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从1983年第一例转基因作物问世到2006年,转基因作物的研究和应用得到了非常迅猛的发展。全球22个种植转基因作物的国家种植面积持续扩展,使全球转基因作物种植总面积首次突破1亿公顷大关。其中抗除草剂大豆、玉米、油菜、棉花和苜蓿的种植面积达6990万公顷,占全球转基因作物总面积的68%,还有13%叠加了抗除草剂基因和Bt杀虫基因的作物。值得关注的是,抗草甘膦转基因作物在目前大面积种植的抗除草剂作物中占有很大的比重。草甘膦是目前使用面积最大、使用范围最广的灭生性除草剂,其毒性机制主要是竞争性抑制莽草酸途径中的EPSP合酶,导致芳香族氨基酸合成受阻,从而扰乱了生物体正常氮代谢而死亡。目前国际上除抗草甘膦的大豆、玉米、油菜、棉花和苜蓿已商业化外,抗草甘膦的转基因小麦、甜菜、匍匐剪股颖(Creeping bentgrass,牧草)也已获得。我国抗草甘膦转基因作物的研发相对迟后,尚未见具有自主知识产权的抗草甘膦作物成功商业化的报道,因而,本文对于抗草甘膦转基因棉花的研究具有重大意义。本研究以从草甘膦生产厂周围污染土壤中的荧光假单胞菌G2中克隆得到的编码EPSP合酶的aroAG2基因、并按照双子叶植物偏爱密码子进行人工改造的EPSP合酶基因aroAG2M为目的基因,构建了用菊花Rubisco小亚基启动子驱动、且在基因的5’端加叶绿体定位信号的植物表达载体pIm1.4-EPSPS-plus。用根癌农杆菌介导的叶盘法转化烟草获得转基因植株,PCR检测表明,外源基因已整合到烟草基因组中。转基因和非转基因植株6-8叶龄苗的叶片涂抹不同浓度的草甘膦异丙胺盐,表明转基因植株可抗4‰浓度的草甘膦,而非转基因对照植株则在2‰草甘膦时即死亡。花粉管通道法转化棉花,得到3株具有草甘膦抗性的转基因植株,PCR和Southern检测显示,外源基因已整合到棉花基因组中,田间喷洒草甘膦异丙胺盐水剂,表明T1代转基因植株具有草甘膦抗性。