我國首次開展的淀粉改良的轉(zhuǎn)基因甘薯培育成功并順利收獲。這項(xiàng)研究的主持者、中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所張鵬研究員向記者最新透露,田間試驗(yàn)收獲的新型甘薯,是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改變了甘薯的淀粉品質(zhì),這將增強(qiáng)我國甘薯育種潛力和拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。
甘薯,又名番薯、山芋、紅薯、白薯、地瓜等,是繼水稻、小麥、玉米之后的我國第四大糧食作物。國家《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》明確提出甘薯為重要的非糧能源作物之一,在長江、黃淮等地區(qū)是生產(chǎn)燃料乙醇的主要原材料。然而,甘薯為無性繁殖的作物,通過傳統(tǒng)雜交育種培育新品種非常困難。利用基因工程改良甘薯農(nóng)藝性狀可加快甘薯新品種種質(zhì)創(chuàng)新,因此這一領(lǐng)域研究為全球關(guān)注。
甘薯的淀粉組成是影響其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的重要因素。常規(guī)甘薯淀粉直鏈淀粉含量在20%-30%之間。以淀粉為原料的生物基產(chǎn)品的加工需要原材料品質(zhì)多樣化。然而,依靠傳統(tǒng)育種來改變淀粉品質(zhì)非常困難,耗時(shí)長,需要大量人力物力,難以滿足淀粉加工業(yè)的急切需求。
張鵬研究員主持的中科院先進(jìn)工業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新基地重要方向項(xiàng)目,利用小分子RNA干擾技術(shù)抑制甘薯淀粉合成基因的表達(dá),得到一系列直鏈淀粉與支鏈淀粉含量比例發(fā)生變化的甘薯新品種,直鏈淀粉含量可擴(kuò)展到0-70%之間,為改變薯類淀粉品質(zhì)提供了全新的技術(shù)手段。利用該技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)得到不同于常規(guī)淀粉品質(zhì)的新品系,克服了傳統(tǒng)選育技術(shù)耗時(shí)長、后代性狀分離嚴(yán)重的缺陷。
據(jù)悉,張鵬研究員與山東泰安農(nóng)業(yè)科學(xué)院的劉桂玲高級農(nóng)藝師合作,最近在山東泰安農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田順利收獲了轉(zhuǎn)基因甘薯。在此基礎(chǔ)上將進(jìn)一步擴(kuò)大試驗(yàn),通過與我國優(yōu)良傳統(tǒng)甘薯雜交,培育更多改良的甘薯新品種,同時(shí)在山東與相關(guān)部門合作開展研究,為工業(yè)化應(yīng)用提供新材料和技術(shù)。(新華網(wǎng) 王蔚 楊金志)