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李爱贤等
, 2011,
分子生物学
技术在甘薯
(
Ipomoea batatas
(L.) Lam.)
遗传育种中的应用
,
分子植物育种
(online) Vol.9 No.106 pp.1766-1775 (doi: 10.5376/mpb. cn.2011.09.0106)
1772
癌农杆菌，也有发根农杆菌；导入的基因除了选择
标记基因和报告基因外，也包括一些具有潜在经济
价值的目的基因，如
SPFMV-CP
、豇豆胰蛋白酶抑
制剂、植物凝集素、玉米醇溶蛋白、
δ
-内毒素
cry
Ⅲ
A
、
SKT
-
4
、淀粉粒附着性淀粉合成酶Ⅰ、烟草
微粒体
ω
-
3
脂肪酸脱氢酶、水稻巯基蛋白酶抑制剂、
淀粉分支酶Ⅱ等的基因。
但是，在长期以来甘薯的离体组织培养中，外
植体很难诱导产生出不定芽。在进行遗传转化时，
由于不定芽诱导的频率太低而影响了转基因植株
的获得。与其他作物相比，甘薯的转化研究尚缺乏
一个高效、适应性广的遗传转化受体系统。直到甘
薯胚性细胞悬浮培养系的建立，使胚性愈伤组织和
胚性悬浮细胞系作为甘薯遗传转化受体材料成为
可能
(Liu et al., 2001)
；随后，翟红等
(2003)
对农杆菌
介导的甘薯胚性悬浮细胞的遗传转化进行了探讨，
并获得经
GUS
及
PCR
检测的转基因植株，使甘薯
遗传转化研究进入新的阶段。此外，在提高甘薯转
化效率方面也做了有益尝试，王欣等
(2006)
将超声
波辅助的农杆菌遗传转化方法用于甘薯，并对转化
体系进行了优化，研究表明，在遗传转化中，超声
波处理可以在外植体上产生许多易于农杆菌进入
的微小伤口和通道，从而提高转化率。
最近的甘薯转基因研究更注重实际应用，主要
包括抗病虫、抗除草剂和品质改良等基因的导入。
如臧宁等
(2007)
用农杆菌介导法将
bar
基因导入甘
薯主栽品种徐薯
18
的胚性悬浮细胞中，获得了具
有高度除草剂抗性的转基因植株。
目前，甘薯遗传转化中有近
80%
是通过农杆菌
介导的，其他转化方法如电激法和基因枪法也有应
用，但很少，此外，目前甘薯遗传转化研究还局限
于少数基因型。与其他作物相比，甘薯上仍存在着
转化方法单一的问题。另外，与其他作物相比，对
外源基因在甘薯转基因植株中的遗传规律的研究
也相对滞后。
在今后的甘薯遗传转化研究中，应该在农杆菌
介导法的基础上尝试更多的转化方法，以适应不同
基因型甘薯的需要，尤其重视目前生产上推广的或
有应用潜力的优良品种的遗传改良研究，以便于把
科学研究更有效地转化为生产力。今后应该重视外
源基因在甘薯转基因植株中的遗传规律的研究，在
同一受体中高效地聚合多个有利基因，创造出多种
优异的育种材料，结合常规杂交育种，选育出有突
破性的甘薯新品种。尽管甘薯遗传转化离实际应用
还有一段很长的路要走，相信随着分子生物技术的
发展，我国一旦允许甘薯进入小面积试验和小范围
隔离性释放，甘薯遗传转化体系必将得到不断的完
善，转基因甘薯将会展现出广阔的发展前景。
作者贡献
本文献综述是由李爱贤结合本人的研究实践，搜集、整
理相关资料，完成初稿的撰写；王庆美对部分论文结构及资
料进行了调整和修改；由刘庆昌补充了部分资料，并提出了
修改意见；最后由李爱贤根据其他
2
位作者的意见，进行整
理定稿。全体作者都阅读并同意最终的文本。
致谢
本研究由国家甘薯产业技术体系
(CARS
-
11
-
B
-
06)
、国
家科技支撑计划
(2009BADA7B03)
、山东省“三
0
”工程
(
鲁
农良种
2009
-
5)
和国家
863
计划项目
(2009AA102102)
共同资助。
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