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2马铃薯块茎抗褐变基因工程多酚氧化酶（Polyphenoloxidase,PPO）是产生褐变现象的主要原因.许多研究者运用反义RNA技术特异抑制PPO的表达,从而达到抑制马铃薯褐化的目的.如Bachem等[24]将反义多酚氧化酶基因导入马铃薯,能够有效增强块茎的抗褐变能力.
53马铃薯块茎抗低温糖化基因工程
据资料介绍,块茎在低温贮藏条件下的低温糖化给马铃薯加工产业带来的损失高达数千万美元.于是,人们借助基因工程技术来解决这一难题.张金文[25]克隆了马铃薯栽培品种“甘农薯1号”的酸性转化酶基因,构建了反义植物表达载体,获得了转基因植株.除了运用反义RNA技术外,还可通过表达自身或外源的酸性转化酶抑制因子来改善马铃薯低温糖化.如超量表达烟草酸性转化酶抑制子的马铃薯在4℃低温贮藏后块茎中的还原糖含量与液泡酸性转化酶的活性都显著降低,两者呈正相关[26].张琼[27]用低温诱导块茎特异表达融合启动子pCL与pCLMlb的反义转基因株系,结果酸性转化酶的活性显著降低,进而引起还原糖含量不同程度的下降.
6马铃薯生物反应器基因工程
马铃薯作为生物反应器的基因工程主要有：利用马铃薯生产疫苗、植物抗体、蛋白质多肽药物、糖类物质、工业可降解塑料的原料及可降解生物塑料等.Zhang等[28]利用农杆菌介导将人免疫缺陷Ⅰ型病毒HIV-1p24蛋白插入马铃薯基因组,叶片中的表达量为35mg/g.李晋涛等[29]报道,将人源轮状病毒（RV）转入马铃薯,并用小鼠口服该转基因植株进行免疫应答研究,结果显示,人源轮状病毒转基因植物疫苗联合黏膜佐剂免疫动物可诱导特异的系统与黏膜免疫应答,且黏膜免疫强度略高于系统免疫.谢安勇等[30]利用聚合酶链式反应（PCR）技术,从真养产碱杆菌H16染色体DNA中扩增并克隆了调控PHB生物合成的phbB和phbC基因；雍伟东等[31]将多聚β-羟基丁酸酯（PHB）合成过程中所需的2种酶phbB和phbC的编码基因转入到马铃薯体内,并采用特定的启动子使这些基因的编码蛋白最后定位在细胞的叶绿体中,结果表明,转基因马铃薯叶片中PHB干物质的含量可以达到0025～1800g/kg,并且这些外源基因的表达并不影响马铃薯的生长和育性.
7前景展望
马铃薯基因工程育种在短短十几年中已取得了丰硕成果,其在抗虫、抗病、抗逆等方面具有传统育种和生产无法比拟的优越性,提高了对病虫的抵抗和防御能力,增强了对干旱高盐的适应性,并能减少化学农药的使用量及保护生态环境,为培育马铃薯优良品系开辟了一条崭新的道路.同时,作为生物反应器,生产人们所需要的大量疫苗和药物,可供人类和家畜直接使用,便捷可靠.但是,目前马铃薯基因工程还受许多因素的制约,如转基因效率低和转基因生物安全性等问题.为了更好地发展和应用这项技术,在今后的研究中应着重解决以下问题：首先继续发现新型、高效基因,并研究其机制；其次应加强研究目的基因在转基因植株后代中的遗传、表达稳定性；且深入研究基因抗性的机制并制定确实有效的反抗性措施.尽管还存在许多有待进一步解决的问题,但应该看到,马铃薯基因工程的发展速度是非常快的,其应用前景十分广阔.参考文献：
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