童)”。 三、黄金水稻产生的原理 胡萝卜素是合成维生素A的材料，人体只能通过吸收胡萝卜素来合成维生素A,在普 通大米里面维生素A或者胡萝卜素的含量为零，通过自然杂交的途径无法让大米富含含维 生素。因为杂交需要一个母本里面拥有我们需要的性状，然而到现在农业学家们都没有找到 任何一种含有维生素A或者胡萝卜素的水稻可以作为育种母本。 1984年，菲律宾的国际农业会议，在洛克菲勒基因会的农业主管盖利托尼森的主导下 开始了“黄金水稻”的开拓型研究。科学家们开展了把整个胡萝卜素生产线从别的物种中引入 到水稻的研究工作。水稻胚乳细胞含有合成邱胡萝卜素的最初前体，但缺少将该前体转化为 维生素A原的酶系，因此采用了转基因的方法，主要是通过转基因技术将胡萝卜素转化酶 系统转入到大米胚乳中并表达，在水稻中重建B胡萝卜素生物合成途径。 首先，研究人员从黄水仙daffodils的花朵中获取了八氢番茄红素合成酶和番茄红素-a-B- 环化酶，这些元素具有调控花朵颜色的作用，（其中的两个酶：八氢番茄红素脱氢酶和截塔 胡萝卜素脱氢酶，可以被一个“全能技术工人”细菌胡萝卜素脱氢酶所代替)：其次，又从 土壤细菌欧文氏菌(Erwinia salicis8)中获得了细菌胡萝卜素脱氢酶，主要用于将八氢番茄红 素转化为番茄红素，通过农杆菌介导遗传转化方法，这样就产生了第一代黄金大米（图$6-4）。 八氢番茄红 素合成酶 农杆菌 黄水仙 番茄红素 -阝-环化酶 质粒 十 欧文氏甜 胡罗卜素脱氢酶 图S6-4黄金水稻实验流程 按照一代“黄金水稻”中胡萝卜素的含量，满足一个婴儿每天对维生素A的需求则要吃3 kg大米：含量太低让人怀疑它将来在农业生产上的作为。之后，研究人员发现黄水仙的八 氢番茄红素合成酶不利于胡萝卜素的生成，Rachel Drake和同事利用系统筛选法，对可选择 的八氢番茄红素合酶品种进行了试验。采用了来自玉米的八氢番茄红素合成酶，培育出了二 代黄金水稻。拥有重新打造的“胡萝卜素生产线”的“黄金水稻”二代登场，胡萝卜素的含量较童 )”。 三、黄金水稻产生的原理 胡萝卜素是合成维生素 A 的材料，人体只能通过吸收胡萝卜素来合成维生素 A，在普 通大米里面维生素 A 或者胡萝卜素的含量为零，通过自然杂交的途径无法让大米富含含维 生素。因为杂交需要一个母本里面拥有我们需要的性状，然而到现在农业学家们都没有找到 任何一种含有维生素 A 或者胡萝卜素的水稻可以作为育种母本。 1984 年，菲律宾的国际农业会议，在洛克菲勒基因会的农业主管盖利托尼森的主导下 开始了“黄金水稻”的开拓型研究。科学家们开展了把整个胡萝卜素生产线从别的物种中引入 到水稻的研究工作。水稻胚乳细胞含有合成β-胡萝卜素的最初前体，但缺少将该前体转化为 维生素 A 原的酶系，因此采用了转基因的方法，主要是通过转基因技术将胡萝卜素转化酶 系统转入到大米胚乳中并表达，在水稻中重建β-胡萝卜素生物合成途径。 首先，研究人员从黄水仙 daffodils 的花朵中获取了八氢番茄红素合成酶和番茄红素-α-β- 环化酶，这些元素具有调控花朵颜色的作用，（其中的两个酶：八氢番茄红素脱氢酶和截塔 胡萝卜素脱氢酶，可以被一个“全能技术工人”细菌胡萝卜素脱氢酶所代替）；其次，又从 土壤细菌欧文氏菌（Erwinia salicis）中获得了细菌胡萝卜素脱氢酶，主要用于将八氢番茄红 素转化为番茄红素，通过农杆菌介导遗传转化方法，这样就产生了第一代黄金大米（图 S6-4）。 图 S6-4 黄金水稻实验流程 按照一代“黄金水稻”中胡萝卜素的含量，满足一个婴儿每天对维生素 A 的需求则要吃 3 kg 大米；含量太低让人怀疑它将来在农业生产上的作为。之后，研究人员发现黄水仙的八 氢番茄红素合成酶不利于胡萝卜素的生成，Rachel Drake 和同事利用系统筛选法，对可选择 的八氢番茄红素合酶品种进行了试验。采用了来自玉米的八氢番茄红素合成酶，培育出了二 代黄金水稻。拥有重新打造的“胡萝卜素生产线”的“黄金水稻”二代登场，胡萝卜素的含量较