基因工程再造葡萄藤
编辑：宗达 发布时间：2012/8/7 17:50:03 浏览次数：680 信息分类：
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基因工程再造葡萄藤
V.vinifera野生型的突变体对于感染具有特征的敏感性，虽然在不同栽培变种之间易感性的程度不同，同时也可能受到天气状况以及其他一切可能影响到PR蛋白合成和积累的因子，以及其他天然防卫机制的影响。因此这些葡萄所酿造的葡萄酒含有不同总量的PR蛋白，相应的表现出在形成胶状薄雾上不同的趋势。杀剂可以成功的控制葡萄感染类疾病，但是，普遍使用杀剂会带来高的经济学成本以及对环境的破坏性后果。转基因技术涉及到使用在其他植物基因组中表达的，编码具有抗活性蛋白的外源性基因。该技术在葡萄中已经得到成功的应用。
基因移植技术较看好的候选基因包括编码几丁质酶或者（3-1,3-葡聚糖酶）的基因。前列个关于葡萄抗耐受的报道是将木霉中的几丁质酶（一种几丁质内切酶）转到V.vinifera的突变体中。相继的，葡萄根茎41B使用病原体诱导的启动子序列（从紫花苜蓿中克隆）调控，以及均二苯乙烯合成酶基因（从葡萄中克隆）都用作为增加植株对类疾病的抵抗力的手段，特别是针对灰葡萄孢（Botrytis cinerea）以及葡萄顶枯病（Eutypa lata）。目前一个水稻的几丁质酶基因通过土壤杆菌感染被转入葡萄的体细胞胚中。一些转化子表现出对由Unicirula.necator引起的白粉病的抗性的提高。
关于通过过表达PR蛋白来获得植物对感染抵抗能力提高的潮流不可避免的具有严重的缺陷。难以否认，经过遗传修饰后的葡萄由于过表达PR蛋白，将引发酿酒中蛋白质不稳定性相关的问题，目前也仅能够以酒的品质为代价进行妥协。目前分子生物学的应用正飞速发展，与酒的混浊相关的问题可以通过遗传修饰葡萄中基因表达的的模式来克服。因此降低编码PR蛋白基因的表达，很可能减少甚至根除葡萄酒中蛋白质不稳定相关的难题。但是，考虑到PR蛋白在生理学中的作用，修饰后的低表达PR蛋白的葡萄必然对于类病原微生物的感染抵抗能力降低。换言之，目前的技术允许我们制造抵抗感染的葡萄，能获得更高的葡萄产量，但是在造酒方面将面临不稳定性上的更大的问题；或者制造对感染更敏感的葡萄，或者以更高密度的使用化学杀剂的代价，来生产更稳定的葡萄酒。
稳定葡萄酒的解决方案包括发展在不牺牲植物的天然抵抗能力和产量的前提下，减少PR蛋白积累的对策，目前还依赖于在葡萄种植业实践、酿酒学研究以及杀剂应用之间的精细平衡。栽培实践活动以及作物生物气候学（例如修枝的实践）也能发展为替代性的疾病控制方法。在开花后正确移除基部的枝叶，芽的定位和棚架的搭设，以及整枝法和对葡萄藤的修剪活动都是已知能够降低感染的方法，也可以通过改善植物顶盖层的微气候来提高果实形成。收获后的加工处理和酿酒条件对于PR蛋白的浓度也具有重要的决定性影响。例如，机械收割以及对受损伤的葡萄果实进行长时间的运输会导致在成品果汁和葡萄酒中PR蛋白含量更高，因为已发现这些蛋白更多的来源于从表皮层的释放而非增加的蛋白质合成。这样的加工处理过程会导致脱土的用量是手工采摘和运输同一葡萄产地的两倍。
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