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(1)单倍体育种单倍体植株往往不能结实，在培养中用秋水仙素处理，可使染色体加倍，成为纯合二倍体植株，这种培养技术在育种上的应用称为单倍体育种。单倍体育种具有高速、高效率、基因型一次纯合等优点，因此，通过花药或花粉培养的单倍体育种，已经作为一种崭新的育种手段问世，并已开始育成大面积种植的作物新品种。在单倍体育种方面，我国科学家做出了突出贡献。1974年就育成了世界上第一个作物新品种--单育1号烟草品种。随后又育成了中花8号水稻和京花1号、京单92-2097小麦等面积栽培的作物新品种，还获得了多种作物的大量花培新品系。河南省在花培育种方面卓有成效，培育出了花培28、花配 2321、峡麦1号、豫麦1号、豫麦37号、花9、花特早、豫麦60号等优良品种(系)，已累计推广700多万亩，在全国名列前茅。 (2)胚胎培养在植物种间杂交或远缘杂交中，杂交不孕给远缘杂交带来了许多困难。而采用胚的早期离体培养可以使胚正常发育并成功地培养出杂交后代，可以通过无性系繁殖获得数量较多、性状一致的群体，胚培养已在50多个科属中获得成功。远缘杂交中，可把未受精的胚珠分离出来，在试管内用异种花粉在胚珠上萌发受精，产生的杂种胚在试管中发育成完整植株，此法称为“试管受精”。用胚乳培养可以获得三倍体植株，为诱导形成三倍体植物开辟了一条新途径。三倍体加倍后可得到六倍体，可育成多倍体新品种。 (3)细胞融合通过原生质体融合，可部分克服有性杂交不亲和性，而获得体细胞杂种，从而创造新种或育成优良品种，这是组织培养应用最诱人的一个方面，目前已获得40余个种间、属间、甚至科间的体细胞杂种、愈伤组织，有些还进而分化成苗。目前，采用原生质体融合技术已经能从不杂交的植物中如番茄和马铃薯、烟草和龙葵、芥菜等获得属间杂种，但这些杂种尚无实际应用价值。随着原生质体融合、选择、培养技术的不断成熟和发展，今后可望获得更多有一定应用价值的经济作物体细胞杂种及新品种。 (4)基因工程用基因工程的方法，把目标基因切割下来并通过载体使外来基因整合进植物的基因组是完全有可能的，这项研究如果获得成功，将克服作物育种中的盲目性，而变成按人们的需要操纵作物的遗传变异，育成优良品种，目前这项研究刚刚起步，加上植物的遗传背景比原核生物更为复杂，因此，要用基因工程实现作物改良，以增加产量和改善品质，将是21世纪需要解决的一个问题。 (5)培养细胞突变体无论是愈伤组织培养还是细胞培养，培养细胞均处在不断分生状态，容易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生诱变，从中可以筛选出对人们有用的突变体，从而育成新品种。尤其对原来诱发突变较为困难、突变率较低的一些性状，用细胞培养进行诱发、筛选和鉴定时，处理细胞数远远多于处理个体数，因此一些突变率极低的性状有可能从中选择出来。例如植物抗病虫性、抗寒、耐盐、抗除草剂毒性、生理生化变异等的诱发，为进一步筛选和选育提供了丰富的变异材料。目前，用这种方法已筛选到抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白、矮秆高产的突变体，有些已用于生产。
我国的转基因农作物综述报告]转基因作物(Genetically Modified Organism Crops，以下简称GMO作物)是现代农业生物技术的产物，是指以分子生物学技术导入基因或基因嵌合体的作物。它克服了传统育种技术的不确定性，突破不同物种之间的生殖隔离，根据人们的需要，赋予农作物新的特性。 1983年首例GMO作物在美国问世。1994年，世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西红柿正式投放美国市场，开创了GMO作物商业应用的先河。如今，转基因作物已经成为世界上许多国家研究和争议的热点议题。各国在加大研究力度的同时，又开展了广泛的争议。赞同者认为转基因作物在解决目前人类所面临的粮食安全问题上正发挥着巨大作用，是农业生产的一次新革命；而畏惧它的人则认为转基因作物的出现会带来难以预想的食品安全性和生态危机。但是，不可否认的是，转基因作物已成为普及应用速度最快的农作物改良手段。笔者将从转基因作物产业化现状、研究进展及存在问题等方面进行简单综述。1 转基因作物产业化现状 自1983年第一例转基因植株问世以来，植物转基因研究迅速发展，各国政府及跨国公司均投入巨额资金从事基因克隆、植物转基因和转基因产品开发研究工作。特别是近十多年来，国际上获得转基因植株的植物已有超过35个科120多个种，它们主要集中在七大类农作物上，即：大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、南瓜、西葫芦和木瓜，2004年，转基因大豆种植面积量大，占总面积的60％。从改良作物的目的性状来看，第一代的转基因作物，主要集中在培育抗除草剂或抗虫作物；第二代的转基因作物，主要集中在培育多抗转基因作物、抗性及品质优良的综合型转基因作物，也即将有相关转基因作物上市。 据美国农业生物技术国际服务组织（ISAAA)提供的最新数据表明，从1996年转基因作物实现商业化种植以来，转基因作物种植面积连续8年保持两位数的百分增长率，转基因作物全球种植面积在1996年(170万hm2)--2004年(8100万hm2)的8年期间增加了47倍。主要种植转基因作物(>5万hm2)的国家数也逐年增加，现已从2003年的10个增加到2004年的14个。转基因种植面积占前五位的国家分别是：美国、阿根廷、加拿大、巴西，中国。值得注意的是，2004年有17个国家近825万的农民种植转基因作物，比2003年种植转基因作物的农民人数增加了近18％。他们多数是资源贫乏的发展中国家的农民，在这些国家中，种植转基因作物的面积占种植总面积的34％，转基因作物带来的巨大收益在很大程度上改善了他们的生活。从1996年到2004年，转基因作物种植面积累计达到38．5亿hm2，相当于美国或中国陆地耕地面积的40％或英国耕地面积的15倍，由此获得总价值240亿美元的转基因种子收益或其它附加值，保守估计，2005年转基因作物市场总收益将突破50亿美元大关，到2010年将有30个国家的1500万农民种植转基因作物，全球种植转基因作物的面积将达到1．5亿hm2。2 转基因农作物的研究现状1 抗除草剂转基因作物 抗除草剂转基因作物的研究和推广一直处于领先位置。2004年，抗除草剂转基因大豆、玉米、油菜(canola)和棉花的种植面积为5860万hm2，占转基因作物种植面积的72％。 培育抗除草剂作物的研究主要集中于美国各大农药公司或与有关的遗传单位合作研究开发。已商品化的有：抗草甘膦的大豆，玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻；抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻；抗磺酰腺类的大豆、棉花；抗溴苯腈的棉花、烟草等。中国已获得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦、烟草。油菜、芝麻；抗阿特拉津大豆：抗溴苯腈油菜、小麦及抗草甘膦小麦等。 bar基因是迄今为止用得最多的一个抗除草剂基因，已成功地用于小麦、水稻、玉米、大麦、油菜等作物的转。另外，作为选择标记基因，抗草甘膦的aroA基因、抗溴苯腈的bxn基因和抗绿磺隆的csrl基因等也成功地用于不同作物的遗传转化。中国曹光诚等、傅荣昭等将抗除草剂基因bxn或bar与雄性不育基因TA29-barnase串联在一起构建到植物表达载体上，导入作物，实现了作物转基因雄性不育材料的保持。黄大年等也成功地将bar基因导入三系杂交水稻或二系杂交水稻的恢复系，用于生产具备抗除草剂特性的杂交水稻种子。2．2 抗虫转基因作物 保护作物免受害虫危害是种植者和科学家所面临的一项恒久的挑战。转Bt基因作物是目前占比例最大的抗虫GMO作物，其研究和推广一直以来紧随抗除草剂转基因作物之后，2004年种植面积占转基因作物种植面积的19％，共计1560万hm2。 1981年，第一个Bt毒素蛋白基因被克隆，至今已有近180个不同的Bt毒素蛋白基因被克隆。1987年6月，比利时的Montagu实验室用全长的CryIA(b)和前端缺失的CrylA(b)基因转化烟草，获得了抗烟草天蛾的植株，并证明前端缺失、只具有编码毒性蛋白区域的基因更利于抗虫基因的表达。Perlak等对CrylA(b)基因进行了改造，选用了植物偏爱的密码子，然后将改造的基因转入番茄和烟草中，结果GMO作物的Bt毒素蛋白表达量增加了30100倍。 利用蛋白酶抑制剂(protein inhibitor，PI）基因进行抗虫转基因植物育种也是一种行之有效的方法。1987年Hilder等首次将豌豆蛋白酶抑制剂(Cowpea Trypsin Inhibitor，CpTI)基因转入烟草并获得抗虫植株。此后，有关利用PI基因获得抗虫GMO作物的研究取得了很大的进展，至少已有15种不同来来源的蛋白酶抑制剂的cDNA或基因被克隆，并转入不同的植物，其中大部分获得具有明显抗性的转基因植株。其中，转CpTI的杀虫效果最好，具有广谱抗虫性。 雪花莲凝集素(Galanthus Nivalis Agglutinin，GNA)是第一个被发现受植物生长调节的凝集素，研究表明它对稻飞虱、叶蝉、蚜虫等同翅目害虫及线虫均有很好的毒杀作用。Hilder(1995)等将GNA基因导入烟草，对桃蚜的平均抑制率达50％。此外，中国农业科学院已人工合成优化GNA基因，并与Bt构建成双价抗虫基因载体，获得了转双基因烟草和抗虫棉。
2．3 抗病转基因作物 随着越来越多的抗病基因被克隆和遗传转化技术的不断完善，人们不但可以进行抗病基因工程操作，而且可以利用基因工程的方法进一步了解抗病基因的作用机制。Hain等人(1993)将外源植保素合成酶基因(PA)转化到烟草中，转基因植株对灰霉病菌(Binerea)的抗性增强；Lin Willie等人(1995)将几丁质酶基因转入水稻中，使水稻获得较高的抗叶鞘枯萎病的能力；Matteo lorito等将来源于木霉的抗真菌几丁质酶的基因转化烟草、番茄、马铃薯等，转化植株均获得了广谱的抗性；Jaynes(1993)利用从昆虫体内分离到的裂解酶或抗苗肽基因转化烟草、马铃薯等，提高它们抗青枯病的能力。这些成功的事例表明，利用抗病基因工程技术，为提高作物的抗病能力开辟了一条新的途径。2．4 品质改良型转基因作物 种子及其它贮藏器官(块茎、块根、鳞茎等)中蛋白质含量、氨基酸组成、淀粉组成、多糖化合物以及脂类物质的组成，直接关系到这些食物的营养价值或在工业上的用途。增加营养、健康物质，如不饱和脂肪酸，维生素、蛋白质、高赖氨酸、植酸等的含量成为第二代转基因作物主要攻克的课题。 基因工程技术已被成功地应用于食物中多种碳水化合物组分的修饰改造。例如，科学工作者已将果聚糖(一类有益于人类健康的可溶性碳水化合物)合成中的关键酶(1—SST)基因转移到甜菜等食物中，提高了食物中果聚糖的含量。利用基因工程技术已成功地开发出油酸含量由原来的25％增加到85％的转基因大豆新品系；硬脂酸含量由原来的2%提高到40％的转基因油菜种子以及含油量提高25％的“超油1号”、“超油2号”油菜品种；富含铁元素、锌元素和维生素A，能防止贫血病和预防维生素A缺乏的新品种水稻等一批特优品种。在改善植物性食品中蛋白质成分的研究方面，已经成功获得高蛋白质转基因甘薯。2．5 耐逆转基因作物 植物抵抗非生物胁迫(干旱、盐碱、低温、辐射等)的分子机制研究的不断深入和植物转基因技术的日趋完善，为培育高效抗旱、抗盐、耐寒作物新品种开创了一条崭新的途径。但是，目前真正实现商品化的耐逆转基因作物还少之又少，多数处于实验室研究阶段。 Tarczvnski等(1993)首次报道了抗旱转基因植物的研究，成功地将甘露醇-l-磷酰脱氢酶Mltd基因整合进烟草基因组中，并证实了转基因烟草中的甘露糖醇含量显著高于对照，从而增加渗透调节能力和抗旱能力。Kishor等(1995)将脯氨酸生物合成途径关键酶乌头叶豇豆中的△1-吡咯啉-5-羧基合成酶P5cs基因导入烟草中，发现转基因烟草中脯氨酸含量比对照高10-18倍。在干旱胁迫下，转基因烟草落叶少且迟，根比对照长40％，生物量比对照增加2倍。Rathinasabapathi等(1994)、Holmstrm等(1994，1996)和梁峥等(1997)分别将大肠杆菌和菠菜中的BADH基因(合成甜菜碱的关键酶)转入到烟草中获得转基因植株，结果发现这些转基因株系均具有一定的抗旱性。Pilon-Smits等(1995)成功地将枯草杆菌中的果聚糖蔗糖酶基因SacB导入烟草基因组中获得转基因植株，在干旱胁迫下，转基因烟草的果聚糖含量比对照高7倍，增强了植物吸收水分和抗旱的能力。Goddijn等(1997)成功地利用大肠杆菌海藻糖合成酶基因复合体OTSBA转化烟草和马铃薯，也证明了海藻糖在转基因植物中的积累有利于抗旱性的提高，但遗憾的是，发现转基因烟草植株的形态发生不同程度的改变。Ajay KGarg等(2002)利用一个受逆境胁迫诱导(ABA)的启动子与组织特异的rbcS启动于相结合，使TPSP（ostA+ostB)在转基因水稻中专一表达。结果表明这样表达的海藻糖对水稻的生长不但没有不利影响，在提高其对干旱、盐及低温具有耐受性的同时，还明显提高了产量。许德平等(1996)成功地将大麦的晚期胚胎发生丰富蛋白(1ate embryogenesis abundant proteins，Lea)基因HVA1导入水稻，在胁迫条件下，转基因水稻生长速率明显提高。3 转基因作物存在问题解决途径3．1 转基因作物存在的技术问题 虽然国内外转基因作物研究与产业化已取得突破性进展，为农业生产带来了巨大的效益，但是也应看到，由于受到技术发展的限制，目前转基因作物还集中在部分主要作物，如2004年转基因大豆种植面积占60％，转基因玉米种植面积占23％，而其它转基因作物所占比例很少。而且改良的目的性状也集中在抗除草剂和抗虫方面，如2004年抗除草剂转基因作物的种植面积占72％，转Bt抗虫作物种植面积占19％，而抗病、抗逆、品质改良等转基因作物种植总面积也不过9%。为什么造成目前这种局面呢?首先，主要是转基因技术方面的限制。很多作物至今还没有建立成熟的规模化转基因体系，而且，转基因作物研究过程中，经常遇到基因沉默现象，因此，还有特于加强转基因技术体系和分子机理方面的研究，如为了解决基因沉默的问题。目前通常采取降低目的基因与受体作物基因组的同源性、用5-氮胞嘧啶处理植株抑制甲基化和脱甲基化，在转基因侧翼接上核基质结合序列（MAR）提高基因整合能力等来减少基因沉默现象的发生。第二，优异功能基因资源的限制。尽管很多有关抗病、抗逆和品质改良的基因已被报道，但是目前应用最成功的基因还集中在抗除草剂基因(bar)和抗虫基因(Bt)，因此，还有待于加强基因组学和功能基因组学研究，有针对性的挖掘更多高效、低毒的功能基因用于转基因作物改良。3．2 转基因作物食品安全性和环境安全性 转基因作物的推广为人类的生存开辟了新的途径，但是人们难以预测外源基因进入新的遗传背景中将产生怎样的作用，随着基因工程不断深入，人们的疑虑越多。第一，毒性问题，尽管到目前为止没有研究报告证明这些改良品种有毒，但也有学者认为，在达到人们预期效果的同时，也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。第二，转基因技术会打破自然界的性状平衡，所以基因工程生物安全性的评价成为人们关注另一焦点。目前对转基因作物的安全性评价主要有两个方面，即环境与生态安全性和食品安全性。环境与生态安全性评价的核心问题是转基因作物释放到田间后，是否会将转入植物的目的基因“漂移”到野生植物中，是否会破坏自然生态环境。如转基因作物演变成农田杂草的可能性；基因漂流到近缘野生种的可能性；对其它生物类群的影响。食品安全性评价是根据实质等同性原则(Substantial，equivalence)，如果由转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的，反之，则应进行严格的安全性评价。实质等同性评价有两个主要方面，即有毒物质和过敏源。有毒物质就是必须确保转入的外源基因或基因产物对人畜无害；在自然条件下存在着许多过敏源，在基因工程中避免将控制过敏源形成的基因转入目标植物。目前世界各国都制定了对转基因生物的管理法规，对其安全性进行评价和监控。中国已经相继制定了一系列管理办法，包括《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》，《农业转基因生物标识管理办法》、《转基因食品卫生管理办法》等。4 结语 当今世界人口快速增长，使粮食供应成为关键问题，世界更需要无污染、可持续发展的农业，分子生物学和基因工程使得这个曾经遥不可及的目标在技术上成为可能，转基因作物的研究与产业化已被证明是一个极大的成功。目前已达到分子水平的现代农业科技无疑从技术上保证未来世界粮食供应，并有望降低污染。但要达到真正意义的世界“粮食安全”，还需要加强和促进科学界和社会的相互理解。 21世纪的中国农业只有实现传统农业向现代农业的转变，才能胜任养活16亿人口的重任。可以预计，加强转基因作物研究及其产业化进程将是实现中国传统农业向现代农业转变的最重要手段之一，也必将推动全球农业现代化的早日实现。
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XX食品卫生检测分析首先回顾食品卫生检测国际标准概况，然后自己检测的目的和选择方法的背景介绍。然后直奔主题。最后讨论时说明本方法的解决的问题，同时提出还有那些方法可以进一步需要注意改进，为后续开展工作埋下伏笔。
园艺植物育种的发展趋势育种目标更加紧密结合生产与科技的发展及市场竞争的需要育种目标总的趋势;培育“髙产/优质、，高效”的品种。在激烈的市场竞争中各国都十分重视园艺植物的品质育种，注重产品的外观、整齐性、货架寿命等商品性状、，提髙鲜食及加工品质，改善营养保健价值和消除有害成分。，由于农药用量不断增加，不仅增加生产成本，而且严重污染生态环境，同时农药残留也影响人体健康，因此，培育抗病虫品种乃至兼抗、多抗品种也成为当务之急。在人口增长、耕地减少及生态环境恶化的情况下，有些专家预言，将来多数植物将需要在目前认为不适合的区域种植。有些园艺植物需要种植到废弃的工地和矿物、废物垃圾场地，因此，提高园艺植物对逆境的适应性也会逐渐提到日程上来。为了提高产量和品质，不仅要考虑产量、品质的构成性状，而且要考虑它们的生理基础，因此提高品种的光合效率及光合产物的利用率以及理想株型的育种等也引起了育种界的重视。另外，还有选育适于机械化作业的品种、节省劳动力的品种，针对产品不同用途和加工方式分别选育专用及兼用品种等。、1重视种质资源的搜集、评价和开发利用育种界逐渐认识到种质资源是育种事业成就大小的关键彳而且随着园艺生产的规模化，种质资源多样性疋在不断减少，各国和许多育种者都非常重视种质资源调查、搜集工作，许多国家都建立了一定规模的种质资源库。发达国家已经建立起比较1善、规范化的资源工作体系，如美国农业部、日本农林水产省都设置专门机构，负责各物种质资源的考察、搜集、保存、评价工作，以及建立管理资料档案、种子种苗检疫、繁殖、分发、交换等制度，使种质资源工作和育种工作密切联系，及时满足育种的需要。3^重视育种应用基础及育种技术的研究要提髙育种效率，必须加强和育种关系密切的应用基础学科的研究，只有育种者对他所从事育种的植物，特别是对目标性状的遗传、生理、生态、进化等方面的知识有深刻的了解，并且以这些知识为基础，采取切合实际的育种方法，才能提高育种效率。近年来，主要园艺植物有关产量、品质、抗病性、株型、雄性不育等主要经济性状遗传研究方面的进展，对提高育种效率起到了积极的推动作用。加强多学科协作和鼓励企业投资育种对于解决复杂的育种任务，从种质资源的评价、筛选，杂种后代的鉴定、选择，品系、品种的比较鉴定等以育种工作为中心，根据需要组织育种、遗传、生理、生化、椬保、土肥、栽培等不同学科的专业人员参加，统一分工、协同攻关是提高效率的有效方式，正受到比较普遍的重视。园艺植物育种是一个周期长、投入多、风险大，但对发展现代化农业举足轻重，并且回报率也是非常高的事业。许多国家不仅明确规定对品种选育等工作拨专款予以推动和扶持，而且鼓励工商企业投资农业育种。育种途径及育种方法、手段的更新对新的育种途径和方法的研究，如细胞工程、染色体工程、基因工程和分子辅助育种等都在积极探索。以现代化的仪器设备改进鉴定手段，提高育种效率。利用先进的仪器设备对大批量的小样品进行快速准确地定性和定量鉴定，对含量极少的成分进行微量和超微量的分析；对植物的组织、细胞结构的解剖学性状利用扫描和透射电镜观察；利用分子标记技术等标记有用性状；利用电子计算机等技术分析处理大跫数据资料等，这些都将极大地提髙育种的效率和精确度。
现在主要是进口，比如转基因大豆。本土的不多吧。
植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律的学科。其主要任务是研究和阐明植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机理，并将这些研究成果应用于生产实际，为农业生产服务。与农业的关系：对矿质营养的研究，奠定了化肥生产基础，提供了无土栽培新方法，并对合理施肥、提高作物产量做出了贡献；对光合作用的研究为农业生产上间作套种、多熟栽培、合理密植、矮秆化和高光效育种等提供了理论依据；对植物激素的研究，推动了生长调节剂和除草剂的人工合成及应用，使作物生长发育进入了化学调控时代；春化作用和光周期现象的发现及研究，对栽培、引种、育种有中药指导作用；组织培养技术的发展，实现了“细胞全能性”预言，为发展花药育种、原生质体培养、细胞杂交融合、基因导入等育种新方法提供了基础，为快速繁殖、脱除病毒和植物性药物的工业化生产提供了可靠途径。
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1)高产稳产——产量性状 (2)品质优良——品质性状 (3)适应性强——适应性 (4)抗病虫
先将两对性状连在一起，看第三对性状比例是否为1:1，匍匐/丛生这对性状与白花/有色这对性状是连锁的，交换值是24%；光滑/多毛这对性状位于另一对染色体上，与前两对性状是自由组合的。
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食品检验存在问题、原因及对策探析
我国的转基因农作物综述报告]转基因作物(Genetically Modified Organism Crops，以下简称GMO作物)是现代农业生物技术的产物，是指以分子生物学技术导入基因或基因嵌合体的作物。它克服了传统育种技术的不确定性，突破不同物种之间的生殖隔离，根据人们的需要，赋予农作物新的特性。 1983年首例GMO作物在美国问世。1994年，世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西红柿正式投放美国市场，开创了GMO作物商业应用的先河。如今，转基因作物已经成为世界上许多国家研究和争议的热点议题。各国在加大研究力度的同时，又开展了广泛的争议。赞同者认为转基因作物在解决目前人类所面临的粮食安全问题上正发挥着巨大作用，是农业生产的一次新革命；而畏惧它的人则认为转基因作物的出现会带来难以预想的食品安全性和生态危机。但是，不可否认的是，转基因作物已成为普及应用速度最快的农作物改良手段。笔者将从转基因作物产业化现状、研究进展及存在问题等方面进行简单综述。1 转基因作物产业化现状 自1983年第一例转基因植株问世以来，植物转基因研究迅速发展，各国政府及跨国公司均投入巨额资金从事基因克隆、植物转基因和转基因产品开发研究工作。特别是近十多年来，国际上获得转基因植株的植物已有超过35个科120多个种，它们主要集中在七大类农作物上，即：大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、南瓜、西葫芦和木瓜，2004年，转基因大豆种植面积量大，占总面积的60％。从改良作物的目的性状来看，第一代的转基因作物，主要集中在培育抗除草剂或抗虫作物；第二代的转基因作物，主要集中在培育多抗转基因作物、抗性及品质优良的综合型转基因作物，也即将有相关转基因作物上市。 据美国农业生物技术国际服务组织（ISAAA)提供的最新数据表明，从1996年转基因作物实现商业化种植以来，转基因作物种植面积连续8年保持两位数的百分增长率，转基因作物全球种植面积在1996年(170万hm2)--2004年(8100万hm2)的8年期间增加了47倍。主要种植转基因作物(>5万hm2)的国家数也逐年增加，现已从2003年的10个增加到2004年的14个。转基因种植面积占前五位的国家分别是：美国、阿根廷、加拿大、巴西，中国。值得注意的是，2004年有17个国家近825万的农民种植转基因作物，比2003年种植转基因作物的农民人数增加了近18％。他们多数是资源贫乏的发展中国家的农民，在这些国家中，种植转基因作物的面积占种植总面积的34％，转基因作物带来的巨大收益在很大程度上改善了他们的生活。从1996年到2004年，转基因作物种植面积累计达到38．5亿hm2，相当于美国或中国陆地耕地面积的40％或英国耕地面积的15倍，由此获得总价值240亿美元的转基因种子收益或其它附加值，保守估计，2005年转基因作物市场总收益将突破50亿美元大关，到2010年将有30个国家的1500万农民种植转基因作物，全球种植转基因作物的面积将达到1．5亿hm2。2 转基因农作物的研究现状1 抗除草剂转基因作物 抗除草剂转基因作物的研究和推广一直处于领先位置。2004年，抗除草剂转基因大豆、玉米、油菜(canola)和棉花的种植面积为5860万hm2，占转基因作物种植面积的72％。 培育抗除草剂作物的研究主要集中于美国各大农药公司或与有关的遗传单位合作研究开发。已商品化的有：抗草甘膦的大豆，玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻；抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻；抗磺酰腺类的大豆、棉花；抗溴苯腈的棉花、烟草等。中国已获得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦、烟草。油菜、芝麻；抗阿特拉津大豆：抗溴苯腈油菜、小麦及抗草甘膦小麦等。 bar基因是迄今为止用得最多的一个抗除草剂基因，已成功地用于小麦、水稻、玉米、大麦、油菜等作物的转。另外，作为选择标记基因，抗草甘膦的aroA基因、抗溴苯腈的bxn基因和抗绿磺隆的csrl基因等也成功地用于不同作物的遗传转化。中国曹光诚等、傅荣昭等将抗除草剂基因bxn或bar与雄性不育基因TA29-barnase串联在一起构建到植物表达载体上，导入作物，实现了作物转基因雄性不育材料的保持。黄大年等也成功地将bar基因导入三系杂交水稻或二系杂交水稻的恢复系，用于生产具备抗除草剂特性的杂交水稻种子。2．2 抗虫转基因作物 保护作物免受害虫危害是种植者和科学家所面临的一项恒久的挑战。转Bt基因作物是目前占比例最大的抗虫GMO作物，其研究和推广一直以来紧随抗除草剂转基因作物之后，2004年种植面积占转基因作物种植面积的19％，共计1560万hm2。 1981年，第一个Bt毒素蛋白基因被克隆，至今已有近180个不同的Bt毒素蛋白基因被克隆。1987年6月，比利时的Montagu实验室用全长的CryIA(b)和前端缺失的CrylA(b)基因转化烟草，获得了抗烟草天蛾的植株，并证明前端缺失、只具有编码毒性蛋白区域的基因更利于抗虫基因的表达。Perlak等对CrylA(b)基因进行了改造，选用了植物偏爱的密码子，然后将改造的基因转入番茄和烟草中，结果GMO作物的Bt毒素蛋白表达量增加了30100倍。 利用蛋白酶抑制剂(protein inhibitor，PI）基因进行抗虫转基因植物育种也是一种行之有效的方法。1987年Hilder等首次将豌豆蛋白酶抑制剂(Cowpea Trypsin Inhibitor，CpTI)基因转入烟草并获得抗虫植株。此后，有关利用PI基因获得抗虫GMO作物的研究取得了很大的进展，至少已有15种不同来来源的蛋白酶抑制剂的cDNA或基因被克隆，并转入不同的植物，其中大部分获得具有明显抗性的转基因植株。其中，转CpTI的杀虫效果最好，具有广谱抗虫性。 雪花莲凝集素(Galanthus Nivalis Agglutinin，GNA)是第一个被发现受植物生长调节的凝集素，研究表明它对稻飞虱、叶蝉、蚜虫等同翅目害虫及线虫均有很好的毒杀作用。Hilder(1995)等将GNA基因导入烟草，对桃蚜的平均抑制率达50％。此外，中国农业科学院已人工合成优化GNA基因，并与Bt构建成双价抗虫基因载体，获得了转双基因烟草和抗虫棉。
2．3 抗病转基因作物 随着越来越多的抗病基因被克隆和遗传转化技术的不断完善，人们不但可以进行抗病基因工程操作，而且可以利用基因工程的方法进一步了解抗病基因的作用机制。Hain等人(1993)将外源植保素合成酶基因(PA)转化到烟草中，转基因植株对灰霉病菌(Binerea)的抗性增强；Lin Willie等人(1995)将几丁质酶基因转入水稻中，使水稻获得较高的抗叶鞘枯萎病的能力；Matteo lorito等将来源于木霉的抗真菌几丁质酶的基因转化烟草、番茄、马铃薯等，转化植株均获得了广谱的抗性；Jaynes(1993)利用从昆虫体内分离到的裂解酶或抗苗肽基因转化烟草、马铃薯等，提高它们抗青枯病的能力。这些成功的事例表明，利用抗病基因工程技术，为提高作物的抗病能力开辟了一条新的途径。2．4 品质改良型转基因作物 种子及其它贮藏器官(块茎、块根、鳞茎等)中蛋白质含量、氨基酸组成、淀粉组成、多糖化合物以及脂类物质的组成，直接关系到这些食物的营养价值或在工业上的用途。增加营养、健康物质，如不饱和脂肪酸，维生素、蛋白质、高赖氨酸、植酸等的含量成为第二代转基因作物主要攻克的课题。 基因工程技术已被成功地应用于食物中多种碳水化合物组分的修饰改造。例如，科学工作者已将果聚糖(一类有益于人类健康的可溶性碳水化合物)合成中的关键酶(1—SST)基因转移到甜菜等食物中，提高了食物中果聚糖的含量。利用基因工程技术已成功地开发出油酸含量由原来的25％增加到85％的转基因大豆新品系；硬脂酸含量由原来的2%提高到40％的转基因油菜种子以及含油量提高25％的“超油1号”、“超油2号”油菜品种；富含铁元素、锌元素和维生素A，能防止贫血病和预防维生素A缺乏的新品种水稻等一批特优品种。在改善植物性食品中蛋白质成分的研究方面，已经成功获得高蛋白质转基因甘薯。2．5 耐逆转基因作物 植物抵抗非生物胁迫(干旱、盐碱、低温、辐射等)的分子机制研究的不断深入和植物转基因技术的日趋完善，为培育高效抗旱、抗盐、耐寒作物新品种开创了一条崭新的途径。但是，目前真正实现商品化的耐逆转基因作物还少之又少，多数处于实验室研究阶段。 Tarczvnski等(1993)首次报道了抗旱转基因植物的研究，成功地将甘露醇-l-磷酰脱氢酶Mltd基因整合进烟草基因组中，并证实了转基因烟草中的甘露糖醇含量显著高于对照，从而增加渗透调节能力和抗旱能力。Kishor等(1995)将脯氨酸生物合成途径关键酶乌头叶豇豆中的△1-吡咯啉-5-羧基合成酶P5cs基因导入烟草中，发现转基因烟草中脯氨酸含量比对照高10-18倍。在干旱胁迫下，转基因烟草落叶少且迟，根比对照长40％，生物量比对照增加2倍。Rathinasabapathi等(1994)、Holmstrm等(1994，1996)和梁峥等(1997)分别将大肠杆菌和菠菜中的BADH基因(合成甜菜碱的关键酶)转入到烟草中获得转基因植株，结果发现这些转基因株系均具有一定的抗旱性。Pilon-Smits等(1995)成功地将枯草杆菌中的果聚糖蔗糖酶基因SacB导入烟草基因组中获得转基因植株，在干旱胁迫下，转基因烟草的果聚糖含量比对照高7倍，增强了植物吸收水分和抗旱的能力。Goddijn等(1997)成功地利用大肠杆菌海藻糖合成酶基因复合体OTSBA转化烟草和马铃薯，也证明了海藻糖在转基因植物中的积累有利于抗旱性的提高，但遗憾的是，发现转基因烟草植株的形态发生不同程度的改变。Ajay KGarg等(2002)利用一个受逆境胁迫诱导(ABA)的启动子与组织特异的rbcS启动于相结合，使TPSP（ostA+ostB)在转基因水稻中专一表达。结果表明这样表达的海藻糖对水稻的生长不但没有不利影响，在提高其对干旱、盐及低温具有耐受性的同时，还明显提高了产量。许德平等(1996)成功地将大麦的晚期胚胎发生丰富蛋白(1ate embryogenesis abundant proteins，Lea)基因HVA1导入水稻，在胁迫条件下，转基因水稻生长速率明显提高。3 转基因作物存在问题解决途径3．1 转基因作物存在的技术问题 虽然国内外转基因作物研究与产业化已取得突破性进展，为农业生产带来了巨大的效益，但是也应看到，由于受到技术发展的限制，目前转基因作物还集中在部分主要作物，如2004年转基因大豆种植面积占60％，转基因玉米种植面积占23％，而其它转基因作物所占比例很少。而且改良的目的性状也集中在抗除草剂和抗虫方面，如2004年抗除草剂转基因作物的种植面积占72％，转Bt抗虫作物种植面积占19％，而抗病、抗逆、品质改良等转基因作物种植总面积也不过9%。为什么造成目前这种局面呢?首先，主要是转基因技术方面的限制。很多作物至今还没有建立成熟的规模化转基因体系，而且，转基因作物研究过程中，经常遇到基因沉默现象，因此，还有特于加强转基因技术体系和分子机理方面的研究，如为了解决基因沉默的问题。目前通常采取降低目的基因与受体作物基因组的同源性、用5-氮胞嘧啶处理植株抑制甲基化和脱甲基化，在转基因侧翼接上核基质结合序列（MAR）提高基因整合能力等来减少基因沉默现象的发生。第二，优异功能基因资源的限制。尽管很多有关抗病、抗逆和品质改良的基因已被报道，但是目前应用最成功的基因还集中在抗除草剂基因(bar)和抗虫基因(Bt)，因此，还有待于加强基因组学和功能基因组学研究，有针对性的挖掘更多高效、低毒的功能基因用于转基因作物改良。3．2 转基因作物食品安全性和环境安全性 转基因作物的推广为人类的生存开辟了新的途径，但是人们难以预测外源基因进入新的遗传背景中将产生怎样的作用，随着基因工程不断深入，人们的疑虑越多。第一，毒性问题，尽管到目前为止没有研究报告证明这些改良品种有毒，但也有学者认为，在达到人们预期效果的同时，也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。第二，转基因技术会打破自然界的性状平衡，所以基因工程生物安全性的评价成为人们关注另一焦点。目前对转基因作物的安全性评价主要有两个方面，即环境与生态安全性和食品安全性。环境与生态安全性评价的核心问题是转基因作物释放到田间后，是否会将转入植物的目的基因“漂移”到野生植物中，是否会破坏自然生态环境。如转基因作物演变成农田杂草的可能性；基因漂流到近缘野生种的可能性；对其它生物类群的影响。食品安全性评价是根据实质等同性原则(Substantial，equivalence)，如果由转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的，反之，则应进行严格的安全性评价。实质等同性评价有两个主要方面，即有毒物质和过敏源。有毒物质就是必须确保转入的外源基因或基因产物对人畜无害；在自然条件下存在着许多过敏源，在基因工程中避免将控制过敏源形成的基因转入目标植物。目前世界各国都制定了对转基因生物的管理法规，对其安全性进行评价和监控。中国已经相继制定了一系列管理办法，包括《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》，《农业转基因生物标识管理办法》、《转基因食品卫生管理办法》等。4 结语 当今世界人口快速增长，使粮食供应成为关键问题，世界更需要无污染、可持续发展的农业，分子生物学和基因工程使得这个曾经遥不可及的目标在技术上成为可能，转基因作物的研究与产业化已被证明是一个极大的成功。目前已达到分子水平的现代农业科技无疑从技术上保证未来世界粮食供应，并有望降低污染。但要达到真正意义的世界“粮食安全”，还需要加强和促进科学界和社会的相互理解。 21世纪的中国农业只有实现传统农业向现代农业的转变，才能胜任养活16亿人口的重任。可以预计，加强转基因作物研究及其产业化进程将是实现中国传统农业向现代农业转变的最重要手段之一，也必将推动全球农业现代化的早日实现。