑树中发现冷诱导表达的ER-s H SP〔13,14〕,Uka ji等〔8〕认为ER-s H SPs与植物的抗冷能力相关,但目前还没有证据来证明ER-s H SPs在植物抗冷能力获得中起直接作用。而本试验中将Ca MV35S启动子驱动的ER-s H SP基因导入番茄,发现在低温胁迫下具有组成性表达ER-s H SP的转基因番茄的抗冷能力明显好于未转基因番茄和转空载体番茄(图2,表2),MDA、电解质外渗、叶绿素含量、净光合速率及Fv/Fm这些生理指标均说明,转基因番茄的抗冷性优于未转基因或转空载体992
5期赵春梅等:番茄转ER-s H SP基因植株构建及其抗冷性研究
993的对照番茄(图3~图6)。
过量表达ER-s H SP提高了转基因番茄抗冷能力的原因可能有二:首先,细胞中大约有1/3的蛋白要在内质网中合成,胁迫条件下内质网分子伴侣的大量表达被认为有助于恢复胁迫条件下内质网的功能并促进蛋白的折叠〔15〕,胁迫条件下维持内质网正常的功能对于维持植物体正常的生命活动至关重要。依据当前的s H SP分子伴侣作用模型〔16〕,过量表达的ER-s H SP可能阻止了低温下内质网中变性蛋白的积累,或帮助新生多肽及变性蛋白进行正确折叠,减少低温对蛋白合成的影响,保证内质网合成更多的正常的膜蛋白补充到受损的生物膜中,降低胁迫对膜的破坏程度(图5,图6)以及因膜受损而发生的代谢紊乱(图3,图4),从而提高了植物的抗冷能力。已经证明过量表达B i P(内质网中H SP70同系物)提高植物细胞或有机体耐受胁迫能力的原因是恢复细胞在胁迫条件下蛋白合成的速率〔17,18〕,是否过量表达ER-s H SP也具备此功效,尚需进一步研究。其次,内质网是脂类合成的主要场所〔15〕。真核生物为适应低温胁迫,通过合成低相变温度的脂类,增加膜不饱和脂肪酸的组成〔19~21〕来增加机体的抗冷能力。组成性存在的ER-s H SP可能有助于维持低温下内质网的正常功能,保证胁迫条件下各种脂类合成酶的合成,从而维持了脂类(包括低相变温度的脂类)的正常生物合成,使植物更好的适应低温环境。
植物对低温胁迫耐受能力的提高是一个非常复杂的生理现象,涉及到信号转导、基因表达以及代谢改变等各方面。过量表达ER-s H SP提高了转基因番茄的抗冷能力,但在整个的植物抗冷分子机制中,ER-s H SP所起的作用以及所处的地位还不是很明确,需要进一步深入研究。
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/中国园艺学会热带南亚热带果树分会成立大会
暨首届学术研讨会0在广州召开
由中国园艺学会主办,广东省农业科学院果树研究所承办的/中国园艺学会热带南亚热带果树分会成立大会暨首届学术研讨会0于2006年8月25~26日在广州召开。来自美国、以色列、新西兰、南非、印度、印度尼西亚、越南和我国广东、广西、福建、海南、北京、贵州、安徽、湖南、湖北、江西、重庆、云南、浙江、江苏、山东、台湾等近300名代表参加了大会。
广东省政协副主席、广东省农科院院长罗富和,FAO国际热带水果网络组织执行主席Izha m A h m ad、国家农业部技术推广中心李莉、广东省科技厅副巡视员刘庆茂、广东省农业厅种植业处处长郑惠典、华南农业大学副校长陈志强、广东海洋大学副校长叶春海、仲恺农业技术学院副校长向梅梅、广州市科技局科教处副处长王洋以及中国园艺学会副理事长韩振海、办公室主任张彦出席了开幕式并致词。中国工程院院士、山东农业大学教授束怀瑞、国际园艺学会热带亚热带果树分会副主席Sisir K u m ar M itra、国际园艺学会执委、新西兰M assey大学教授Erro lW.H e w ett也出席了大会。
本届会议主要围绕热带南亚热带果树生物技术、遗传育种与种质资源、标准化安全生产、产业现状、研究进展及发展趋势、果品贮藏与加工技术等议题开展学术研讨。大会共收到国内外论文及论文摘要105篇,编印了首届学术研讨会论文集,共有33人被邀作大会报告,其中境外专家9人,国内专家24人。
大会选举产生了中国园艺学会热带南亚热带果树分会首届理事会,广东省农科院果树研究所所长易干军研究员为会长,华南农业大学果树学首席专家陈维信教授、仲恺农学院农业与园林学院黄建昌教授、福建农科院果树所所长郑少泉研究员、中国热带农业科学院南亚所副所长谢江辉副研究员、广西自治区农科院园艺所所长彭宏祥研究员、湖南农业大学园艺园林学院、细胞工程重点实验室主任邓子牛教授6人为副会长,华南农业大学园艺学院、中国荔枝研究中心主任李建国研究员为秘书长,蒋侬辉为副秘书长;聘请束怀瑞院士,长江学者、华中农业大学园艺园林学院邓秀新教授,华南农业大学黄辉白教授,中国热带农科院郑学勤教授,中国农业大学韩振海教授为顾问。决定将本分会挂靠在广东省农科院果树研究所,今后每两年召开一次研讨会,下届会议将在福建召开。
8月27日,与会代表参观了广东省农科院果树研究所的国家荔枝种质资源圃、国家香蕉种质资源圃、香蕉组培工厂、农业部华南地区热带果树脱毒中心、广东省果蔬新技术重点实验室、广东省农科院白云基地(国家农业科技园区)、中山市金钟香蕉有机栽培农场、珠海农科中心。本次大会完成了各项议程、达到了预期目标,为广大果业工作者搭建了一个交流的平台,是一个规模大、人员齐、档次高、专业性强的大会。
中国园艺学会热带南亚热带果树分会
生物与环境工程学院课程论文 转基因作物的研究进展 学生姓名：魏斌聪 学号：200806016139 专业/班级：生物工程081班 课程名称：生物工程原理 指导教师：陈蔚青教授 浙江树人大学生物与环境工程学院 2011年5月
转基因作物的研究进展 魏斌聪 （浙江树人大学生物与环境工程学院生工081班浙江杭州310015） 摘要：人们将所需要的外源基因(如高产、抗病虫害优质基因) 定向导入作物细胞中, 使其在新的作物中稳定遗传和表现,产生转基因作物新品种, 是大幅度提高作物产量的一项新技术。本文先描述了转基因作物的发展进程，对其基因问题的研究作了讨论，并列出转基因作物目前存在的主要问题并作分析，最后对此项技术作出展望。 关键词：转基因作物；DNA技术；基因导入；安全性 前言 转基因植物（transgenic plant），是指基因工程中运用DNA 技术将外源基因整合于受体植物基因组、改变其遗传组成后产生的植物及其后代。转基因植物的研究主要在于改进植物的品质，改变生长周期等提高其经济价值或实用价值。[ 1 ]其主要范围是在作物方面，如可食用的大豆、玉米等，或者可投入生产的棉花等作物。 从表面上看来，转基因作物同普通植物似乎没有任何区别，它只是多了能使它产生额外特性的基因。从1983年以来，生物学家已经知道怎样将外来基因移植到某种植物的脱氧核糖核酸中去，以便使它具有某种新的特性：抗除莠剂的特性，抗植物病毒的特性，抗某种害虫的特性。[ 2 ]这个基因可以来自于任何一种生命体：细菌、病毒、昆虫等。这样，通过生物工程技术，人们可以给某种作物注入一种靠杂交方式根本无法获得的特性，这是人类9000年作物栽培史上的一场空前革命。[ 3 ] 1 转基因作物的发展进程 转基因作物的研究最早始于20世纪80年代初期。1983年，全球第一例转基因烟草在美国问世。1986年，首批转基因抗虫和抗除草剂棉花进入田间试验。1996年，美国最早开始商业化生产和销售转基因作物(包括大豆、玉米、油菜、
转基因番茄研究进展 摘要：利用转基因技术培育，已经获得延熟、抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂和品质改良的转基因番茄，并主要介绍转基因技术在这些方面的研究成果和研究进展，此外简单介绍了转基因番茄的优势及其展望。 关键词：转基因番茄进展 番茄（Lycopersicon eseulentem．Mil）是茄科( Solanaceae) 番茄属 ( Lycopersicon) 的一年生或多年生植物，是世界上重要的蔬菜作物之一。番茄需求量大，种植广泛，同时对其的遗传理论研究较为深入，番茄已经成为蔬菜基因工程研究的模式植物之一，且在1994年成为世界上第一例商品化生产的转基因作物——转基因延熟番Flavr-SavrTM，其由美国Calgene公司培育成功并获准进入市场。其后几年利用转基因技术培育出抗病虫害、抗除草剂、抗逆和高品质的优良番茄品种。番茄的基因转化技术主要采用农杆菌介导的基因转化方法。此外，黄永芬等[1]利用花粉管导入法进行番茄的基因转化，将整合了抗冻蛋白基因的Ti 质粒直接注入番茄子房或花粉管中进行转化获得了抗冻番茄。 1．转基因番茄研究进展 1．1 延熟转基因番茄 目前利用基因转化技术延熟番茄有两种方法，一是抑制细胞壁的降解，二是抑制乙烯的合成，在防止其腐烂方面取得了较好的效果。 1．1．1 抑制番茄细胞壁降解的研究 细胞壁水解酶对果实的成熟有促进作用，通过抑制阻止细胞壁水解酶活性，可抑制果实细胞壁的降解，延缓成熟与衰老。 主要包括两类酶，一类是多聚半乳糖醛酸酶(PG)，可将细胞壁中的多聚半乳糖苷降解为低聚半乳糖苷，在果实成熟过程中，PG的mRNA水平可提高100倍。叶志彪等[2]将PG基因的Hindfi 片段反向克隆在植物转化载体Bin19的花椰菜病毒( CaMV) 的35S启动子和3' 端非翻译区( nos) 终止子之间，经农杆菌与番茄无菌苗子叶外植体共培养，获得转化植株，这种转反义PG基因的番茄果
番茄红素是天然存在于番茄、西瓜、番木瓜、粉红色葡萄柚等果蔬中的一种类胡萝卜素，尽管缺乏胡萝卜素那样具有维生素A 源活性的物质，但番茄红素是目前已知的最有效的抗氧化活性物质，其抗氧化能力是β-胡萝卜素的2.0～3.2倍，是维生素E 的100倍，素有“藏在西红柿里的黄金”之美称[1]，已被联合国粮农组织(FAO)、食品添加剂委员会(JECFA)和世界卫生组织(WHO)认定为A 类营养素，并被50多个国家和地区作为具有营养与着色双重作用的食品添加剂。食品加工有利于提高番茄红素的生物利用率，作为有益于健康的膳食及食品配料，番茄红素具有重要的应用价值[2]。 1 理化性质 1.1 分子结构 1910年Willstaller 和Escher 在对番茄红素的研究中指出，番茄红素是胡萝卜素的异构体，并首次确定了其分子式为C 40H 56[3]，分子量536.85。 1930年Karrer 等提出，番茄红素的化学结构式为含有11个碳碳双键的多不饱和脂肪烃，理论上应有2048种立体异构体，但由于空间阻碍，番茄红素分子中只有少数基团能参与异构，存在可能性较大的番茄红素顺反异构体约72种[4]。几乎所有来源于天然植物中的番茄红素都是反式构型，此构型最耐热。大多数食品原料中存在的番茄红素都是反式构型，人体血清中番茄红素含量为0.2～1.0 μmol/L，主要以顺式构 型存在[5]，长时间加热或紫外线照射可使其异构化，产生部分顺式构型。番茄红素的顺式与反式异构体的物理和化学性质有很大差异，主要表现在熔点、摩尔消光系数、呈色能力、极性、溶解性、最大吸收波长和生物活性的不同。1.2 溶解性 番茄红素是一种呈红色的脂溶性色素，不溶于水，可溶于脂肪、油脂、乙醚、石油醚和丙酮，难溶于甲醇、乙醇[6]。1.3 稳定性 作为一种不饱和高聚物，番茄红素在植物体内比较稳定，经提纯分离后易于发生氧化反应，稳定性较差。光、温度、氧气、极度pH 值、金属离子等均会影响番茄红素的稳定性。番茄红素对光十分敏感，日光、紫外光照射下损失极快。番茄红素耐热稳定性较好，热损失少。常见金属离子对番茄红素的稳定性影响不一，K +、Na +、Mg 2+、Zn 2+对其稳定性影响不大，Fe 3+、cu 2+引起的番茄红素损失较大，而Fe 2+、A13+引起的损失较少。添加VC、VE 等抗氧化剂可以减少番茄红素的损失。1.4 抗氧化性 番茄红素是有效的抗氧化剂，通过物理或化学式捕捉高效淬灭单线态氧、抑制自由基的产生或清除自由基等发挥抗氧化作用。番茄红素的氧化能力在天然类胡萝卜素中是最强的，这与其独特的长链不饱和分子结构有关。番茄红素淬灭单线态氧的速率是β-胡萝卜素的2倍，是α-生育酚的10倍。 番茄红素研究进展及应用 闫新焕，宋烨，刘雪梅，潘少香，郑晓冬，孟晓萌 （中华全国供销合作总社济南果品研究院，济南 250014） 摘要：番茄红素是一种类胡萝卜素，广泛存在于自然界中。作为一种功能性天然色素，番茄红素主要应用于食品添加剂、天然着色剂、化妆品等行业。番茄红素具有独特的理化性质和抗癌、抗氧化、增强免疫力、预防心血管疾病等多种生理功能，随着相关研究的不断深入，番茄红素的应用领域将会越来越广泛。关键词： 番茄红素；理化性质；生理功能；提取工艺；应用
(附录一) 常见的转基因食品品种: 1.部分水稻品种(以湖北,广西居多), 2.彩色棉花(新疆居多), 3.小西红柿(全国都有), 某些别有用心的人居然叫它"圣女果"! 典型的转基因! 4.彩色辣椒(全国都有), 5.黑米花生(全国都有), 6.冬枣(产地山东、河南、河北居多），前几年温州人简直是抢购啊！ 7.部分菜籽油（南方各省居多）, 8.全部进口大豆（中粮集团居多） 9.全部进口玉米（中粮集团居多） 10.一种紫色地瓜,价格比普通地瓜贵(也叫红苕、番薯），（浙江、四川、山东、河南等省均有） 11、甜玉米（水果玉米）（全国很普遍） 12、全国市场上卖的所有木瓜，以及附属品，因为现在全中国已经找不到非转基因木瓜了。
（附录二） 判断转基因食品的几个标准： 1、季节。除了大棚蔬菜外，其它的反季节水果，比如冬枣，绝对是转基因。也就是说：应该在什么季节吃的东西就出现在那个季节，就没转基因，反之，10有8、9是转基因。 2、色彩。与传统的不一样的绝对是转基因，比如彩色棉花，这种棉花做成衣服，被褥，人长期接触绝对是不行的；再比如彩色辣椒、黑米花生、紫色番薯。 3、个头。按照传统，西红柿也有一定个头的，比如：像大拇指头那么一点大的小西红柿绝对是转基因。再比如大豆，也叫黄豆，就是做豆腐，豆浆那种豆子，形状应该像动物内脏：腰的样子，有点扁，可现在的大豆，全是圆圆的、大不少、就像豌豆一样的大豆，产量很高，这绝对是转基因。 4、味道。传统的玉米一般就是黄玉米，白玉米，略带甜味，而现在流行的甜玉米，其甜度非常高，无疑是转基因。 5、害虫。凡是害虫喜欢光顾的作物就是没转基因的，凡是害虫害怕，也就是没有害虫，或很少害虫的作物，绝对是转基因。 6、产量。转基因作物一般在开始几年，其产量要比传统作物高不少。 以上只是个人经验总结，仅供参考！
DOI:10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2010.01.013 · 综述· 转基因番茄口服疫苗的研究进展 郑卿，郭书巧，葛才林，倪万潮 第 1 例转基因烟草表达链球菌变异株 SpaA（surface protein antigen A）蛋白疫苗的成功研制[1]，开启了利用植物表达动物病原抗原蛋白的新纪元。1992 年，Mason 等[2]提出了“转基因植物疫苗”的概念，标志着植物口服疫苗成为新药研发新途径的全面展开。 口服转基因植物疫苗不仅能诱导机体产生全身性的体液免疫和细胞免疫应答，还能同时激活黏膜免疫。口服疫苗到达肠内黏膜诱导部位之前经过胃内的不利环境时必须受到保护，否则有可能被降解而失去免疫原性。而植物细胞壁作为天然的生物胶囊，可保护细胞内的疫苗免受消化道酸性环境和各种酶的降解，使表达的疫苗在小肠内缓慢释放，被小肠上皮的 M 细胞（membrane cell）识别并转运，APC （antigen presenting cell）细胞加工递呈，使机体产生黏膜和全身性的免疫反应，发挥对机体的全面保护作用[3]。因此，利用植物作为抗原表达和递送的载体已经成为当今生物技术研究的热点，并取得了长足的发展。但是食物的加工对目标蛋白有一定的破坏，并可能影响其免疫原性。番茄（Lycopersicon esculentum）作为具备良好加工特性的蔬菜，具有全世界的普及性，其口感好，营养丰富，是植物口服疫苗的理想载体。因此，番茄作为生物反应器来生产可食性疫苗具有较好应用前景。 1 番茄口服疫苗的优点 番茄作为外源蛋白的表达系统，除具有植物所共有的优点外还具有以下鲜明的特点： ⑴番茄是全球广泛栽培的一种植物，不易受地域条件的限制，因此有利于进行规模化生产，降低生产成本。 ⑵番茄作为一种茄科植物的模式植物，在遗传学和分子生物学方面有着较为深入的研究，许多成熟的技术可以直接应用于番茄的研究中，这为番茄作为生物反应器技术平台的建立创造了有利条件。 ⑶表达外源蛋白的转基因番茄果实可以直接食用，在预防或治疗疾病的同时也可以增加营养。还可以将果实制成粉末，进行有效以及长时间的储存，这样在植物疫苗和其他药用蛋白用于疾病的预防或治疗时，不需要经过繁杂的分离以及纯化步骤，不仅降低了成本和患者的负担，而且使患者能够从情感上易于接受。 2 番茄口服疫苗的研究进展 利用转基因技术，番茄可被用于生产在医学上有重要应用价值的酶或蛋白质。目前研究人员已经利用番茄作为生物反应器，在生产药用蛋白、抗体、口服疫苗以及其他工业用品方面做了广泛的尝试，多种外源基因已经成功转入番茄，并表达出有效的蛋白质，小鼠实验[4-8]证明，这些转基因番茄表达的蛋白可以引起有效的免疫反应，取得了可喜的成果，研究较多的番茄口服疫苗主要有以下几种：乙肝病毒疫苗、口蹄疫病毒疫苗、霍乱弧菌疫苗、狂犬病病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗等。 2.1 乙肝病毒转基因番茄口服疫苗 乙肝病毒（hepatitis B virus，HBV）是引发严重慢性肝炎的病原，目前乙肝病毒疫苗的获得是利用酵母细胞通过发酵途径产生的，属于生物技术产物下的亚单位疫苗。HBV 在肝 DNA 病毒家族中属于双链 DNA 病毒。HBV 基因组包括四个基因：pol、env、precore和X，分别编码病毒的 DNA 聚合酶、外壳蛋白、前核心区蛋白和 X 蛋白。乙肝病毒表面抗原（hepatitis B virus surface antigen，HBsAg）的主要成分蛋白即是由 env 基因编码的 S 蛋白。由于 HBsAg 颗粒可以使人体产生专一的抗体，能对病毒的感染起预防作用[9]，因此科学家在进行疫苗研制时都将编码乙肝病毒表面抗原的基因作为研究的重点。 Shchelkunov 等[4]将表达人免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）的表位 ENV、GAG 和编码HBsAg 的基因融合，以 CaMV35S 为启动子构建载体，获得转基因番茄。用表达融合蛋白的转基因番茄果实干粉每2 周饲喂一次小鼠，每 7 d 取一次全血检测，结果表明，小鼠对两种病毒均产生免疫反应，说明融合基因可以足量地表达引起免疫反应的抗原。Lou 等[10]为了使乙肝病毒表面抗原能在转基因番茄中更好地表达，将烟草致病相关蛋白（tobacco pathogenesis-related protein S）PR-S 信号肽融合到改良目的基因的 5’ 端，同时将表达氨基酸序列 SEKDEL 的基因融合到 3’ 端，利用果实特异性表达的启动子 2A11，使 HBsAg 大蛋白基因在转基因番茄的果实中特异表达。目的蛋白的最高表达水平占转基因番茄果实可溶蛋白总数的 0.02%，并且在成熟果实中的表达量是其他组织的 65 ~ 171 倍。用免疫金标记方法检测到重组 HBsAg 大蛋白在内质网附近累积，并且证明所捕获的 HBsAg 大蛋白微粒仍旧可以保持与人血清中获得的 HBsAg 具有相同的物理性质， 基金项目：国家转基因专项（2008ZX08005-001） 作者单位：225009 扬州大学生物技术学院（郑卿、葛才林）；210014 南京，江苏省农业科学院生物技术所（郑卿、郭书巧、倪万潮） 通讯作者：倪万潮，Email：niwc@https://www.doczj.com/doc/193497957.html,；葛才林，Email：gecailin10@ https://www.doczj.com/doc/193497957.html, 收稿日期：2009-09-14
D O I :10.3969/j .i s s n .1001-5337.2018.2.081 *收稿日期:2017-11-29 基金项目:2017年国家级大学生创新创业训练计划项目(201710446071). 通讯作者:包颖,女,1970-,博士,教授;研究方向:植物学;E -m a i l :b a o y i n g u s @126.c o m.影响番茄果实大小相关基因的研究进展* 刘洪岩, 岳淑婷, 张 琳, 赵文静, 包 颖 (曲阜师范大学生命科学学院,273165, 山东省曲阜市) 摘要: 果实作为被子植物的一种特殊器官,形态变化非常丰富,但其大小变异的分子机制却相对保守.目前,以番茄作为模式体系的研究已经识别出对果实大小具有调控作用的4个基因:f w 2.2二f w 3.2二F A S 和WU S ,这些基因分别隶属C N R 二C Y P 78A 二C L A 和W O X 基因家族,并且从细胞分裂次数和子房室数目改变等两个方面来调控果实大小.这些基因及其各自的基因家族在各类植物中广泛存在,起源古老,甚至可以追溯到陆生植物的祖先,并且每个家族成员在功能上均享有高度的特异性,即均可以对植物果实的大小产生影响.关键词:果实大小;基因;细胞分裂;子房室数目 中图分类号:Q 941 文献标识码:A 文章编号:1001-5337(2018)02-0081-05 果实作为被子植物的一种特殊器官,不但可以为胚珠和种子提供保护,还可以在繁殖期协助种子的传播,利于物种的繁殖.植物果实大小并不一致,重达数千克,轻至几克的植物果实已经屡见不鲜.如此多样的表型,其背后的遗传机制是否相同?本文基于前人的研究,将聚焦模式植物番茄,对控制果型大小有重要影响的功能基因的研究进展进行总结. 1 控制果实大小的重要功能基因 以往研究证明,正常条件下,影响果实大小的主要内因在于细胞分裂次数和子房室数目改变等两个方面 [1,2] . 细胞,特别是果皮细胞的分裂次数增多或子房室增加都会产生大果实,反之则会产生小果实.当然,细胞大小和倍性变化也会不同程度上引发果 实大小改变[3,4 ]. 目前,探究果实大小表型变化背后遗传因素的研究在番茄二甜瓜二南瓜二葡萄 [5-9 ]等众多 植物中广泛开展,其中以番茄研究最为深入.基于早 期的遗传图谱技术[10-12]以及后来的转录组[7-9,13,14]和基因组等比较[1,15] ,目前有4个数量性状位点 (Q u a n t i t a t i v e t r a i t l o c i ,Q T L s )被认为和 果实大小 这种表型密切相关,其分别是控制果实重量的f w 2.2和f w 3.2,以及控制子房数目F A S 和WU S , 下面就这4个基因的研究情况进行简单汇总. 1.1 f w 基因 控制果实的重量f w 是英文 F r u i tW e i g h t 的缩写,以其为前缀的基因包括一系列和果实重量相关的基因位点.最早在番茄的研究中,大约有30个Q T L s 被认为和果实大小的性状相关[16] ,但目前比较公认的主效 Q T L 为f w 2.2和f w 3.2[2,17] . 1.1.1 f w 2.2 f w 2.2基因是细胞数目调控子(C e l lN u m b e r R e g u l a t o r ,C N R )基因家族的一个成员,是由A l p e r t 等人[18] 在番茄2号染色体的N o .2位置上识别的1个控制果实大小的Q T L , 也是第一个被识别和克隆的与数量性状相关的基因[19 ].早期的研究表明,该Q T L 对于野生和栽培番茄鲜果重量差异贡献率高 达30%[16,18,19].为验证其功能,C o n g 等[20] 通过基因表达情况的比较,发现f w 2.2在具有小果实的野生番茄中比具有大果实的栽培番茄具有更高和更持久的表达量,因此推测该基因在影响细胞数目变化过程中应该承担负调控子的作用.此后,利用酵母双杂交二体外结合以及基因枪轰击等技术,C o n g 等再次对f w 2.2在果实发育中的作用机制进行了探究,结果发现f w 2.2是植物特有的蛋白,它和分布在质体膜上的C K I I 激酶的β亚基互作, 参与控制细胞分裂周期的信号转导途径[21]. 另外一些学者也研究了该 第44卷 第2期2018年4月 曲阜师范大学学报J o u r n a l o f Q u f u N o r m a l U n i v e r s i t y V o l .44 N o .2 A p r .2018
中国转基因食品名单最新一览 我国转基因食品名单一直是大家关注的话题，那么中国有哪些食品是转基因的？下面小编分享了转基因食品名单，一起来了解吧。 转基因食品名单中国农业部已经批准种植的转基因农作物有：甜椒、西红柿、土豆;主粮作物有玉米、水稻。今后可能陆续批准的农作物有小麦、甘薯、谷子、花生等。进口的转基因食品有大豆油、菜子油、大豆等。目前只有花生油不是转基因的。麦当劳、肯德基的食品基本全部是转基因的。猪、牛、鸡饲料是转基因玉米、转基因大豆。转基因大豆油是用6号轻汽油浸出的。 没有承诺不使用转基因成份，或没有回应查询的品牌： 食用油和调味品：太太乐、辣得劲、迎春楼、四季宝、金象牌、粤皇、味好美牌、美味鲜牌、贵夫人、家乐、老蔡、阿香婆、元宝牌、百味佳牌、老才臣牌、鹰唛、好乐门、红宝牌、福临门、红灯牌、狮头唛、大满贯、鸿禧牌、金龙鱼、花旗、刀唛饼干：乐之、趣多多、鬼脸嘟嘟、奥利奥、天伦、美嘉思、丹麦蓝罐曲奇。 即溶饮品及冲调食品：雀巢、美禄、雀巢巧伴伴、麦斯威尔、果珍、伊利、南方、金味、南国、百草堂、荔八江。 饮料及奶制饮品：康师傅、伊利、杨协成、非常可乐、京华、娃哈哈、新奇士婴儿食品及奶粉：雀巢、三鹿、伊利、安怡、安满、亨氏膨化食品及零食：可比客、卡乐B、明治、卡露芙、旺旺糖果
及果冻：雀巢、雀巢奇巧、瑞士糖、喜之郎。雪糕：雀巢、五羊、和路雪、伊利。 转基因蔬菜一般具备的特征如下1、没有传统蔬菜参差不齐的外形，普遍个头均匀，型大体长，色泽光艳，质地鲜嫩，如黄瓜、茄子、丝瓜、洋葱等; 2、非传统原始地道的味道，无论是烹调前或烹调后的气味还是滋味具备与传统蔬菜明显的区别，如甜椒等; 3、非当地时令菜蔬，各类蔬菜的一大特性就是均具备很强的季节性和地域性，有部分非当地时令菜蔬并非依靠外地长时间保鲜和运输而来，而是靠转置耐寒或耐高温基因所得。 被确认的转基因食物如下：1、生菜2、甜椒3、玉女番茄4、紫番薯5、非洲鲫鱼6、非洲鲇鱼(塘虱鱼)。 警惕几大知名转基因大豆油品牌! 1、金龙鱼牌，大豆油、色拉油、调和油等，市场占有率约40%，资方为新加坡丰益国际华裔郭鹤年家族+美国ADM公司; 2、福临门牌，大豆油、色拉油、调和油等，市场占有率约30%，资方为国资中粮集团+新加坡丰益国际+美国ADM公司; 另外，我国目前各地方食用油品牌仍然多达数百个，大多数为降低成本，采用转基因大豆油，但是市场占有率不大，购买时可看清标注，如本品为转基因大豆油，巴西大豆，浸出等字样，购买时需请谨慎。 转基因食品名单除了以上的还有其他没有统计的，更多有关转基因食品方面的内容，请关注养生之道网有机食品频道。
番茄果实品质形成及其分子机理研究进展 尚乐乐 宋建文 王嘉颖 张余洋 叶志彪* （华中农业大学园艺林学学院，园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北武汉 430070） 摘 要：番茄营养丰富、风味独特，是世界上消耗量最大的蔬菜之一，近年来人们对番茄品质有着越来越高的要求。影响番茄品质的化学组分包括糖、有机酸、VC 、类胡萝卜素等代谢物，它们决定番茄果实独特的风味、营养和外观品质，影响番茄产品的商品性。本文论述了这些物质的代谢途径及其内在调控机制，旨在为番茄品质改良提供新的思路和方法。关键词：番茄；品质；糖；酸；VC ；类胡萝卜素；综述 不溶性固形物中的多糖；可溶性固形物中的类胡萝卜素等。有机酸和糖是产生风味的重要组分，并且是其他番茄果实品质决定因素的重要组分。酸度通过抑制有机体的孢子萌发来影响加工番茄和番茄制品的贮藏能力。果实中的糖分组成决定相关的番茄制品产量和某些加工产品产量。番茄风味品质的主要决定因素是糖和酸的比率，主要取决于果糖和柠檬酸、葡萄糖和苹果酸的比率，其中前者更为重要。果实中的不溶性固形物决定果实的粘性，而番茄果汁、番茄酱、番茄汤的品质受产品粘性的影响。类胡萝卜素对哺乳动物（包括人类）来说至关重要，因为它是V A 合成的唯一来源，β-胡萝卜素是抵抗癌症的生物活性保护剂（Mayne ，1996）。番茄果实品质改良尤其是风味和营养品质改良是番茄育种的首要目标。 番茄果实发育过程包括5个时期：幼果期、绿熟期、破色期、黄熟期和红熟期，成熟过程伴随着可溶性固形物和不溶性固形物等物质的连续性变化，最终决定番茄果实的风味和营养品质。番茄果实具有的糖、酸以及最终的糖酸比决定了果实的风味品质，VC （抗坏血酸）、类胡萝卜素等次生代谢物形成了番茄果实的营养品质。本文着重论述番茄果实所含有的糖、酸、类胡萝卜素、VC 的代谢过程及其内在调控机制。 1 番茄果实中主要糖类成分及其代谢 机制 在栽培番茄（S. lycopersicum ）果实中糖类 尚乐乐，硕士研究生，主要从事番茄分子生物学和生物技术研究，E -mail ：mushamber@https://www.doczj.com/doc/193497957.html, *通讯作者（Corresponding author ）：叶志彪，博士生导师，主要从事番茄遗传育种和分子生物学研究，E -mail ：zbye@https://www.doczj.com/doc/193497957.html, 收稿日期：2018-12-25；接受日期：2019-03-06 基金项目：国家大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS -23-A03），武汉市设施蔬菜产业技术体系项目（HBT -17180064-180398） 番茄（Solanum lycopersicum ）为茄科茄属一年生稍近蔓性草本植物，起源中心位于南美洲的安第斯山脉，现在栽培番茄的祖先是醋栗番茄，在墨西哥驯化栽培较早。番茄16世纪从原产地传入欧洲，17世纪传入亚洲，18世纪传入北美和日本，它作为一种世界性蔬菜广泛分布在南纬45°至北纬65°的世界各地，19世纪以后得到了长足的发展。 中国是世界上番茄栽培面积最大、生产总量最多的国家，其种植面积自20世纪90年代开始直线上升，至2016年全国种植总面积约为110万hm 2 （1 648万亩），国内主要产地集中在山东、河南、河北和新疆等地，常年产量在5 000万t 以上，而且呈现增长态势（http ： //https://www.doczj.com/doc/193497957.html,/zwllm/jcyj/201701/t20170122_5461550.htm ）。 番茄果实品质主要包括外观品质、风味品质、营养品质和加工贮藏品质，其品质特性影响商品价值。消费者不仅追求果实外观、风味等感官品质，对其内在营养价值的要求也逐渐提高。品质形成的内在原因在于果实具有的可溶性和不溶性固形物含量的转变，其中影响果实风味和营养品质形成的物质主要包括：可溶性固形物中的糖、酸以及糖酸比； — 21 — 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 专论与综述 2019（4）：21 - 28
普通遗传学论文 题目：转基因番茄的功能性特点及其研究产业化 2013年12月5日作者： 学 号： 111411*** 学院(系)： 生命科学与工程学院 专业： 生物工程 指导教师： 单琳娜
转基因番茄的功能性特点及其研究产业化 摘要番茄是一种广受人们喜欢的蔬菜，而且分布广泛，在蔬菜种植和生产中占有非常重要的地位，也是基础生物学研究中的重要对象和模式植物，在所有蔬菜作物中番茄的研究文献居于首位。由于番茄研究深入，而且易于转化，转基因番茄研究与应用达到了迅速的发展。随着转基因技术的成熟与发展，越来越多的转基因番茄已经被研制成功，并逐步走向产业化阶段。本文就目前转基因番茄的研究以及产业化情况进行概述，为进一步进行转基因番茄研究工作提供提供重要的基础信息，同时也为进行转基因番茄的管理和研究提供理论基础。 关键词转基因番茄功能性产业化 1 转基因番茄的功能特点研究现状 1.1 抗盐转基因番茄 近年来，随着环境的不断恶化以及人类活动的干扰，盐碱地面积不断扩大。植物盐胁迫耐受性的分子生物学研究不仅对于培育耐盐农作物品种和开发大面积的盐碱地具有重要的应用价值，而且已成为植物基因表达调控等基础理论研究的重要内容。[1] 盐分是限制植物生长和产量的主要环境因素之一。发展盐土农业或海水农业（在陆地上种植耐盐作物，利用海水进行灌溉）已成为当今世界研究的热门领域。通过传统方法,如对种子进行预处理、嫁接等都不同程度提高了植物的耐盐性，但与人们的要求还相距甚远。[2] 近年，通过基因工程方法将耐盐性基因转入植物，使植物的耐盐性得到了明显改善。盐分抑制植物生长的原因主要是缺水导致的渗透胁迫和盐离子过量导致的毒害，并由此对细胞产生一系列的次级胁迫，如过氧化物胁迫。[3]尽管不同植物的耐盐程度不同，它们具有共同的耐盐机制。番茄的耐盐性属于生理耐盐，是多种生理性状的综合表现。这也决定了番茄耐盐机制的复杂性。番茄的耐盐性体现在多个方面。 转基因番茄的特别之处是能在含盐量较高的土壤中生长。他们从一种与卷心菜有亲缘关系的植物中提取出抗盐基因，然后将该基因注入番茄中。用这种办法培育出的转基因番茄能够在含盐量为正常情况50倍的土壤中存活。 1.2 抗干旱转基因番茄 全球的干旱地区普遍农业低产，随时有发生大饥荒的危险。因此，运用基因工程的知识培育抗旱、高产的农作物，可以帮助缓解世界农业面临的危机。
中国蔬菜 2010（14）：1-7 CHINA VEGETABLES 番茄品质遗传及育种研究进展 李晓蕾 李景富 康立功 张 贺 许向阳* （东北农业大学园艺学院，黑龙江哈尔滨 150030） 摘 要：番茄品质育种主要集中在外形美观、大小适中、着色均匀、高VC含量、高可溶性固形物含量、高糖度、高糖酸比、高番茄红素含量及耐贮运相关品质性状等方面。本文综述了番茄品质相关评价、遗传分析和育种的研究进展，并分析了番茄品质育种中存在的问题及今后的育种目标和技术路线。 关键词：番茄；品质；育种；综述 中图分类号：S641.2 文献标识码：A 文章编号：1000-6346（2010）14-0001-07 Research Progress in Tomato Quality Genetics and Breeding LI Xiao-lei, LI Jing-fu, KANG Li-gong, ZHANG He, XU Xiang-yang* （Horticulture College, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, Heilongjiang, China） Abstract：Objectives of tomato（Lycopersicon esculentum Mill.）quality breeding were focused on good looking appearance, moderate size, even coloring, rich VC content, high soluble solid content, high sugar content, high ratio of sugar and acid, high content of lycopene and be able to tolerant to storage and transportation. This paper expounds the relative review, genetic analysis and breeding progress about tomato quality; and analyzes the existing problems in tomato quality breeding and future breeding objectives and technological line. Key words：Tomato; Quality; Breeding; Review 番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是一种世界范围广泛种植的蔬菜作物，也是我国最主要的消费蔬菜之一。随着人们生活水平和生活质量的提高，番茄品质受到越来越多的关注。如何提高番茄营养成分含量、提升番茄品质，如何应用常规技术、分子聚合育种或转基因技术获得高品质优良番茄品种已成为番茄品质育种的主要研究方向。本文综述了番茄品质相关评价、遗传分析和育种的研究进展。 1番茄品质相关性状的遗传研究 1.1外观品质 1.1.1 番茄果实颜色番茄果实颜色主要由果皮颜色和果肉颜色决定，果皮颜色分为黄色和透明，黄色果皮基因为Y、透明果皮基因为y，二者为等位基因，Y对y显性。果肉颜色分为红色、 收稿日期：2010-01-25；接受日期：2010-03-28 基金项目：现代农业产业技术体系专项资金（Nycytx-35-gw08），国家“863”计划项目（2006AA10Z1B9，2006AA100108，2006AA10A116），国家科技支撑计划（2006BAD01A7，2009BAD8B00），黑龙江新世纪人才培养计划（1152NCET003），东北农业大学创新团队专项基金（CXT002-3-2），东北农业大学科技人才启动基金（2009RC11） 作者简介：李晓蕾，女，硕士研究生，专业方向：蔬菜遗传育种与生物技术，E-mail：lxlhgz@https://www.doczj.com/doc/193497957.html, * 通讯作者（Corresponding author）：许向阳，副研究员，硕士生导师，专业方向：蔬菜遗传育种与生物技术，E-mail：xxy709@https://www.doczj.com/doc/193497957.html, 《中国蔬菜》学术论文下载 https://www.doczj.com/doc/193497957.html,
表达嵌合体蛋白PAcP／CTB的转基因番茄生物学性状的差异分析 目的研究转基因番茄植株及非转基因番茄植株栽培后的各项农艺性状的变化。方法每周记录转基因番茄及其对照植物生长的一般状况、株高、茎粗和最大叶宽等农艺性状。结果转基因番茄植株与非转基因番茄植株生长情况良好，转基因番茄植株的株高、茎粗和最大叶宽经统计学分析与对照组番茄植株比较有统计学差异。结论与对照植株相比，本课题组培养的转基因番茄植株在农艺性状上发生不同程度的改变。 标签：转基因；生物学性状；番茄 生物技术是近代生物科学发展的必然产物。自20世纪80年代以来，现代生物技术产业蓬勃发展，在医药方面体现出了巨大的经济和社会效益[1]。近年来随着各种转基因技术的创立和改进，基因的转移以及转基因植物的再生，已不再是植物改良和分子生物学研究的限制因素，而基因转入宿主后的有效表达及其遗传稳定性等问题，则成为转基因植物实用化中的关键问题[2]。 本课题组前期培育了携带变异链球菌表面蛋白PAc粘附相关肽段基因pacP 与霍乱毒素B亚单位（CTB）基因ctxB的转基因番茄防龋疫苗，动物免疫实验已证实其具有良好的免疫原性，能诱导机体产生免疫应答反应[3]，进行了外源基因漂移检测、外源目的基因拷贝数检测[4，5]，并初步证实本课题组培育的转基因番茄防龋疫苗是安全无毒的[6，7]。本试验对转基因番茄植株的农艺性状变化进行了研究，为实现转基因番茄防龋疫苗的种植产业化提供理论依据。 1资料与方法 1.1一般资料含目的基因pacP-ctxB 片段的转基因番茄种子（本课题组前期培育），非转基因番茄种子（山西豪丰种苗有限公司）。 1.2种植地点田间种植转基因番茄和对照番茄二个品系，地点为贵州省遵义市河溪村红田组。转基因番茄与非转基因对照组番茄各种植40株，均以8行-5列种植，沿南北方向排列，植株间距均为0.7m。实验地主要风向从北向南。 1.3实验方法2010年5月10日育苗，30d后定植。定植前及定植后每周观察番茄的株高、茎粗、最大叶宽情况以及植株生长的一般状况，调查持续到番茄的果实成熟期。各指标观测3次后取平均值。株高和最大叶宽用卷尺测定，番茄植株茎粗用游标卡尺测定。 1.4数据分析试验数据用SPSS13.0软件进行分析，结果以x±s表示，α=0.05，P＜0.05表示差异有统计学意义。 2结果
第24卷第2期2018年4月 （自然科学版） JOURNAL OF SHANGHAI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) Vol.24No.2 Apr.2018 DOI:10.12066/j.issn.1007-2861.1773 Micro-Tom番茄转基因植株再生体系的优化 邱实1,张文举1,许馥慧2,邓志瑞1 (1.上海大学生命科学学院,上海200444;2.同济大学生命科学与技术学院,上海200092) 摘要:转基因植株的再生频率较低一直是植物基因工程研究的瓶颈之一.以番茄的Micro-Tom突变体为材料,探索了外植体植物激素配比、预培养时间、共培养时间、筛选剂对愈伤组织发生和不定芽生长的影响.结果表明:子叶比下胚轴更适合作为愈伤组织和不定芽诱导的外植体;当玉米素(zeatin,ZT)质量浓度为0.5mg/L,吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)质量浓度为1.0mg/L时最有利于不定芽诱导;外植体预培养的适宜时间为3d,农杆菌和外植体共培养的适宜时间为2d;外植体对卡那霉素的耐受上限为40mg/L,替门汀的适宜质量浓度为150mg/L.实验所建立的转基因再生体系为Micro-Tom番茄的遗传工程应用奠定了基础. 关键词:Micro-Tom番茄;玉米素;替门汀;遗传转化;农杆菌 中图分类号:S641.2文献标志码:A文章编号:1007-2861(2018)02-0322-09 System optimization for tomato Micro-Tom transgenic regeneration QIU Shi1,ZHANG Wenju1,XU Fuhui2,DENG Zhirui1 (1.School of Life Sciences,Shanghai University,Shanghai200444,China; 2.School of Life Sciences and Technology,Tongji University,Shanghai200092,China) Abstract:Low redi?erentiation frequency of transgenic plant is a major barrier in plant gene engineering.Tomato species Micro-Tom was used as the experimental material. E?ects of plant hormone combination,preculture time,and co-culture time of kanamycin and timentin on callusogenesis and adventitious bud growth were explored.The results show that cotyledon is more suitable than hypocotyledon as explants for callusogenesis and adventitous bud https://www.doczj.com/doc/193497957.html,bination of0.5mg/L zeatin(ZT)with1.0mg/L indole acetic acid(IAA)brings about the highest adventitous bud induction.Suitable preculture time for explants is3d,and that for co-culture with Agrobacterium tumefaciens is2d. The upper tolerance limit of explant to kanamycin for selection is40mg/L and suitable timentin concentration for Agrobacterium tumefaciens inhibition is150mg/L.The estab-lished system may provide a good base for genetic engineering for Micro-Tom tomato. Key words:Micro-Tom tomato;zeatin(ZT);timentin;genetic transformation;Agrobac-terium tumefaciens 番茄(Solanum lycopersicum)作为重要的模式植物,其基因组大小为950Mbp,共编码35000个基因,遗传学背景较为清楚.Micro-Tom是一种番茄突变体,具有生命周期短、株型收稿日期:2016-04-25 通信作者:邓志瑞(1964—),男,副教授,博士,研究方向为植物生理与分子生物学. E-mail:dengzhirui@https://www.doczj.com/doc/193497957.html,
番茄汁饮料市场及技术发展 前言 我国蔬菜汁加工起步晚，发展慢。改革开放之前，由于市场和加工技术的问题，几乎没有蔬菜汁的生产;上世纪80年代初对番茄汁、胡萝卜汁及白菜汁等蔬菜汁加工技术开始了探索性的研究工作;到80年代中期，北京农业大学食品科学系(现中国农业大学食品学院)采用了六种蔬菜为原料，成功研制了我国第一个复合蔬菜汁产品——“维乐”,这是我国蔬菜汁工业化生产的一个里程碑。当时由于消费水平、消费观念以及营销策略等问题，产品的消费市场没有得到很好的开拓，蔬菜汁的工业化生产陷入停顿，但是对蔬菜汁的研究工作没有停止，采用酶法澄清、酶法液化和超滤等技术相继对多种蔬菜制汁工艺进行了研究，开发了冬瓜、萝卜、南瓜、芹菜等清汁和混浊胡萝卜汁、南瓜汁、芹菜汁等产品。80年代末由于国际市场的需求，我国引进了浓缩蔬菜汁与浆的生产线，开始了浓缩胡萝卜汁、浓缩番茄浆的工业化生产，产品基本全部出口，但国内直饮型蔬菜汁产品仍然没有实现工业化生产。直到90年代初到中期开始进行胡萝卜等果肉型饮料的生产，并开展酶法液化技术在加工青椒汁、胡萝卜汁中的研究，研究成果在冷冻青椒汁和浓缩胡萝卜汁的工业化生产中得到了应用[1]。90年代后期，我国蔬菜汁的工业化生产得到发展，真空浓缩、超高温短时杀菌、无菌灌装等高新技术己在生产中得到广泛应用，直饮型蔬菜汁产品有了一定的消费市场。近两年来，果蔬汁市场更是得到了长足的发展。但是由于缺乏对蔬菜汁加工关键技术的系统化综合研究，因此产品存在较大的质量问题，如色泽变化、分层严重、风味差、营养损失等，制约了蔬菜汁产业的快速及可持续发展[2]。 在相关技术领域，发达国家率先开展了高效取汁、生物酶解、真空浓缩、超高温短时杀菌、无菌大罐贮藏、无菌灌装、惰性气体保护等技术研究，其成果在实际生产中得到广泛应用并产生显著社会经济效益[3]。例如，美国campbellSuop公司生产的V8系列蔬菜复合汁已经形成V8100%蔬菜复合汁、果蔬复合汁和低热量复合汁(V8100%、vssplash、vsdietsplash)等三个系列[4];日本的蔬菜汁市场是国际上发展最快和最活跃的，2001年蔬菜汁的销售量年增长率达到101%，特别是番茄、菠菜、胡萝卜、南瓜等16种蔬菜加工而成的蔬菜复合汁受到消费者的欢迎。国外在生产蔬菜汁的同时，亦十分重视加工废弃物的综合利用工作，不仅增加了产品的附加值，而且保护了环境。
圣女果是西红柿的转基因产品,一般当水果吃，同时圣女果的营养 价值，优于普通番茄的成分。 圣女果又名葡萄番茄、樱桃番茄，除含有番茄的所有营养成分外，其维生素含量是普通番茄的1．7倍”。 圣女果中含有谷光甘汰和番茄红素等特殊物质。这些物质可促进人体的生长发育，特别可促进小儿的生长发育，并且可增加人体抵抗力，延缓人的衰老。另外，番茄红素可保护人体不受香烟和汽车废气中致癌毒素的侵害，并可提高人体的防晒功能。近些年来美国、德国科学家发现，番茄制品中的番茄红素不但可防癌、抗癌，特别是可防前列腺癌，而且还可治疗前列腺癌。 补充一下,前两天在电视上看到,说红色的西红柿和圣女果要比黄色的番茄红素要高,生吃维生素C补充多点,做熟了吃番茄红 素吸收的更多些 常吃西红柿能去斑, 美容和减肥效果都要比大西红柿好海南圣女果（红色樱桃西红柿）每100克含蛋白质0.8克，碳水化合物2.4克，粗纤维0.4克，维生素C10.0毫克，胡箩卜素 0.36毫克，钙8.0毫克，磷26.5毫克，铁0.8毫克。 圣女果 是番茄大家族的一个成员。它的果实形小如樱桃，故名。普遍栽培的大果形番茄的祖先，就是属于樱桃番茄类型。樱桃番茄果实形状多为李子形、梨形，成熟果实常为鲜红色，也有粉红色、橙色
或黄色的。有粉红色、橙色或黄色的。果实横径2厘米左右，单果重10～20克。由于糖分及其他营养万分略高于大果形番茄，所以吃口好，食用价值也高些。同大果形番茄相比，樱桃番茄生长势强，结果力也强，一穗可结果10—20个。因此，针对樱桃番茄不耐肥的特点，在栽培上要适当控制，以防疯长。樱桃番茄果实大小一致，色泽鲜艳，不裂果，食味好，宜生食，常作装饰蔬菜用。同大果形番茄一样，不宜空腹食用，因为番茄果实中含大量果胶和木棉酚等成分，易与胃酸形成不溶性块状物，引起胃扩张和剧痛。传统医学认为，番茄性微寒，味甘酸，功能健胃消食，生津止渴，清热凉血，补肾利尿。现代研究发现，樱桃番茄的维生素C含量略高于大果形番茄，但总的说来，都不能算高。但由于果实中同时存在着大量有机酸，对维生素C能起很好的保护作用。试验证明，番茄去皮，切块，油炒3—4分钟，维生素C保存率高达93％。考虑到果实内的呈色色素番茄红素属于类胡萝卜素，为了利于人体对番茄红素的利用，以用植物油炒食为好。同大番茄一样，青果不可食用。因为未完全成熟的果实含番茄碱，会引起中毒。 A）樱桃番茄中维生素PP的含量居果蔬之首，维生素PP的作用是保护皮肤，维护胃液的正常分泌，促进红细胞的生成，对肝病 也有辅助治疗作用。 B）樱桃番茄中维生素C的含量是西瓜的10倍，由于其中有机酸可保护维生素C在煮食时不受或少受破坏，所以对多种癌症都有 预防作用。