青枯病是危害马铃薯生产的重大细菌病害，培育抗病品种是最有效的防治措施。但由于缺乏可供抗病育种利用的抗源材料，利用常规手段进行马铃薯抗青枯病育种进展十分缓慢。我国马铃薯中品种米拉的栽培面积最大，但它易受青枯病的危害。本发明利用抗菌肽基因工程技术，将抗菌肽基因导入米拉中，创造出三个可作马铃薯抗青枯病育种抗源材料的转基因株系。本发明的主要内容及特点包括：
　　(1)通过对抗菌肽构效关系的分析，在国际上首次用计算机模拟法设计合成了具强抗菌活性的三种新抗菌肽，WHD、ABP3和Shiva 2A。
　　(2)采用植物偏爱的密码子，设计合成了新的抗菌肽Shiva A、Shiva 2A和WHD基因，并对Cecropin B基因进行了改造，以提高它们在植株中的表达水平。
　　(3)构建了不同启动子驱动的11个单价基因表达载体和3个双价基因Cecropin B／Shi va A表达载体，其中有2个表达载体加接了大麦d－淀粉酶信号肽序列、证明了加接信号肽能促使抗菌肽在转基因植株中的胞外分泌，从而在植株中建立了胞外抗菌肽的机制。
　　(4)以土壤农杆菌为介导，用GUS和N'PTⅡ模式基因建立和优化了我国七个马铃薯主栽品种(系)的遗传转化体系，转化频率达14％～34％，获得了1050个抗菌肽基因株系，经多种分子水平的检测，证明了抗菌肽基因的整合与表达。
　　(5)对200多个转基因株系进行了多年温室和田间(湖南、湖北、福建和北京)人工接种抗青枯病的鉴定，在国际上首次筛选出三个比起始品种米拉抗性提高1～3级的转基因株系，达到中抗水平，其抗病性已稳定遗传。
　　(6)用纯化的抗菌肽进行小鼠毒性试验，证明剂量为人一天摄入量的1000倍时无蓄积毒性。
　　经与有关单位合作，上述研制的新抗菌肽和创建的马铃薯抗菌肽基因工程技术体系正在水稻抗白叶枯病、柑桔抗溃疡病、樱桃抗根癌病、桑和番茄抗青枯病、大白菜和马铃薯抗软腐病基因工程研究中应用。
　　盆栽的转基因马铃薯植株（右）和对照（左）
　　网室中栽培的转基因马铃薯植株和对照