实现水稻育种新飞跃的基因工程 我国水稻虫害日益猖獗，但因水稻缺乏抗虫基因而只好依赖于化学杀虫剂来防治，这样就增加了稻作成本并污染了生态环境，因此，水稻抗虫基因工程育种备受重视。目前，水稻抗虫基因主要利用的是蛋白酶抑制剂基因、Bt 毒蛋白基因和外源凝集素基因等。蛋白酶抑制剂可与昆虫消化道内的蛋白消化酶相互作用，形成酶-抑制剂复合物，从而抑制蛋白消化酶的活性，同时，因复合物还能刺激消化酶的过量分泌，通过神经系统的反馈抑制，使昆虫产生厌食反应，最终因氨基酸饥饿导致昆虫不正常发育或死亡。蛋白酶抑制剂杀虫谱广，它作用于昆虫消化酶的活性中心，这是酶的最保守部位，基本可以排除通过突变产生耐受性的可能，因此，蛋白酶抑制剂基因在植物抗虫基因工程中占据突出地位。迄今，已有多种蛋白酶抑制剂基因被克隆，其中使用较广泛的有胰蛋白酶抑制剂基因等。 Bt 毒蛋白基因是目前应用得最为广泛的抗虫基因，主要特点是特异性强、杀虫谱窄。Bt 毒蛋白基因种类很多，其中 CryI抗鳞翅目害虫、CryII 抗鳞翅目和双翅目害虫、CryIII 抗鞘翅目害虫、CryIV 抗双翅目害虫。 外源凝集素可与昆虫肠道上皮细胞的糖蛋白相结合，影响营养物质的正常吸收，同时，还可促进昆虫消化道内细菌的繁殖，对消化道造成损伤，从而达到杀虫的目的。讨论表明，转外源凝集素基因水稻对稻飞虱有抗杀作用。 白叶枯病是水稻三大病害之一。迄今，国际上已鉴定出 25 个抗白叶枯病基因，其中由国际水稻讨论所 Khush 从印度长雄蕊野生稻中发现的抗白叶枯病基因—Xa-21，对印度、菲律宾和中国的所有白叶枯病小种均表现高抗。国内中国农业科学院章琦等也发现并定位了广谱高抗白叶枯病基因Xa-23。1995 年 Song 等克隆了 Xa-21 基因，讨论表明，转 Xa-21 基因水稻表现对白叶枯病的高度抗性和广谱抗性。目前，我国杂交水稻大多数组合不抗白叶枯病，大力开展 Xa-21 抗白叶枯病基因工程育种具有重要意义。 稻瘟病是水稻三大病害之首。国内外已发现 30 多个抗稻瘟病基因，其中 Pi-b 和Pi-ta 已被克隆。国内已有多个实验室在进行抗稻瘟病基因的分离克隆，估计不久将会有克隆的基因用于我国水稻抗稻瘟病基因工程育种。 除此之外，抗病基因的转化讨论已经逐步向综合性、多元性、广谱性和间抗性的方向扩展，即同时转化多个抗性基因以获得对多种病原菌的抗性，如将Bt、Cptl、Chi 基因相连接一起转化受体作物品种，或者转化具有水平抗性的基因以...
