雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展

水稻转基因育种的研究进展与应用现状刘志宏1　田　媛2　陈红娜1　周志豪1　郑　洁2　杨晓怀1（1深圳市农业科技促进中心，广东深圳518000；2暨南大学食品科学与工程系，广东广州510632）摘要：随着生物技术发展的不断深入，我国水稻种业的发展也面临着全新的机遇和挑战。

目前，改善水稻品种质量的主要方法有分子标记技术、基因编辑技术和转基因技术。

其中，转基因水稻是利用生物技术手段将外源基因转入到目标水稻的基因组中，通过外源基因的表达，获得具有抗病、抗虫、抗除草剂等优良性状的水稻品种。

近年来，国内外在采用转基因技术进行水稻育种，提升水稻产量、改善水稻品质方面具有较多的研究进展。

在阐述转基因技术工作原理的基础上，概述国内外利用转基因技术在优质水稻育种方面的研究进展，进一步探究转基因技术在我国水稻育种领域的发展前景。

关键词：转基因育种；水稻；病虫害；除草剂Research Progress and Application Status of Rice Transgenic Breeding LIU Zhihong1，TIAN Yuan2，CHEN Hongna1，ZHOU Zhihao1，ZHENG Jie2，YANG Xiaohuai1（1Shenzhen Agricultural Technology Promotion Center，Shenzhen 518000，Guangdong；2Department of Food Science and Engineering，Jinan University，Guangzhou 510632）水稻（Oryza sativa L.）作为世界上重要的粮食作物之一，为世界超过1/3的人口提供了主粮，全球种植面积约1.4亿hm2[1]。

“十二五”以来，我国水稻产量连续稳定在2亿t以上[2]。

水稻作为我国的主要粮食作物，在我国粮食生产领域占据着十分重要的地位，水稻品种改良仍是保障种业持续发展和国家粮食安全的重点。

研究报告收稿日期植物凝集素在植物保护中的研究进展陈达嵩郑月琼福建泉州农业学校,泉州中图分类号: S4 文献标识码:A 文章编号植物凝集素最早发现于1888年, Stillmark在蓖麻(Ricinus communisL·)籽萃取物中发现了一种细胞凝集因子,它具有凝集红细胞的作用。

它是一类具有特异糖结合活性的蛋白,具有一个或多个可以与单糖或寡糖特异可逆结合的非催化结构域。

根据植物凝集素亚基的结构特征,植物凝集素分成4种类型:部分凝集素、全凝集素、嵌合凝集素、超凝集素;根据氨基酸序列的同源性及其在进化上的相互关系,植物凝集素分为7个家族:豆科凝集素、几丁质结合凝集素、单子叶甘露糖结合凝集素、2型核糖体失活蛋白、木菠萝素家族、葫芦科韧皮部凝集素和苋科凝集素。

植物凝集素可识别并结合入侵者的糖结构域从而干扰该入侵者对植物产生的可能影响;植物凝集素的糖结合活性是针对外源寡糖,参与植物的防御反应。

许多植物凝集素可结合到诸如Glc、或Gal 的单糖上,尤其对植物中不常见外来的寡糖具有更高的亲和性。

/dxddfllw/例如:结合几丁质植物凝集素识别真菌细胞壁及无脊椎动物的外骨骼成分中的碳水化合物。

另外,许多凝集素在较高PH范围内稳定、抗热、抗动物及昆虫蛋白酶等等。

有些凝集素甚至是完全稳定的蛋白质,如从刺荀麻茎中分离出的凝集素在三氯乙酸中保持稳定,沸煮也不会失活。

等(1998)认为大多数植物凝集素存在于储藏器官中,它们既可能作为一种氮源,也可以在植物受到危害作为一种防御蛋白发挥功能[1]。

因此植物凝集素是植物防御系统重要的组成部分,在植物保护上起着重要作用。

笔者就植物凝集素在植物保护上的研究进展作一综述。

对植物病原菌的作用植物凝集素作为微生物与植物的共生介质,可防止植物病原菌对植物的危害。

Mishkid等研究发现,植物凝集素常积累于病原菌易侵染的部位,预示着凝集素可能参与对病原菌的防御[2]。

·1 对植物病原真菌的作用已有实验证明,植物凝集素能结合真菌细胞、抑制孢子萌发和菌丝体生长。

现代农业基因工程在作物抗虫育种中的应用研究
苏云金杆菌毒素）在作
转雪花莲凝集素基因的植物都表现出对
相关昆虫实验研究证
基因的水稻能够显著缩减稻褐飞虱
的生存率，并使昆虫发育进程在一定程度上有所延
反而会促进害
因此这要求植物中凝集素应具有较高
是一类在植物中十分
小麦等作物中均被发现。

αAI
真菌淀粉糖苷酶相互结合，对其
促使昆虫难以对食物中淀粉成分
从而影响昆虫对营养物质的吸收，以此来
然而这类基因对细菌、高等植物的
表1样品中二氧化硫含量
（rep ）=
S(S)
(n √×S ⎺)= 1.1(6√×36)
=0.0125
2.3合成标准不确定度
U r (S)=
μ2r (V A )+μ2r (V B )+μ2r (M W )+μ2r (V I 2
)+μ2
r (rep)
√
=0.0644苏云金杆菌毒素抗虫基因导入栽培棉花、
地弥补了用根癌农杆菌介导转化率不足，
难度大的不足。

结束语
近年来，在作物抗虫育种方面我国已获取了显著
的研究成效，而借助基因工程获取抗虫性强、
宽等的转基因作物势必成为作物抗虫育种的一个重要研究方向，相关人员务必要不断钻研研究、验，强化基因工程在作物抗虫育种中的有效应用，
极促进该项事业的有序健康发展。

参考文献:
[1]吴娜拉胡,郎志宏及在芸薹属作物上的应用1-7.
[2]徐鸿林,翟红利（上接第71页）
现代农业
. All Rights Reserved.。

我国水稻抗逆性研究进展黄志谋;沈其文;蔡克桐;周慧梅【摘要】Progress of rice resistance research in China was concluded in the study based on exploitation of wild rice, breeding of hybrid rice,rnnew resistant rice variety, rice resistance gene, relation between hormone and rice resistance, effects of Si and Ca on yield increase, providingrnreferences for research of rice yield improvement.%从野生稻抗性的挖掘利用、杂交稻的选育及水稻新抗逆性品种、水稻抗逆功能基因研究、激素与水稻的抗逆性、矿质元素硅和钙对水稻抗逆性增产作用5个方面对我国水稻抗逆性研究进展进行了综述,为提高水稻产量的研究提供了参考.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2013(041)001【总页数】4页(P129-132)【关键词】水稻;抗逆性;育种;抗性基因;激素【作者】黄志谋;沈其文;蔡克桐;周慧梅【作者单位】湖北省咸宁市农业科学院,湖北咸宁437100;湖北省咸宁市农业科学院,湖北咸宁437100;湖北省咸宁市农业科学院,湖北咸宁437100;华中农业大学,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】S511水稻对各种胁迫（或称逆境）因子如抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗御能力称为水稻抗逆性［1］。

近年来，全球自然灾害发生次数多、影响大。

同时人口增加、社会经济发展变化、水资源短缺、土壤盐碱荒漠化的趋势和农业劳动力短缺等日益加剧，由此带来的各种胁迫直接影响到水稻的生产、水稻面积和单产［2］。

植物凝集素在病虫害防治中的研究进展潘 科, 黄炳球, 侯学文(华南农业大学昆虫毒理研究室,广州 510642)摘要: 植物凝集素是一种含有非催化结构域并能可逆结合到特异单糖或寡糖上的植物(糖)蛋白。

植物凝集素的抗病虫作用与它最重要的性质糖结合专一性有关。

由于其特定的作用机理,人们愈来愈多地把它用于病虫害防治。

本文综述了植物凝集素的生理作用、抗性机理以及它在病虫害防治中的研究进展。

关键词: 植物凝集素; 病虫害; 抗性机理中图分类号: S432 2; S423 1 文献标识码: A 文章编号: 0529-1542(2002)04-0042-03转基因抗病虫作物的出现为人们防治植物病虫害开拓了新的思路,但随着人们长期单一地在作物中导入某个基因,如Bt基因,又出现了新的问题。

一是应用这类基因不能有效防治有些害虫,如引起同翅目蚜虫在转Bt棉上的再猖獗现象;二是某些害虫已对这类长期使用的基因产生了抗性,如鳞翅目的棉铃虫和小菜蛾已对Bt基因产生了不同程度的抗性。

因此,解决这一问题的有效方法是筛选出新的抗病虫(特别是抗同翅目害虫)基因。

植物凝集素具有对鳞翅目、特别是对同翅目蚜虫、飞虱、叶蝉等刺吸式口器害虫及一些微生物有防效,对环境无污染,稳定性好及对高等动物相对安全等优点,成为防治病虫害的又一重要研究对象。

根据Pumans,W J.和Els Van Danme,J.M 植物凝集素定义为含有至少一个非催化结构域并能可逆结合到特异单糖或寡糖上的所有植物蛋白质[1]。

植物凝集素分布很广泛,高等植物中约有14%的植物含有植物凝集素,在蝶形花科中比例高达43%,禾本科中比例达12%[2],目前已从豆科、茄科、大戟科、禾本科、百合科、石蒜科等植物中发现1000多种植物凝集素,其中豆科植物凝集素达600多种,其种子内的植物凝集素含量最高,达种子蛋白质总含量的10%左右。

早期,人们多研究其外源作用,如促使细胞凝集和细胞有丝分裂等[3]。

可用于转基因植物的抗虫基因一、Bt基因。

Bt基因可是抗虫基因里的大明星呢。

它是从苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）里发现的。

你想啊，虫子吃了含有Bt基因表达出的蛋白质的植物，就像是吃了毒药一样。

这个蛋白质能特异性地和昆虫肠道里的一些受体结合，然后就把昆虫的肠道给破坏掉啦。

就好比在虫子的肚子里搞了个小破坏，让它没法好好吃东西，最后就饿死或者病死了。

像棉花就经常被转入Bt基因，这样棉花就不怕棉铃虫这个大坏蛋了。

以前没有转基因的时候，棉铃虫可把棉农们愁坏了，现在有了含Bt基因的棉花，棉农们就轻松多了，就像有了一个保护棉花的小卫士一样。

二、蛋白酶抑制剂基因。

这个蛋白酶抑制剂基因也很厉害哦。

它表达出的蛋白酶抑制剂可以干扰昆虫体内的消化酶。

虫子吃东西得靠消化酶来把食物分解成小分子才能吸收营养呀。

可是有了这个蛋白酶抑制剂呢，就像给虫子的消化酶戴上了手铐脚镣，让它们不能正常工作了。

昆虫吃了含有这种基因的植物，就消化不了食物，慢慢地就变得没力气了。

比如说，有的植物转入了大豆胰蛋白酶抑制剂基因，那些想要侵害植物的虫子就没辙了。

而且呀，这种基因对很多种害虫都有效果，就像一个多面手，不管是小甲虫还是小蛾类的幼虫，它都能对付一下。

三、植物凝集素基因。

植物凝集素基因也在抗虫的舞台上有它的一席之地。

植物凝集素就像是一个小陷阱，当昆虫吃了含有这种基因表达产物的植物后，凝集素会和昆虫肠道细胞表面的糖分子结合。

这一结合可不得了，就会影响昆虫肠道细胞的正常功能。

你可以想象成在虫子的肠道里设置了一些小障碍物，让虫子的肠道运转不正常。

像雪花莲凝集素基因，被转入到一些作物里，就可以抵御蚜虫等害虫的侵害。

那些蚜虫本来在作物上作威作福的，有了这个植物凝集素基因，就只能灰溜溜地跑啦。

四、其他抗虫基因。

除了上面说的这些比较常见的抗虫基因，还有一些其他的基因也在抗虫领域发挥着作用呢。

比如说一些能够影响昆虫神经传导的基因。

转基因抗虫棉的研究现状及发展趋势作者：常淑芬来源：《课程教育研究·学法教法研究》2018年第22期【摘要】长期以来，棉花深受虫害影响，导致棉花减产。

随着分子生物学及重组DNA技术的迅速发展，利用基因工程技术将外源杀虫基因导入棉花获得转基因抗虫棉已成为解决棉花虫害的手段之一。

本文综述了常用外源杀虫基因的种类、杀虫机理及在生产实践中的应用，并探讨了抗虫棉遇到的一些问题及今后的发展趋势。

【关键词】基因工程；抗虫棉；抗虫基因；研究进展【中图分类号】S332.3 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2018）22-0048-02棉花不仅是一种重要的纺织原料，也是一种重要的经济作物。

长期以来棉花深受棉铃虫、棉红铃虫、甜菜夜蛾、玉米螟、蚜虫等多种害虫的侵害，其中以棉铃虫等鳞翅目害虫的危害最为严重。

据调查显示上世纪90年代，棉铃虫连年爆发，每年给国家造成的经济损失多达几十亿甚至几百亿。

已成为限制棉花生产的重要因素。

为了有效地防治棉铃虫等害虫，通过各种技术手段培育抗虫棉具有重要意义。

其中利用基因工程培育转基因抗虫棉是目前解决棉花虫害的一种主要方法。

一、常用的外源杀虫基因一些微生物或动植物体内能产生杀死昆虫的毒蛋白，将这些毒蛋白基因导入到棉花中，可赋予棉花抗虫性。

按导入的外源杀虫蛋白基因分类，转基因抗虫棉有Bt抗虫棉、蛋白酶抑制剂抗虫棉、外源凝集素抗虫棉等。

目前，在生产中应用最多的主要是Bt抗虫棉。

1.苏云金芽孢杆菌毒素蛋白基因（Bt基因）。

苏云金芽孢杆菌是一类广泛存在于自然界的革兰氏阳性菌，代谢过程中能产生杀虫晶体蛋白、δ-外毒素、β-外毒素等，主要对鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、直翅目等害虫有毒害作用，研究还发现Bt对寄生线虫、绦虫等也有影响，但对人畜无毒害作用，因此在有害生物的治理中起着非常重要的作用。

2.蛋白酶抑制剂基因。

蛋白酶抑制剂在植物中广泛存在，尤其在植物的种子中含量丰富，约占植物总蛋白的10%。

转基因技术在大豆育种上的研究进展及发展趋势摘要：近年来，转基因技术在大豆上的研究重点主要集中在建立高效再生体系和稳定地遗传转化体系方面，随着遗传转化技术的发展，我国已获得了抗病、抗虫转基因的大豆植株并取得突破性进展。

本文就大豆遗传转化在受体系统(器官发生受体系统、体细胞胚胎发生受体系统、原生质体受体系统)以及转化方法(农杆菌介导法、基因枪法)等方面的研究进展情况进行了综述，并对今后大豆转基因研究方向进行了探讨。

关键词：大豆；遗传转化；转基因；农杆菌；基因枪1 大豆再生体系研究进展大豆的组织培养于20世纪60年代开始，一直到80年代分别建立了组织、细胞、原生质体水平的植株再生技术，为大豆的外源DNA导人提供了有效的受体系统。

1．1 大豆体细胞胚胎发生再生系统大豆体细胞胚胎发生本身繁殖快、单细胞起源、两极性等优点，是遗传转化的基础，不会出现嵌合体问题，而且体细胞胚团高密度高质量，遗传上稳定，可以一次获得大量植株；体细胞胚团可以在适宜的条件下保存，仍然具有再生能力，因此是基因枪和农杆菌转化的最适宜的受体系统。

大豆体细胞胚胎发生再生系统采用的外植体主要为未成熟子叶、胚轴、完整幼胚。

诱导培养基主要为Ms以及改良培养基，生长调节物质主要为2，4．D和NAA。

80年代初期，Christianson等旧1以幼胚轴为外植体，诱导体细胞胚胎发生，首先获得再生植株。

随后，Ranch等对2，4．D诱导的大豆未成熟胚的体细胞胚胎发生系统进行了较为详细的研究。

Lazzeri等用10mg．L～2，4．D诱导了大豆幼胚子叶的体细胞胚胎发生。

他们认为2，4一D诱导大豆体细胞胚胎发生虽然频率高，但形态不正常，难以萌发形成完整植株。

NAA诱导的大豆体细胞胚胎发生虽然频率低，但是形态正常，可以不经过愈伤组织而直接生成子叶期体细胞胚。

最后获得可育再生植株。

周思军等通过大豆幼胚培养，经过体细胞胚胎发生和组织培养获得再生植株，并对影响大豆体细胞胚胎发生的因素进行了系统研究。

Rowett研究所Pusztai博士用转雪花莲凝集素基因的马铃薯喂大鼠，1998年秋在英国电视台发表讲话，声称大鼠食用后“体重和器官重量减轻．免疫系统受到破坏”。

此事首次引起国际轰动，绿色和平组织、地球之友等反生物技术组织把这种马铃薯说成是“杀手”，策划了焚烧破坏转基因作物试验地、阻止GMO产品进出口、示威游行等。

英国皇家学会对此非常重视，组织了同行评审．并于1999年5月发表评论，指出Pusztai的实验有6方面的错误，即：不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成分有差异；对食用转基因马铃薯的大鼠未补充蛋白质以防止饥饿；供试动物数量少，饲喂几种不同的食物，且都不是大鼠的标准食物，很少统计学意义；实验设计不合理，未作双盲测定；统计方法不当；实验结果无一致性等1999年5月，康奈尔大学的一个研究组在《Nature》杂志上发表文章，声称用带有转基因抗虫玉米花粉的马利筋(一种杂草)叶片饲喂美国大斑蝶，导致44％的幼虫死亡，由此引发GMO环境安全性的争论。

事实上，这一实验是在实验室完成的，并不反映田间情况，因而缺乏说服力，且没有提供花粉量的数据，现在这个事件已有了科学的结论：第一，玉米的花粉大而重，扩散不远，在玉米地以外5米，每平方厘米马利筋叶片上只找到一粒玉米花粉；第二，2000年开始在美国3个州和加拿大进行的田间试验证明，抗虫玉米花粉对斑蝶并不构成威胁，实验室实验中用l0倍于田间的花粉量来喂大斑蝶的幼虫，也没有发现对其生长发育有影响。

目前研究已经证实，斑蝶减少的真正原因，一是农药的过度使用，二是作为大斑蝶越冬地的墨西哥生态环境遭到破坏。

1995年，加拿大首次商业化种植了通过基因工程改造的转基因油菜。

但在种植后的几年里，其农田便出现了对多种除草剂具有耐抗性的野草化的油菜植株，即超级杂草。

如今，这种杂草化油菜在加拿大的草原农田里已非常普遍。

因为一些转基因油菜籽在收获时掉落，留在了泥土中，来年它们又重新萌发。

第一：普斯泰事件1998年秋天，苏格兰Rowett研究所的科学家阿帕得·普斯泰（Arpad Pusztai）通过电视台发表讲话，称他在实验中用转雪花莲凝集素基因的马铃薯喂食大鼠，随后，大鼠“体重和器官重量严重减轻，免疫系统受到破坏”。

此言一出，即引起国际轰动，在绿色和平等环保NGO的推动下，欧洲掀起反转基因食物热潮。

英国皇家学会对“普斯泰事件”高度重视，组织专家对该实验展开同行评审。

1999年5月，评审报告指出普斯泰的实验包含6方面的失误和缺陷：不能确定转基因与非转基因马铃薯的化学成分有差异；对食用转基因马铃薯的大鼠，未补充蛋白质以防止饥饿；供实验用的动物数量少，饲喂几种不同的食物，且都不是大鼠的标准食物，欠缺统计学意义；实验设计差，未作双盲测定；统计方法不当；实验结果无一致性。

第二：帝王蝶事件999年5月，美国康奈尔大学的洛希(Losey)在《Nature》杂志上发表文章，声称用拌有转基因抗虫玉米花粉的马利筋杂草叶片饲喂美国大斑蝶（帝王蝶）的幼虫，发现这些毛毛虫生长变得很缓慢，死亡率高达44％。

这一结果被解释为抗虫转基因作物威胁非目标昆虫。

绿色和平等反生物技术组织据此提出应限制转基因玉米的生产与销售。

事实上，这一实验是在实验室完成的，并不反映田间情况，因而缺乏说服力，且没有提供花粉量的数据。

这个研究结果被国际同行揭露出来的问题还有：别人无法重复其实验结果，实验用的大斑蝶幼虫被强制只喂食沾转基因玉米花粉的草叶而没有其他选择，以及实验用的转基因玉米花粉含量过高。

1999年夏天，美国环境保护局（EPA）组织昆虫专家们对帝王蝶问题进行了专题研究。

结论是，抗虫玉米花粉在田间对帝王蝶并无威胁，其原因是：（1）玉米花粉大而重，扩散不远，在田间所有花粉只落在10码以内，在距玉米5米的马利筋杂草上，每平方厘米叶子上只发现一粒玉米花粉；（2）帝王蝶通常并不吃玉米花粉，它们在玉米散完粉后才大量产卵；（3）在经调查的美国中西部转Bt基因玉米占玉米面积的25％，但田间的帝王蝶数量却很大。

转基因食品就是利用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。

转基因生物直接食用，或者作为加工原料生产的食品，统称为“转基因食品”。

也就是说，通过基因工程手段将一种或几种外源性基因转移至某种生物体（动、植物和微生物等），并使其具有效表达出相应的产物（多肽或蛋白质），这样的生物体作为食品或以其为原料加工生产的食品。

其实，转基因的基本原理也不难了解，它与常规杂交育种有相似之处。

杂交是将整条的基因链（染色体）转移，而基因转移是选取最有用的一小段基因转移。

因此，转基因比杂交具有更高的选择性。

转基因食品的种类：为了提高农产品营养价值，更快、更高效地生产食品，科学家们应用转基因的方法，改变生物的遗传信息，拼组新基因，使今后的农作物具有高营养、耐贮藏、抗病虫和抗除草剂的能力，不断生产新的转基因食品。

第一类，植物性转基因食品。

植物性转基因食品很多。

例如，面包生产需要高蛋白质含量的小麦，而目前的小麦品种含蛋白质较低，将高效表达的蛋白基因转入小麦，将会使做成的面包具有更好的焙烤性能。

番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，但它不耐贮藏。

为了解决番茄这类果实的贮藏问题，研究者发现，控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因，是导致植物衰老的重要基因，如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达，那么衰老激素乙烯的生物合成就会得到控制，番茄也就不会容易变软和腐烂了。

美国、中国等国家的多位科学家经过努力，已培育出了这样的番茄新品种。

这种番茄抗衰老，抗软化，耐贮藏，能长途运输，可减少加工生产及运输中的浪费。

第二类，动物性转基因食品。

动物性转基因食品也有很多种类。

比如，牛体内转入了人的基因，牛长大后产生的牛乳中含有基因药物，提取后可用于人类病症的治疗。

在猪的基因组中转入人的生长素基因，猪的生长速度增加了一倍，猪肉质量大大提高，现在这样的猪肉已在澳大利亚被请上了餐桌。

2024年牛津上海版选择性必修3生物下册月考试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、下列关于如下图所示DNA分子片段的说法；正确的是（）A. 限制酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位B. 限制酶可作用于④部位，解旋酶作用于①部位C. 作用于①部位的限制酶同时也可以作用于④部位D. 作用于①部位的限制酶与作用于⑤部位的限制酶的碱基识别序列相反2、作物脱毒；改善畜产品的品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素、检测有毒物质、胚胎培养依次是下列哪项生物技术的应用（）①基因工程②细胞工程③蛋白质工程④胚胎工程A. ①②②③④④B. ②①①③②④C. ②①②③②④D. ②①②④③②3、下列关于试管动物技术的叙述，正确的是（）A. 应用该技术繁育后代的过程属于无性生殖B. 试管动物的遗传物质来源于两个个体C. 试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术D. 试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行4、某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，①为土壤样品悬液。

下列相关叙述错误的是（）A. 图中②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为唯一碳源B. 如果要测定②中活细菌数量，常采用稀释涂布平板法C. 若图中④为对照实验，则其中应含除苯酚外的其他碳源D. ⑥上菌落分布均匀，是用平板划线法获得的单菌落5、下列关于胚胎工程技术叙述错误的是（）A. 体外培养受精卵时，培养液中通常加入动物血清、蔗糖等成分B. 为获得较多的卵母细胞，可对供体进行超数排卵处理C. 胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节D. 利用胚胎工程技术人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性降低，野外生存能力下降6、实验人员利用矮牵牛（二倍体，2n=14）的红色花瓣细胞（液泡呈红色）与枸杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。

第48卷第2期2003年4月武汉大学学报(理学版)J．W uhan Univ．(Nat．Sci．Ed．)V0_-48 No 2ADr．2002．232～ 238文章编号：0253—9888(2002’)02—0232—07植物凝集素的研究进展梁峰，常团结(商丘师范学院生物系，河南商丘476000)摘要：综述了有关植物凝集紊的研究进展，介绍了植物凝集紊的分类、糖结合特性、近年来有关植物凝集隶蛋白晶体结构的研究，以及其与糖结合能力相关的生物学功能．关键词：植物凝集紊{糖结合活性；晶体结构；功能{抗虫植物基因工程中图分类号：Q 946．L 文献标识码：A植物凝集素是一类具有高度特异性糖结台活性的蛋白，存在于许多植物的种子和营养器官中．第一个植物凝集素是在蓖麻籽中发现的，到目前为止，已经发现了多种不同的植物凝集素，在生理生化及分子生物学方面对它们进行了许多研究，特别是近年来，克隆了许多植物凝集素基因，对多种植物凝集素进行了蛋白质晶体结构的研究，对植物凝集素的生物学功能有了更深的认识．随着抗虫植物基因工程的研究进展，植物凝集素在抗虫基因工程上的应用受到了越来越多的重视，获得了许多转植物凝集素基因的抗虫转基因植物．本文介绍植物凝集素近年来的研究进展及其应用．1 植物凝集素的发现植物凝集素最早发现于1888年，Stillmark在蓖麻(Ricinus COYT"t1"YtU~ti$L．)籽萃取物中发现了一种细胞凝集因子，它具有凝集红细胞的作用．以后多种植物凝集素不断得到发现，在单子叶和双子叶植物中都发现有植物凝集素的分布，存在于许多植物的储藏器官和繁殖器官中．植物凝集素长期被认为是一种典型的种子蛋白，这是由于许多凝集素是在种子里发现的．现在许多植物营养器官中均发现了凝集素，非种子来源的凝集素和种子来源的凝集素同样分布广泛．植物凝集素在种子、营养器官中的丰度、分布的部位不尽相同．例如，种子来源的凝集素主要分布在子叶、胚乳和胚轴中．非种子来源的凝集素在营养器官如叶片、茎、茎皮、鳞茎、块茎、球茎、根状茎、根、果实、花子房、韧皮部汁液和花蜜中均有分布 ]．2 植物凝集素的定义随着植物凝集素分子生物学的研究，对凝集素蛋白纯化及其结构的研究表明，植物凝集素是一组高度异质性的具有特异糖结合活性的蛋白．1888年凝集素被发现时，根据它的特性被命名为血细胞凝集素(haemagg|utinln)，在随后的很长时期内一直沿用这个名称直到发现一些植物凝集素选择性地凝集ABO血型系统中某些类型的血细胞，lectin一词被提出，用以说明植物凝集素凝集反应的选择性特征 leetin一词来源于希腊语legere，意思是选择，但是这个名称并不十分严格，因为它同时包括了某些具有凝集活性丽非凝集素的蛋白质．从严格意义上说血细胞凝集素(haemagglutinin)一词更准确地说明了糖结合蛋白凝集红细胞的能力，但是由于血细胞凝集素同时具备凝集其他细胞的能力，所以，凝集素(agglutinin)一词更为台适．尽管haemag一收藕B期：2001-03-06作者简介：粱嶂(1966一)，男讲师，现从事强生物学和细胞生物学研究．维普资讯 第2期粱峰等：植物凝集素的研究进展 233glutinin、lectin、agglutinin的准确含义并不相同，它们通常被用以描述同一类蛋白质，在3个名词中，leetin一词使用相对较多．凝集素最初的定义是指非免疫来源的糖结台蛋白，可以凝集细胞或沉淀糖缀合物．最近凝集素的分子生物学研究进展要求根据凝集素的结构和功能对其进行重新定义．因此，Peumans和Van Damme在1 995年将植物凝集素定义为至少具有一个可与单糖或寡聚糖特异可逆结合的非催化结构域的植物蛋白口]．根据这个定义，一大类具有不同凝集和沉淀糖缀合物能力的植物蛋白均被包括在凝集素的范畴内．3 植物凝集素的种类及其糖结合特异性根据植物凝集素亚基的结构特征，植物凝集素被分成4种类型：部分凝集素(merolectins)、全凝集素(hololectins)、嵌台凝集素(chimerolectins)和超凝集素(superlectins) ．根据氨基酸序列的同源性及其在进化上的关系，植物凝集素可以分为7个家族：豆科凝集索、几丁质结合凝集素、单子叶甘露糖结合凝集素、Ⅱ型核糖体失活蛋白、木菠萝素(ja—ealin)家族、葫芦科韧皮部凝集素和苋科凝集素 ]．本文按后一种分类方法进行介绍．3．1 豆科凝集素豆科凝集素是来自豆科植物的一类同源蛋白，目前已经从7O多种植物中纯化了豆科凝集素，其中大部分来自种子，豆科凝集素还存在于叶片、茎皮、根等营养器官中口’．目前还发现一些豆科植物具有两种或多种凝集素，例如荆豆(Ulex europaeusL．)的种子含有两种具有不同糖结合活性的凝集素，扁豆属(Dotichos biftorus L．)的种子、茎、叶片、根中至少有4种具有不同糖结合活性的凝集素 ]．豆科凝集素的糖结合特异性差异很大，大部分属于甘露糖／葡萄糖和半乳糖／N 乙酰半乳糖胺结台凝集素，有些识别L岩藻糖、Neu5Aca(2，3)Gal／Gal—NAc，还有的不结台单糖，仅识别寡聚糖．3．2 几丁质结合凝集隶许多几丁质结台凝集素均包含有一个或多个橡胶素(hevein)结构域．橡胶素是从橡胶树的乳液中分离的、由43个氨基酸组成的小分子质量蛋白质，属于具有一个几丁质结合位点的单凝集素．目前已经在禾本科、荨麻科、罂粟科、商陆科和茄科中发现了几丁质结台凝集素的存在，它们具有高度的序列同渌性。