一项旨在抑制成熟小麦在连续阴雨天发芽的小麦转基因技术日前在河南农业大学进行了中试，利用该项技术培育的转基因抗穗发芽小麦新品系也同时在我省进行中试。专家认为，小麦抗穗发芽技术的研究成功及推广应用，将对我国小麦的安全生产产生积极作用。 　　据介绍，小麦收获前遇雨发生穗发芽的现象是世界上主要小麦生产国在小麦生产中存在的重要问题。由于穗发芽，世界小麦的产量年损失近１亿吨。我国黄淮麦区因成熟期遇雨也多次发生大面积小麦穗发芽现象，使小麦产量严重受损。由于穗发芽会导致小麦种子内部一系列的生理生化变化，使蛋白质、淀粉等贮藏物质分解，从而造成面粉的营养品质和加工品质下降，给小麦生产造成严重的经济损失。因此，小麦穗发芽是长期以来国内外小麦育种专家和生理学家广泛关注的问题。目前，生产上所推广的大多数小麦品种均有一定的穗发芽能力。 　　据国家小麦工程技术研究中心副主任尹钧介绍，国内外有关硫氧还原蛋白?穴Ｔｒｘ?雪生物学功能和反义基因作用机理的研究为培育抗穗发芽小麦提供了一条新的途径。Ｔｒｘ是一种能催化二硫键氧化还原反应的功能蛋白，它能改变种子中淀粉酶和蛋白质酶等重要酶的活性，增加贮藏蛋白的水溶性和促进营养物质水解的作用，对作物种子萌发过程中营养物质的供应有重要的调节作用。源于蓝色黑鸭草的ｔｒｘｓ基因与Ｔｒｘ基因同属于硫氧还原蛋白基因家族，其蛋白质表达产物有相似的生物活性。将反义ｔｒｘｓ基因导入小麦中有望降低种子中Ｔｒｘ的活性，抑制淀粉酶和蛋白质酶的活性，减慢种子发芽的淀粉、蛋白质的水解和碳氮代谢，最终导致小麦子粒发芽能力减弱。 　　据了解，该课题组从１９９７年开始进行反义ｔｒｘｓ基因导入小麦的研究，在国家“８６３”项目、国家转基因植物与产业化研究专项和河南省杰出人才创新基金等项目的资助下，研究采用基因枪转化技术，对黄淮麦区１０多个小麦品种、数万个幼胚进行了遗传转化，通过幼胚愈伤组织的诱导、筛选与植株再生培养，获得了转基因再生植株。经对转基因小麦后代株系的追踪分子检测和纯合系筛选，目前已得到了遗传稳定的转基因第四代小麦。通过进行模拟降雨抗穗发芽试验，证实部分转基因株系与对照组相比，具有很强的抗穗发芽能力。 　　据尹钧介绍，他们根据转基因在基因组中的整合情况、分子检测结果和转基因小麦子粒生理生化变化，与转基因株系在抗穗发芽试验中的表现，已经获得了４个具有抗穗发芽能力的转基因纯合株系，并且研究结果显示外源反义ｔｒｘｓ基因已经整合到小麦基因组中，能够稳定遗传。外源反义ｔｒｘｓ基因的导入与表达，直接干扰了小麦自身Ｔｒｘ基因的表达，导致转基因小麦子粒中硫氧还原蛋白含量的降低。 　　通过抑制小麦自身硫氧还原蛋白的活性抑制淀粉酶的活性，降低了贮藏蛋白质自由巯基的含量与可溶性，影响了子粒贮藏物质的水解动员与正常的碳氮代谢。因此，子粒发芽所需营养不能得到有效供应是转基因小麦具备抗发芽能力的主要原因。　（史俊庭 谭永江）