轉基因動物技術的研究也在不斷進步,許多國家以此作為生物反應器,開發生產有經濟價值的食品和藥物。許多有價值的蛋白質、多肽類激素如胰島素、幹擾素、生長素等都能在基因動物中表達。我國在轉基因動物方麵也開展了大量工作,有的已達到了國際領先水平。1984年,我國科學家朱作言等將人生長激素導入魚中培育出世界上第一批轉基因魚,此後在國外也開始普遍研究轉基因魚類。中國科學院水生生物研究所的轉生長激素(GH)基因鯉魚和中國水產科學院黑龍江水產所的轉大麻哈魚生長激素基因鯉魚現已完成實驗研究,處於中試階段。現已培育出生長加速的紅鯉、鏡鯉、普通鯽魚、銀鯽和白鯽等轉基因魚。此外,生長激素轉基因豬等研究也在進展中。
世界各國近期公開的轉基因食品研究主要成果如下:
(1)美國杜邦公司已育成了抗營養因子(如寡糖、水蘇糖、棉子糖和半乳糖等)水平較低的大豆新品係。在大豆油品質改良方麵也取得新進展。目前這種新品係大豆已開始大規模種植。
(2)在1998年舉行的第二屆國際農業生物技術大會上,美國科學家Prakash博士報告了利用轉基因技術改良甘薯蛋白含量及品質方麵的進展。他們將人工合成的富含人體必需氨基酸的貯藏蛋白基因整合到甘薯基因組後,兩個轉基因品係的貯藏蛋白含量比對照增加2.5~5.0倍,而且產量也略有增加。
(3)病害是馬鈴薯生產的主要製約因子。布宜諾斯艾利斯遺傳工程與分子生物學研究所的專家們利用農杆菌介導法已創建了16個轉基因馬鈴薯新品係,每個新品係均具有2個不同的抗病毒、抗真菌或抗細菌病基因,其中抗Erwinia細菌病的轉基因新品係已在智利和巴西進行田間試驗。
(4)木薯是世界上繼水稻和玉米之後的第三大熱量來源植物,是非洲國家的主食之一。目前,木薯產量因真菌、細菌和病毒病的危害而徘徊不前。10年前,國際熱帶農業和生物技術實驗室(ILTAB)、國際熱帶農業研究中心(CITA)和木薯生物技術網絡共同發起了木薯基因組計劃,旨在利用分子生物學手段加速木薯的品種改良。至今,該計劃已定位了300多個分子標記,而且已利用ILTAB創立的農杆菌介導體係將抗木薯花葉病毒基因和另一種表達複製酶的抗病基因導入到木薯基因組中,並得到了轉基因植株。如果能將這些新品係應用於大田生產的話,預計木薯可增產10倍,達80~100t/hm2。目前的問題是從事這方麵研究的科學家較少,進展沒有預期的那樣大。
(5)目前,香蕉的轉基因研究主要集中於提高抗病性和可食疫苗上。比利時科學家在前人的研究基礎上,已將編碼抗Mycosphaerella fijiensis(能導致香蕉黑條葉斑病——香蕉最嚴重的真菌病害)的基因整合到香蕉的基因組中。同樣,位於紐約的Boyce Thom Pson植物研究所正致力於利用香蕉生產腹瀉和Norwalk病毒疫苗的研究。
(6)德國種下了一批轉基因葡萄植株,這是德國首次允許試種用於釀造葡萄酒的轉基因葡萄。黴菌是決定葡萄酒質量的重要因素。過去,釀造業一直通過品種雜交來改善抗黴菌性能,但這樣會影響上乘葡萄酒的純正口味。德國葡萄育種研究所利用植物基因技術,對德國雷司令等3個上乘葡萄品種進行轉基因培育,經過近10年的試驗,培育出了能抗黴菌的轉基因葡萄。
轉基因技術之所以能夠快速發展,其中一個重要原因是它為解決人類的食物短缺提供了有效的辦法。據預測,到2030年,世界人口將為100億,人類麵臨著環境問題、能源危機、食物短缺等。轉基因作物不僅可以解決人類食品短缺問題,還可以增加食品的種類,改進食品的營養成分,延長貨架期,增加作物的抗蟲害、耐嚴寒、抗高溫、耐鹽堿、抗倒伏的能力等。因此,通過轉基因所生產的作物,能夠豐富生物品種的多樣性,為滿足人們日益增長的物質需要提供了新的途徑,具有潛在而巨大的經濟效益和社會效益。