转基因技术的应用实例 转基因技术的应用( 三 )


核移植转基因方法:首先将基因导入体外培养的体细胞,选择带有外源基因的体细胞 。然后取出细胞核,移植到无细胞核的卵细胞中,产生重构胚 。将重建的胚胎移植到母体中,从而产生转基因动物 。体细胞核移植是一种相对较新的动物转基因技术 。
逆转录病毒法:利用逆转录病毒DNA的LTR区具有转录启动子活性的特点,将外源基因连接到LTR下部进行重组,然后包装成高滴度颗粒直接感染受精卵,或显微注射到囊胚腔内,再将携带外源基因的逆转录病毒DNA整合到宿主染色体中 。该方法的优点是操作简单,外源基因整合效率高 。动物病毒的启动子不仅可以诱导一些选择性标记基因的表达,还可以诱导导入的外源基因的表达 。但逆转录病毒载体容量有限,外源基因难以植入生殖系统,成功率较低 。
从上述转基因方法中,我们可以知道基因从一个物种转移到另一个物种需要特殊的处理和处理才能实现基因转移 。将基因转移到微生物中相对容易,但将基因转移到植物和动物中相对困难 。在将基因转移到植物和动物体内的过程中,即使这些基因经过了特殊的加工和处理,我们也要从成千上万的实验样本中选择整合了目的基因的转基因个体 。所以单纯吃转基因食品是不可能被转基因的!之所以有这么多谣言,是因为人们不知道转基因 。
转基因产品
转基因产品是通过转基因技术转化的生物和加工产品,主要包括转基因生物和转基因食品 。转基因生物是指通过转基因技术进行修饰的生物,常被称为转基因生物(genetic modified organization,GMO),包括转基因植物、动物和微生物,如转基因棉花、转基因大豆、转基因三文鱼、转基因奶牛等 。转基因食品是指通过转基因技术改良的动物、植物和微生物制成或生产的食品、食品原料和食品添加剂,如目前市场上的转基因植物油 。
【转基因技术的应用实例 转基因技术的应用】由于转基因技术可以高效、准确地将某个基因从一个物种转移到另一个物种,打破了物种之间的生殖隔离(理论上,各种物种的基因可以通过转基因技术相互交换,植物的基因可以转移到动物身上,动物的基因也可以转移到植物身上,这在过去是不可能的),自20世纪80年代科学家成功利用转基因大肠杆菌生产胰岛素以来,转基因技术已经广泛应用于农业、工业、医疗等领域 。随着人口的增加和生活质量的提高,社会对农业提出了越来越高的要求,我们对食品的质量要求也越来越高 。农药的使用会对人体和环境造成极大的危害,各种疫情每年都会造成数亿的损失 。随着生活质量的提高,人们不仅满足于饱腹感,更注重营养的平衡和食物的口感,所以现在转基因技术也被用来培育具有优良特性的品种,如抗除草剂转基因大豆、抗虫转基因玉米、富含β-胡萝卜素的转基因水稻、抗结核转基因牛等 。,充分发挥转基因农产品产量大、质量优的优势 。截至2018年,全球转基因作物种植面积已超过1.9亿公顷,种植的作物以大豆、玉米、棉花、油菜等为主 。但我国目前只有转基因抗虫棉和转基因抗病毒木瓜获准商业化种植,转基因三文鱼是目前全球唯一获准上市的转基因动物食品 。以下是对各种转基因产品的介绍 。
抗虫转基因植物:棉铃虫、蚜虫等各种害虫每年给农业造成巨大损失 。然而,传统的杀虫方法是使用化学杀虫剂 。过量使用化学农药不仅会导致种植成本高,还会影响人体健康 。人们需要一种新的抗虫方法 。转基因技术的出现使这种新的抗虫方法得以实现 。抗虫转基因植物是指已经转移了抗虫基因的植物 。因为抗虫基因的转移,植物本身可以对害虫免疫,从而减少化学农药的使用 。目前常用的抗虫基因主要有Bt毒素蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、植物凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因等 。抗虫Bt基因是工业应用的重点 。Bt毒素是苏云金芽孢杆菌天然产生的各种蛋白毒素的一个家族,无毒 。由于鳞翅目昆虫幼虫肠道内有Bt蛋白受体,当Bt蛋白与其结合时,幼虫会因肠穿孔而死亡 。但人体肠道缺乏Bt蛋白受体,因此对人体完全无毒 。
抗病转基因植物:抗病转基因植物是近年来转基因植物研发的重点 。像害虫一样,各种植物病毒、细菌和真菌不仅每年给农业造成巨大损失,而且农药的过度使用不仅增加了种植成本,还对人体和环境造成了危害 。转移抗病基因不仅节约了成本,而且减少了对人体和环境的危害 。目前常用的抗病基因包括植物病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因、核糖体失活蛋白基因、干扰素基因、拟南芥RPS2基因、番茄PTO基因等非植物来源的杀菌肽基因等 。除了商业化生产的抗病毒木瓜外,到目前为止,抗纹枯病和稻瘟病的水稻、抗灰霉病的烟草、抗炭疽病、白粉病和角斑病的草莓,以及抗麻风病、柑橘溃疡病和青果病的柑橘相继培育 。

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