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转基因研究的现状及发展

转基因研究的现状及发展
转基因研究的现状及发展

转基因研究的现状及发展

转基因作物是当今世界各国现代生物技术产业研究的热点,中国的转基因生物技术发展一、我国转基因作物的发展现状迅速,由于科学界对转基因作物对人类及生态环世界上最早的转基因作物诞生于年,是一境利与弊的争论,措政府应制定相应的政策、施对到种含有抗生素药类抗体的烟草。世纪年代,其进行安全管理。本文论述了转基因作物在国际农业生物技术已逐渐成为各国现代生物技术产业研国内的发展现状,分析了转基因作物对人类及生态环境的利与弊以及关于我国转基因作物安全管究的热点。

转基因技术的应用

1.在畜牧兽医中的应用

应用于动物抗病育种转基因技术可以用于动物抗病育种,通过克隆特定基因组中的某些编码片段,对之加以一定形式的修饰以后转入畜禽基因组,如果转基因在宿主基因组能得以表达,那么畜禽对该种病毒的感染应具有一定的抵抗能力,或者应能够减轻该种病毒侵染时对机体带来的危害。(其用于遗传育种,不仅可以加速改良的进程,使选择的效率提高,改良的机会增多,并且不会受到有性繁殖的限制。)例如Clements等将绵羊髓鞘脱落病毒的表壳蛋白基因转入绵羊,获得的转基因动物抗病力明显提高;丘才良把一种寒带比目鱼抗冻基因成功地转移到大西洋鲑中,为提高某些鱼类的抗寒能力做了积极的尝试。

2.在医学领域中的应用

用于生产药用蛋白用转基因动物的乳腺生产重组蛋白(乳腺生物反应器)可能是转基因动物的最大应用,这也是世界范围内转基因研究的热点之一。Swamdom (1992)用β-球蛋白的4个核酸酶I的高敏位点与人的两个基因相连,融合基因产生的转基因猪与鼠的原型相似。目前,把转基因动物当作生物反应器来生产药用蛋白已经受到国际社会的极大关注,不仅各国政府投资,一些私人集团也不惜投入大量资金加以研究和开发。

3.转基因的应用存在的问题及展望

(1)转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高。

(2)难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因。

(3)不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制。

(4)制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键。

(5)对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。

当然,我们不能因为这些缺点的存在就否定转基因技术的研究价值。因为它作为一种新兴的生物技术,配合其他相关的生物技术将具有广阔的应用前景。随着这一技术日趋成熟,许多问题有望逐步得到解决。

二、转基因技术的影响

1.有利的影响:获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培养出具有各种抗逆性的作物新品种

2.不利的影响:尚无人可以证明,但有人怀疑可能会对人体有害

科学家利用鱼能抗寒的特点,将鱼的基因注入到西红柿、草莓的基因中,用鱼的基因帮助普通植物来抵御寒冷;科学家也可以将生长在沙漠少雨地带的动植物的基因转移到某些不耐干旱的农作物中,使其在遭受旱灾的情况下仍能够正常地收获;科学家还可以通过基因转移创造出抗病虫害的农作物,而无须使用传统的化学杀虫剂,使作物的种植更经济,更容易或者使转基因食品比传统的食物含有更高的营养成分。最近,科学家还通过生物基因技术,抗禽流感病毒的家禽、鱼类已经问世。这就是人们常说的转基因农业生物科技的形象生动的例子。

三、转基因食品

所谓转基因食品,就是利用生物技术,将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变,以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。世界上第一种基因移植作物是一种含有抗生素药类抗体的烟草。它在1983年培植出来,直到10年以后,第一种市场化的基因食物才在美国出现,那是一种可以延迟成熟的西红柿。1996年,由这种西红柿食品制造的西红柿饼才得以允许在超市出售。

迄今为止,转基因牛羊、转基因鱼虾、转基因粮食、转基因蔬菜和转基因水果在国内外均已培育成功并已投入食品市场。国家农业转基因生物安全委员会委员、中国农科院植保所彭于发研究员介绍,全球的转基因作物在问世后的7年中整整增加了40倍,转基因生物以植物、动物和微生物为多,其中植物是最普遍的。从1983年研究成功后,转基因作物从1996年的170万公顷直接增长至2003年的6770万公顷,有5大洲18个国家的700万户农户种植,其中转基因大豆已占全部大豆种植的55%,玉米占11%,棉花占21%,油菜占16%,这些作物的国际贸易出口额也在增加。

美国是转基因技术采用最多的国家。自20世纪90年代初将基因改制技术实际投入农业生产领域以来,目前美国农产品的年产量中55%的大豆、45%棉花和40%的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产。目前,大约有20多种转基因农作物的种子已经获准在美国播种,包括玉米、大豆、油菜、土豆、和棉花。据估计,从1999年到2004年,美国基因工程农产品和食品的市场规模将从40亿美元扩大到200亿美元,到2019年将达到750亿美元。有专家预计:21世纪初,很可能美国的每一种食品中都含有一定量基因工程的成分。其它还有阿根廷、加拿大也是转基因农业生产发展迅速的国家。

我国已经开展了棉花、水稻、小麦、玉米和大豆等方面的转基因研究,目前已经取得了很多研究成果,尤其是在转基因棉花研究方面成绩突出。然而,真正进行大规模商业化的品种却并不很多。真正规模种植的只有抗病毒甜椒和延迟成熟西红柿、抗病毒烟草、抗虫棉等6个品种。有专家认为,我国同样也存在着大量的转基因食品,市场调查显示,在我国市场上70%的含有大豆成分的食物中都有转基因成分,像豆油、磷脂、酱油、膨化食品等等,所以很多公众其实是在不知不觉中和转基因食品有了联系。另外我国一些进口食品中含有转基因成分。在我国流行的快餐食品店麦当劳和肯德基的食品中,转基因的含量也都很高。

生命科学产业的发展是近20年的事,由于其孕育着巨大的希望而越来越受到人

们的关注。有人曾形象地将生物技术喻为新世纪里美国的第二个硅谷。

四、转基因技术的发展

近十余年来,现代生物技术的发展在农业上显示出强大的潜力,并逐步发展成为能够产生巨大社会效益和经济利益的产业。1999年,全世界有12个国家种植了转基因植物,面积已达3990万公顷。其中美国是种植大户,占全球种植面积的72%。世界很多国家纷纷将现代生物技术列为国家优先发展的重点领域,投入大量的人力、物力和财力扶持生物技术的发展。但是,转基因食品在世界各个国家和地区之间的发展是不均衡的。

比如说,美国人对生物技术有着更深层次的体验。转基因食品在美国没有受到更多的排斥,而是走上了寻常百姓的餐桌。近年来,美国的转基因作物品种越来越多,种植面积逐年增加。美国转基因玉米的播种面积从1996年的16万公顷增加到1997年的120万公顷,2000年栽种的面积达到1030万公顷,大约占美国玉米种植面积的一半。转基因大豆也已用于制作数百种食品,其中包括食物油、糖果和人造黄油。

中国有13亿人口,占世界总人口的22%,这意味着中国将以占世界可耕地面积的7%养活世界22%的人口。城市化发展使农业耕地不断减少,而人口又持续增加,对工农业生产有更高的需求,对环境将产生更大的压力。为此,从20世纪80年代初,中国已将现代生物技术纳入其科技发展计划,过去20多年的研究已经结出了丰硕的果实。目前,抗虫棉等五项转基因作物早已被批准进行商品化生产,转Bt杀虫蛋白基因的抗虫棉1998年的种植面积为1.2万公顷。资料显示,到2000年上半年为止,我国进入中间试验和环境释放试验的转基因作物分别为48项和49项。

近年来,我国现代生物技术的研究开发已经取得了很多成果。但是,与欧美等发达国家相比,我国现代生物技术发展的总体水平还较低。只要我们正确对待、合理开发、有效管理,很有可能走在世界的前列。

五、总结

转基因食品是新的科技产物,尽管现在还存在这样或那样的问题,但随着科技的发展,它会愈来愈完善。我们相信,只要按照一定的规定去做,我国生物技术的发展会是健康、有序的,我们的生活也会因生物技术带来的转基因食品而变得更加丰富精彩。

带着美好的愿望预测未来,我们再也不会担心农药的危害,我们吃的食品都是新鲜的,我们的食品不会短缺……也许糖尿病人只需每天喝一杯特殊的牛奶就可以补充胰岛素,也许我们会见到多种水果摆在药店里出售,补钙的、补铁的、治感冒的、抗病毒的……很有可能,转基因食品会让我们的明天灿烂无比。

转基因研究的现状及发展

转基因研究的现状及发展 转基因作物是当今世界各国现代生物技术产业研究的热点,中国的转基因生物技术发展一、我国转基因作物的发展现状迅速,由于科学界对转基因作物对人类及生态环世界上最早的转基因作物诞生于年,是一境利与弊的争论,措政府应制定相应的政策、施对到种含有抗生素药类抗体的烟草。世纪年代,其进行安全管理。本文论述了转基因作物在国际农业生物技术已逐渐成为各国现代生物技术产业研国内的发展现状,分析了转基因作物对人类及生态环境的利与弊以及关于我国转基因作物安全管究的热点。 转基因技术的应用 1.在畜牧兽医中的应用 应用于动物抗病育种转基因技术可以用于动物抗病育种,通过克隆特定基因组中的某些编码片段,对之加以一定形式的修饰以后转入畜禽基因组,如果转基因在宿主基因组能得以表达,那么畜禽对该种病毒的感染应具有一定的抵抗能力,或者应能够减轻该种病毒侵染时对机体带来的危害。(其用于遗传育种,不仅可以加速改良的进程,使选择的效率提高,改良的机会增多,并且不会受到有性繁殖的限制。)例如Clements等将绵羊髓鞘脱落病毒的表壳蛋白基因转入绵羊,获得的转基因动物抗病力明显提高;丘才良把一种寒带比目鱼抗冻基因成功地转移到大西洋鲑中,为提高某些鱼类的抗寒能力做了积极的尝试。 2.在医学领域中的应用 用于生产药用蛋白用转基因动物的乳腺生产重组蛋白(乳腺生物反应器)可能是转基因动物的最大应用,这也是世界范围内转基因研究的热点之一。Swamdom (1992)用β-球蛋白的4个核酸酶I的高敏位点与人的两个基因相连,融合基因产生的转基因猪与鼠的原型相似。目前,把转基因动物当作生物反应器来生产药用蛋白已经受到国际社会的极大关注,不仅各国政府投资,一些私人集团也不惜投入大量资金加以研究和开发。 3.转基因的应用存在的问题及展望 (1)转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高。 (2)难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因。 (3)不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制。 (4)制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键。 (5)对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。 当然,我们不能因为这些缺点的存在就否定转基因技术的研究价值。因为它作为一种新兴的生物技术,配合其他相关的生物技术将具有广阔的应用前景。随着这一技术日趋成熟,许多问题有望逐步得到解决。

我国转基因食品的现状

我国转基因食品的现状 自1994年世界首例转基因农作物西红柿(美国)种植以来,转基因农作物相继在一些国家得到了很大的发展。国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)的资料显示,1996年全球共有6个国家种植转基因农作物,包括美国、阿根廷、加拿大、中国、澳大利亚和墨西哥;种植的农作物种类有大豆、玉米、烟草、棉花、油菜籽、西红柿和土豆;种植总面积170万公顷(表1)。与1996年相比,2008年全球转基因农作物商业化程度进一步加深。转基因食品种植国由6个增加到25个,包括美国、阿根廷、巴西、加拿大、印度、中国、巴拉圭、南非、乌拉圭、菲律宾、澳大利亚、西班牙、墨西哥、哥伦比亚、智利、洪都拉斯、捷克、葡萄牙、德国、斯洛伐克、罗马尼亚、波兰、布基纳法索、埃及、玻利维亚;种植农作物的种类由7个扩充到13个,分别为大豆、玉米、棉花、油菜籽、南瓜、木瓜、木薯、康乃馨、土豆、白杨、矮牵牛、甜椒和甜菜;种植总面积由170万公顷上升到1.25亿公顷。在这两项资料中,美国转基因农作物种植总面积均居世界第一位,特别是2008年,其种植总面积高达6250万公顷,转基因农作物种类占去2008年种类总和的一半以上(大豆、玉米、棉花、油菜籽、南瓜、木瓜、土豆、木薯和甜菜,表1)。 而我国2008年以种植总面积380万公顷位居世界第六

位,转基因农作物的种类包括棉花、烟草、杨树、矮牵牛、木瓜、甜椒和大豆7项(表1)。除此之外,我国目前处于田间实验种植阶段的农作物有水稻、玉米、小麦、棉花、马铃薯、番茄、大豆、甘蓝、花生、甜瓜、番木瓜、甜椒、辣椒、油菜和烟草等。其中值得一提的是,我国农业部已经授予两种转基因抗虫水稻“华恢1号”和“Bt汕优63”以及转基因植酸酶玉米的生物安全证书,经品种审定并获得种子生产许可证和种子经营许可证后将进入商业化生产,但由于一时间反对声颇多暂时搁浅。在我国转基因食品商业化过程中,除自力更生性的研究开发、种植一些作物品种外,我国每年还要从美国进口一些转基因食品(主要包括玉米、大豆和油菜籽)以满足国内市场的需求,其中玉米主要用于饲料的加工、生产,大豆和油菜籽主要用于加工食用油。

基因工程的现状及发展

基因工程的现状及发展 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

基因工程的现状及发展 研究背景: 迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。 目的意义: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 成果展示:

转基因技术的研究进展

作物转基因技术的研究进展 摘要:作为生物技术领域的前沿,转基因技术已在多种植物上取得重大进展。本文主要介绍了当前作物转基因技术的三大主流方法:农杆菌介导法、基因枪介导法和花粉管通道法,并阐述了这几种转基因技术在水稻、小麦、棉花、玉米、大豆,甘薯等几种主要农作物的应用进展状况。 关键词:转基因技术、农作物、应用 Genetically Modified---转基因,简称GM,是指运用科学手段从某种生物体中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,再从结果中进行数代的人工选育,从而获得特定的具有变异遗传性状的物质。而其衍生出的转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的,即把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。 1983年比利时科学家Montagu 等人和美国Monsanto 公司Fraley等人分别将T- DNA上的致瘤基因切除并代之以外源基因,获得了世界上第一株转基因植株———转基因烟草。自此之后,作物转基因技术得到了迅速发展.截至目前,几乎所有的作物都开展了转基因研究,育种目标涉及到高产、优质、高效兼抗性及多用途等诸多方面.一批抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂等转基因作物已进入商品化生产阶段. 国际农业生物技术应用服务组织2 月13 日在京发布的1 份报告显示,全球27 个国 家超过1800 万农民,2013 年种植转基因作物,种植面积比2012 年增加了500 万公顷。此外,首个具有耐旱性状的转基因玉米杂交品种亦于2013 年在美国开始商业化。 据该报告显示,全球转基因作物的种植面积于转基因作物商业化的18 年中增加了100 倍以上,从1996 年的170 万公顷增加到2013 年的1.75 亿公顷,其中美国仍是全球转基因作物的领先生产者,种植面积达7010 万公顷,占全球种植面积的40%。国际农业生物技术应用服务组织创始人兼荣誉主席、本年度报告作者Clive James 表示,目前排名前10 位的国家种植转基因作物的面积均超过100 万公顷,这为将来转基因作物的多样化持续发展打下了广泛基础。在种植转基因作物的国家中,有19 个为发展中国家,8 个为发达国家;发展中国家的种植面积连续2 年超越发达国家。 目前,作物遗传转化的方法有农杆菌介导法、基因枪法、电激法、PEG 法、脂质体法、低能离子束法、超声波介导法、显微注射法、花粉管通道法等.但在当前作物基因工程研究中,主要采用农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法,这三种转基因技术也相对较为成熟. 一、农杆菌介导法 农杆菌介导法是指农杆菌侵染植物时,受到植物受伤后释放的酚类物质的刺激,活化质粒上Vir 区基因的表达,将质粒上的另一段DNA(T-DNA)共价整合到植物基因组上,在植物体内表达而改变植物的遗传特性。农杆菌介导法的转化效率受众多因素影响,如农杆菌侵染外植体的影响因素、外植体再生能力的内在因素和环境条件(pH、温度和光照条件)等[32],此法具有流程简单、仪器设备便宜、拷贝数低[33],且基因沉默少,转移的基因片段长等优点。 农杆菌介导法是获得第一个转基因植物的方法,迄今为止,农杆菌介导法获得的转基因植物占转基因植物总数85%,已成为植物基因转化首选方法。 二、基因枪介导法 基因枪法又称微弹轰击法,是将外源基因包裹在直径1~2 nm的钨或金颗粒表面,加速轰击植物外植体靶组织,穿过植物细胞壁和细胞膜而将外源基因带入植物细胞。因此,通过该方法进行DNA的转移过程不受外植体基因型的限制,可以将外源基因转移至几乎所有的植物细胞、组织器官和原生质体中。 最早的基因枪是由美国Cornel 大学的Sanford 等在1987 年研制成功的。目前基因枪介

基因工程技术的现状和前景发展

基因工程技术的现状和前景发展 摘要 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量,改善品质,增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展,植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中,在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状,通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力,已用多种植物病毒进行了试验。?在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面,也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战,耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长,从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来,导入植物体可获得转基因植物,目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。?随着生活水平的提高,人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明,利用基因工程可以有效地改善植物的品质,而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域,近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展,如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因,成功地导入到马铃薯中,培育出高蛋白马铃薯品种,其蛋白质含量接近大豆,**提高了营养价值,得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。? 基因工程应用于医药方面 目前,以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一,发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上,基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。?目前,应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试,并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制,它可有目的地寻找并杀死肿瘤,将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂,最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒,修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中,是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。 基因工程应用于环保方面

课程论文 转基因作物的研究进展

生物与环境工程学院课程论文 转基因作物的研究进展 学生姓名: 学号: 专业/班级: 课程名称:生物工程原理 指导教师:教授 生物与环境工程学院 2011年5月

转基因作物的研究进展 摘要:人们将所需要的外源基因(如高产、抗病虫害优质基因) 定向导入作物细胞中, 使其在新的作物中稳定遗传和表现,产生转基因作物新品种, 是大幅度提高作物产量的一项新技术。本文先描述了转基因作物的发展进程,对其基因问题的研究作了讨论,并列出转基因作物目前存在的主要问题并作分析,最后对此项技术作出展望。 关键词:转基因作物;DNA技术;基因导入;安全性 前言 转基因植物(transgenic plant),是指基因工程中运用DNA 技术将外源基因整合于受体植物基因组、改变其遗传组成后产生的植物及其后代。转基因植物的研究主要在于改进植物的品质,改变生长周期等提高其经济价值或实用价值。[ 1 ]其主要范围是在作物方面,如可食用的大豆、玉米等,或者可投入生产的棉花等作物。 从表面上看来,转基因作物同普通植物似乎没有任何区别,它只是多了能使它产生额外特性的基因。从1983年以来,生物学家已经知道怎样将外来基因移植到某种植物的脱氧核糖核酸中去,以便使它具有某种新的特性:抗除莠剂的特性,抗植物病毒的特性,抗某种害虫的特性。[ 2 ]这个基因可以来自于任何一种生命体:细菌、病毒、昆虫等。这样,通过生物工程技术,人们可以给某种作物注入一种靠杂交方式根本无法获得的特性,这是人类9000年作物栽培史上的一场空前革命。[ 3 ] 1 转基因作物的发展进程 转基因作物的研究最早始于20世纪80年代初期。1983年,全球第一例转基因烟草在美国问世。1986年,首批转基因抗虫和抗除草剂棉花进入田间试验。1996年,美国最早开始商业化生产和销售转基因作物(包括大豆、玉米、油菜、

转基因食品的发展和贸易现状

转基因食品的发展和贸易现状 转基因是指利用分子生物学手段将外源性基因转移至某种特定生物体中,使其生物性态或机能发生部分改变。以转基因生物体直接作为食品或以其为原料加工生产的食品就是转基因食品。“转基因”是一种毁誉参半的生物改良方法,它破坏植物自然“血统”,令植物具备某种原先没有的特性,比如抗虫性能,以达到扩大生产的目的。 1993年,首例转基因烟草问世。1997年全世界转基因作物的播种面积约为1100万公顷,1998年上升到3000万公顷,2000年大约为4500万公顷,增长十分迅速。 美国是采用转基因技术最多的国家。目前,美国农产品的年产量中55%的大豆、45%棉花和40%的玉米已逐步转化为通过转基因改制的方法生产。美国允许大豆、玉米、棉花、油菜和土豆等20多种转基因农作物的种子在美国播种。据估计,从1999年到2004年,美国转基因农产品和转基因食品的市场规模将从40亿扩大到200亿元。1996年,当美国的第一批转基因西红柿被摆上市场的时候,美国食品医药管理局就规定这种西红柿必须注上转基因产品的标识,但是由于美国是目前世界上最大的粮食出口国,同时也是最大的转基因作物生产国,因此两年以后,美国不再实施标识制度。由于美国转基因农作物受到欧洲国家和美国本土市场的抵制,2000年美国转基因玉米的种植面积锐减了24%,转基因棉花的种植面积占棉花种植总面积的比例已由1999年的55%下降到2000年的48%,转基因大豆比例则由1999年的57%下降到2000年的52%。2001年7月5日,美国农业部公布的调查结果显示,美国当年播种转基因大豆达3330万公顷,占播种面积

的68%。目前美国转基因大豆的年产量达到5500多万吨,接近其总产量的70%。 中国的转基因研究和开发也有较大的进展。中国已经开展了棉花、水稻、小麦、玉米和大豆等品种的转基因研究,取得了一系列研究成果,并在转基因药物、转基因作物和农作物基因图谱与新品种等方面有相对比较优势。但目前我国只有抗虫棉、矮牵牛花、抗病毒甜椒、抗病毒和延熟番茄等少数品种进入了商业化生产阶段。我国的转基因产品的检测技术也取得了重大的突破,国家出入境检验检疫局已经具备了对转基因产品的检测能力。 各国对转基因食品的不同观点和管理办法 由于转基因技术应用于农作物生产,这项技术被指望解决全球60亿人有12亿人吃不饱的问题。目前,转基因技术的安全性在国际上尚无定论。各国对转基因食品看法各异,出于公共健康安全的考虑,所以对转基因产品须严加管理,各国也采取了不同的管理办法。 对转基因技术的两种不同观点 转基因食品问世以来,其安全性的问题受到广泛关注,争论非常激烈,基本上形成了赞同和反对的意见。但双方均未能找到令人信服的根据,转基因食品是否安全的问题尚未得到解决。 对转基因食品持赞同的观点认为: (1)转基因技术可增加粮食生产、减少食品生产的投入,有助于解决世界范围的粮食问题。 (2)转基因农作物具有抗病虫害的特性,可减少杀虫剂的使用,有利于环境保护。

转基因动物技术应用研究进展汇总

转基因动物技术应用研究进展 摘要:本文主要对动物转基因技术发展状况作了概述,重点是近年发展的提高转基因效率的非定点整合转基因方法, 如睾丸转基因法和卵巢转基因法; 提高转基因精确性的定点整合转基因的基因打靶法作了介绍。然后对转基因技术的应用作了论述,最后对转基因技术的发展前景作了展望。 关键字:动物转基因技术;应用;展望 Progress on Techniques for Producing Transgenic Animals And their Application Abstract: This review describes the recently developed animal gene transfer techniques, including gene transfer into the testis and ovary for easily making non-site specific methods; gene targeting in embryonic stem cells, somatic cells and primordial germ cells for site specific methods.The application and prospect of transgenic technology was also discussed. Key words: animal gene transfer technique; application;prospect 动物转基因技术是将外源基因移入动物细胞并整合到基因组中, 从而使其得以表达。自Palmiter等[1] (1982)把大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵获得超级巨鼠以来,世界各国科学家对转基因技术应用于动物生产的研究产生了极大的兴趣,并相继在兔、羊、猪、牛、鸡、鱼等动物上获得转基因成功。转基因动物研究是近年来生命科学中最热门、发展最快的领域之一,其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中。这项技术正在对动物生产产生一场新的革命,在提高生长速度、生产性能,改善产品品质、抗病育种、基因治疗等方面取得了可喜的进展,显示出诱人的应用前景。 1 转基因动物技术 1.1 显微注射法 这一方法是发展最早,目前应用最广泛和最为有效的制作转基因动物的方法,创始人是Jaenisch和Mintz等,Gorden等[2]和最先通过此法获得转基因动物。其基本原理是:通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵,利用受精卵繁殖过程中DNA的复制过程,将外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。 1.2 逆转录病毒载体导入法 将目的基因重组到逆转录病毒载体上,制成高滴度的病毒颗粒,人为感染着床前后的胚胎,

小麦转基因研究进展

转基因小麦研究进展及前景 摘要:自第一株转基因小麦报道以来,小麦转基因育种研究发展迅速,通过转基因技术实现的小麦遗传转化弥补了经典小麦育种的不足,突破了可利用基因库的限制,取得了可喜的进展。简要介绍了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法等基因转化方法在小麦遗传转化中的应用,讨论了转基因技术在获得抗除草剂、抗病虫、抗逆、改良品质和雄性不育转基因小麦植株等方面的应用现状及其存在的主要问题与对策。 关键词:小麦;转基因;分子育种;进展 采用远缘杂交技术将小麦野生近缘物种中的有益外源基因导入小麦栽培品种,对其抗性、品质、产量的提高发挥了重要作用。但由于双亲亲缘关系较远造成杂交不结实、杂种不育、杂种后代长期分离、预见性差,使该技术在小麦遗传改良上的应用受到一定限制。 植物转基因技术被证明是进行外源基因定向转移独特而有力的手段,一定程度上补充或改进了传统的育种方法。通过植物遗传转化技术,可以按照需要,将有遗传信息的DNA 片段即目的基因进行人工重组,在离体条件下转入宿主细胞进行复制、表达,定向改造植物,可以打破基因流的界限,而且大大缩短育种周期。小麦是举世公认的最难转化的重要农作物之一,且转基因研究起步较晚,经过许多学者十几年的不懈努力,取得了长足的进展。目前,几乎所有的作物都开展了转基因研究,育种目标涉及到高产、优质、高效、兼抗性及多用途等诸多方面,一批抗逆性(如抗病、抗虫、抗除草剂)转基因作物已进入商品化生产阶段。美国研制成功的世界第一例抗草甘磷除草剂转基因小麦已经通过安全性试验;抗草胺膦转基因小麦、抗咪唑啉酮转基因小麦、高蛋白转基因小麦、抗虫和耐镇草宁除草剂转基因小麦、抗蚜虫转基因小麦、抗小麦黄花叶病毒转基因小麦,以及抗白粉病、赤霉病和黄矮病的转基因小麦正在田间释放[1,2];高分子量谷蛋白亚基转基因小麦[3]、转Trx-S 基因抗穗发芽小麦新品系已进入中试阶段[4]。近年来,中国在小麦转基因方面也取得了初步的进展,并获得了一批具有抗病虫、抗逆境及改善品质的转基因小麦新材料,部分品系已经进入环境释放阶段。本文概述了小麦转基因研究常用遗传转化技术及其在小麦遗传改良中的应用,讨论了存在的主要问题及采取的应对措施。 1 小麦转基因技术 小麦转基因技术是指用人工方法将外源基因或DNA 导入小麦细胞,使之稳定地整合、表达并遗传的综合技术。小麦转基因技术可根据转化目的基因否需要通过组织培养再生植株分为两大类,第一类需要通过组织培养,常用的方法有农杆菌介导法、基因枪介导法、花粉管通道法等;第二类不需要通过组织培养,如PEG法、电激法等。在小麦遗传改良中应用最广泛的是第一类方法。 1.1 花粉管通道法 中国学者周光宇1974 年提出的DNA 片段杂交假说是花粉管通道法的理论基础,他于1983 年建立了花粉管通道法,该技术利用植物授粉后花粉萌发形成的花粉管,将外源DNA 送入胚囊中尚不具备正常细胞壁的合子。利用该法进行基因转移的工作主要集中在中国。1992 年,周文麟等通过花粉管法将C4作物的DNA 导入小麦,获得了具有C4作物若干性状的转“基因”后代[5]。随后,曾君祉等利用该法将带有GUS基因的pBI121 质粒导入小山3号,获得 5株转基因植株,转化率为4.7%[6]。阎新甫等将抗白粉病的大麦DNA导入花76,既获得了符合遗传规律的稳定抗病后代,还明确了抗白粉病基因由一对显性基因控制[7]。Ziberstein A 等将质粒DNA 涂于授粉的柱头,提高了转化频率,并完成后代分析和分子鉴定[8]。成卓敏等将大麦黄矮病毒GPV 株系的外壳蛋白基因导入小麦品种,获得了抗黄矮病毒GPV 的转基

我国作物转基因技术的发展与现状

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2614671122.html, 我国作物转基因技术的发展与现状 作者:康国章李鸽子许海霞 来源:《现代农业科技》2017年第22期 摘要转基因技术是作物分子生物学的核心,在降低资源投入、保护环境安全、保障粮食 供给等方面显示了巨大的潜力,已成为现今应用最为迅速的作物生物技术。本文着重阐述了转基因的概念及其与以往相关技术的异同、现今应用程度、不同时期的转基因方法、我国转基因技术的发展历程、我国转基因的管理政策及加强科普宣传的重要性等方面,以期为人们更好地了解转基因技术、更加科学地对待转基因的应用和发展提供参考。 关键词作物;转基因;概念;发展历程;管理政策;科普宣传 中图分类号 S5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)22-0027-03 Abstract Transgenic technology is the core of crop molecular biology,and plays important and potential roles in reducing the input of agricultural resources,protecting environmental safety,ensuring food supply,etc. This paper introduced its concept and differences from other crop breeding technologies,present utilization,its methods,its development history during China,its strict management policies,the importance of its popular science propaganda,etc,in order to help public peoples deeply understand transgenic technology,and provide reference for its utilization and development in future. Key words crop;transgenic;concept;development history;management policies;popular science propaganda 转基因作物已在全球一些国家大面积种植,在降低资源投入、保护环境安全、保障粮食供给等方面显示了巨大的潜力[1-2]。但是转基因技术作为一种新兴技术,它带来了全球对生物安全问题的广泛关注,并引发了一系列转基因的突发事件,造成公众对转基因产生误解,这可能与科研工作者注重转基因研发工作,而忽视转基因技术的信息传播与普及推广有关。因此,2015年中央一号文件首次提出要加强农业转基因生物技术的科学普及。研究生是科研人才的 最主要后备军,主要培养目标之一是在本门学科内掌握坚实的基础理论知识。随着研究水平内容的持续深入与研究方法的不断创新,分子生物学在作物学各个领域已得到了广泛应用[3-4]。河南农业大学拥有河南省高校唯一一个一级学科国家重点学科——作物学,2010年以来,作 物分子生物学已成为该校作物学硕士研究生培养的专业学位课程。转基因是作物分子生物学中重要的研究方法,是研究基因功能、创制优异作物种质资源等的重要手段[5-6]。近年来,笔者一直担任河南农业大学作物学学科研究生的作物分子生物学课程,围绕其中重要的转基因内容从以下几方面进行了讲授,取得了较好的授课效果。在本文中,笔者结合在研究生授课中教学内容,介绍了我国转基因的发展历程及现状,以提高人们对转基因的认识与了解。

转基因食品发展现状及未来趋势

转基因食品发展现状及未来趋势 一、转基因食品的发展现状: 1、定义: 转基因食品是指利用基因工程技术在物种基因组中嵌入了外源基因的食品,包括转基因植物食品、转基因动物食品和转基因微生物食品。 转基因的基本原理与常规杂交育种有相似之处。但转基因比杂交具有更高的选择性。通过基因工程手段将一种或几种外源性基因转移至某种生物体,并使其具有效表达出相应的产物,这样的生物体作为食品或以其为原料加工生产的食品。 2、分类: 1)植物性: 例如,面包生产需要高蛋白质含量的小麦,而目前的小麦品种含蛋白质较低,将高效表达的蛋白基因转入小麦,将会使做成的面包具有更好的焙烤性能。 2)动物性: 比如,牛体内转入了人的基因,牛长大后产生的牛乳中含有基因药物,提取后可用于人类病症的治疗。 3)微生物: 微生物是转基因最常用的转化材料,应用也最广泛。例如,生产奶酪的凝乳酶,以往只能从杀死的小牛的胃中才能取出,现在利用转基因微生物已能够使凝乳酶在体外大量产生,避免了小牛的无辜死亡,也降低了生产成本。 3、利弊: 优点:可增加作物单位面积产量;可降低生产成本;通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力;提高农产品的耐贮性,延长保鲜期,满足人民生活水平日益提高的需求;可使农作物开发的时间大为缩短;可以摆脱季节、气候的影响,四季低成本供应;打破物种界限,不断培植新物种,生产出有利于人类健康的食品。 缺点:增产,如果遇到雨雪的自然灾害,也有可能减产更厉害。且多项研究表明,转基因食品对哺乳动物的免疫功能有损害。更有研究表明,试验用仓鼠食用了转基因食品后,到其第三代,就绝种了。 4、安全性问题: 1)毒性问题 对于基因的人工提炼和添加,可能在达到某些人们想达到的效果的同时,也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。 2)过敏反应 对于一种食物过敏的人有时还会对一种以前他们不过敏的食物产生过敏。 3)营养问题 外来基因会以一种人们还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。当科学家把一个外来基因加入到植物或细菌中去,这个基因会与别的基因连接在一起。人们在服用了这种改良食物后,食物会在人体内将抗药性基因传给致病的细菌,使人体产生抗药性。 4)威胁环境

转基因食品的利与弊

转基因食品的利与弊 有利的方面 1 、过去改变植物的品种主要是通过育种,这种传统的育种方式需要的时间长,杂交出的品种不易控制,目的性差,其后代可能高产但不抗病,也可能抗病但不高产,也许是高产但品质差,所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了,可以选择任何1个目的基因转进去,就可得到1个相应的新品种,不精品文档,你值得期待 用再花那么长的时间筛选了。 2 、传统的育种只能是水稻对水稻,玉米对玉米,进行杂交,不能水稻对玉米,水稻更不能和细菌进行杂交。而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合,而且还可以把动物的基因,甚至人的基因组合到植物里去。比如:科学家看中了一种北极熊的基因,认为它有抵抗冷冻的作用,于是将其分离取出,再植入番茄之中,培育出耐寒番茄。 ●通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾。例如:马铃薯植人天蚕素的基因后,抗清枯病、软腐病的能力大大提高,过去这两种病每年会带来近3成的减产,一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的马铃薯,可使美国每年少用37万kg的杀虫剂;阿根廷播种转基因豆种后,大豆抗病和抗杂草能力大为增加,使用农药和除草剂的量减少,生产成本比原来下降了15%。 ●利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品。杜邦和孟山都公司即将推出多种可榨取有益心脏的食用油的大豆。两大公司还将联手推出味道更鲜美且更容易消化的强化大豆新品种。艾尔姆公司与其他公司合作,正在研究高含量抗癌物质的西红柿,以及可用于生产血红蛋白的玉米和大豆。此外,含疫苗的香蕉和马铃薯也正在加紧研究中;日本科学家利用转基因技术成功培育出可减少血清胆固醇含量、防止动脉硬化的水稻新品种;欧洲科学家新培育出了米粒中富

转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物及其在医学中的应用 转基因动物是指通过加减特定的DNA片段而改变了基因构成和性状 的动物,也可以认为是指体内基因组中稳定地整合有外源基因的动物。该项技术始于80年代初,很快便成为研究动物基因表达特性及其功能的重要手段,在基因表达的调控机制等方面的基础理论研究、家畜家禽的遗传性状改造、培育能为人类提供器官移植材料的家畜、培育人类疾病的模型动物、作为生物反应器主产工业和医学所需要的珍贵生物活性蛋白等方面被广泛应用。本文主要对其在人类医学方面的应用现状及前景作以论述。 1转基因动物的制备技术 用以培育转基因动物的技术叫做转基因技术或基因转移。其总体过程是:首先从某种动物分离目的基因或人工构建该目的基因,把该目的基因在体外进行重组和扩增,然后再把加工好的目的基因设法导入另一个同种或异种动物受精卵的原核内(或细胞质内),使其稳定地整合到受体细胞的基因组中,最后使该受精卵发育成携带外源目的基因的个体,即产生了转基因动物。目前常用的转基因技术主要有: 1)原核内显微注射法是将在体外构建的目的基因,在显微操作仪下用极细的微吸管注射到处于原核时期的受精卵的原核中,让这种外源基因通过某种方式整合到受体细胞的基因组中去,以实现转基因的目的。 2)转染技术主要以RNA病毒或DNA病毒为载体,在体外将目的基因或连同启动子等序列一同重组到病毒的核酸载体上。再让该病毒感染受精卵或胚胎于细胞,利用载体病毒具有主动整合到受体细胞基因组中去的特性,让其连同所携带的目的基因等也一同整合到受体细胞的基因组上去。 90年代后又出现了两种较新的方法,即基因剔除和基因楔入技术。 3)细胞载体技术主要使用胚胎干细胞(ES)作为操作对象。胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎的内细胞团中分离得到的一种二倍体细胞,可在体外培养并保持全能分化的潜能,一旦回复到适当的环境条件下即可形成胚系集落。可以用转基因技术将外源目的基因转移到胚胎干细胞中,通过同源重组或转换的方法使外源基因整合到胚胎干细胞的基因组中。而且,还可以根据由于外源基因的插入所产生的基因表达方面的改变,来对胚胎干细胞进行预筛选,从而大大提高转基因的成功率。被转基因后的胚胎干细胞经鉴定后可被移植到正常发育的囊胚中,再将囊胚导入假孕的代理母亲子宫内发育而产生出嵌合体动物,然后与正常的雄性动物交配即可获得生殖系携带外源基因的纯合转基因动物。 目前还有用快速分裂的哺乳动物乳腺肌上皮细胞或小鼠精子作为细胞载体。 2转基因动物在医学中的应用

转基因技术综述

动物转基因技术研究进展及其应用前景 孙凤俊张佳谊韩广文 (北京奶牛中心北京延庆 102100) 摘要:转基因技术作为生命科学的前沿技术之一,已经逐渐走入了人们的生活。转基因技术可以认为是在一定程度上通过科学技术手段让其他生物、植物朝着对人类有利方向发展的技术。本文介绍了转基因技术及其应用研究现状,并预测了未来发展前景,阐述了该技术的利弊关系,指出只有通过正确的引导和规范管理,才能很好地利用该技术,使它为人类服务。 关键词:转基因应用利弊关系 1. 引言 转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此,可以认为转基因技术是与传统技术一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别,第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。 2. 动物转基因技术概况 转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术,可分为转基因动物与转基因植物两大分支。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。 资助项目:北京市奶牛良种选育与繁育体系建设 项目编号:D12110500330000 作者简介:孙凤俊,男,1958年10月出生,辽宁省岫岩县人。北京奶牛中心科研中心研究员,主要从事奶牛繁殖技术研究。Email:fjsun1958@https://www.wendangku.net/doc/2614671122.html,

基因工程的现状及发展

基因工程的现状及发展 研究背景: 迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA 中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。 目的意义: 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要: 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 根据时势,我们总结科学家在基因工程的最新尝试 成果展示: 基因工程在工业方面的发展与应用: 1、环保工业 随着化学工业的迅速发展,产生了为数众多的化合物。其中不少都是能持久存在的有毒物质,这些物质的存在对人们所处的环境造成了极大的威胁。基因工程技术则有望解决这一难题。科学家通过DNA重组技术得到分解性能较高的工程菌种和具有特殊降解功能的菌株,从而

动物转基因技术的研究现状与应用

动物转基因技术的研究现状与应用 课程:基因工程姓名:迪丽努尔·尼扎木墩学号:2013081605 摘要转基因动物就是指通过人工的方法将外源基因导人动物染色体基 因组,使之稳定表达并能遗传给后代的一类动物。转基因技术的一般方法有原核期胚胎的显微注射法(Microjection)、逆转录病毒载体法、精子载体法、体细胞核移植技术、胚胎干细胞介导的基因转移,这几种方法各有其公优缺点,在动物转基因上均有不同的应用,目前在动物抗病育种、建立诊断和治疗人类疾病的动物模型、利用转基因动物生产药用蛋白质等方面应用越来越广泛。 关键词转基因技术方法研究现状 转基因动物(transgenicanimal)指通过基因工程技术将目的基因导入生殖细胞、早期胚胎干细胞和早期胚胎,并整合到受体细胞的基因组中,它们经过各种发育途径形成所有细胞都包含目的基因的个体,称转基因动物(也称个体表达系统)。导入的基因称为转入基因(transgene),而整个技术则称为转基因技术(transgenictechnology或transgenesis)[1]。现代转基因动物(tx-ansgenicanimal)研究始于20世纪80年代以后,1980年,Gordon等首次获得转基因小鼠目前除转基因小鼠外,转基因兔、绵羊、猪、牛及转基因山羊、转基因鸡、转基因大鼠、转基因猴等陆续育成[2,3]。本文将从转基因动物的原理、主要方法和应用等方面作一综述。 1转基因技术的一般方法

能否将在细胞中进行的遗传修饰过渡到整体以及实现向后代的传递,主要取决于所进行修饰的细胞类型和与其相应的育种技术。迄今为止,能够被有效地用来进行转基因动物研究的途径主要有以下几种[4]: 1.1原核期胚胎的显微注射法(Mi-crojection) 该法由美国人Gordon发明,其主要步骤包括:(1)分离、克隆和重组外源基因,构建载体;(2)将融合基因注入受精卵的原核(一般是雄原核);(3)将微注射后的受精卵移入假孕母畜的输卵管继续发育。Palmiter等(1982)将带有小鼠金属硫蛋白I基因启动子的大鼠生长激素基因导入小鼠的受精卵,获得“巨型小鼠”,在生命科学领域引起了不小的轰动。按照转基因小鼠的思路,转基因兔、转基因绵羊、转基因猪、转基因山羊都相继成功。显微注射方法相对简单,整合率高,是目前应用比较广泛,效果比较稳定的制作转基因动物的方法之一。但该方法的整合位点随机,整合一般是多拷贝首尾串联相接,不利于研究基因的结构、功能及表达调控。 1.2逆转录病毒载体法 1.2.1逆转录病毒载体感染发育早期的动物胚胎:该方法主要利用逆转录病毒的长末端重复序列(longtermi-nalrepeats,LTRs)区域具有转录启动子活性以及逆转录病毒可以直接整合到宿主染色体上的特点,将外源基因连接到LTRs下部,构建重组载体,直接感染受精卵或微注入囊胚腔中。达到外源基因在宿主染色体上的整合、表达。Salter和Haskell等分别用此方法作出了转基因鸡和牛[5]。 1.2.2逆转录病毒载体注射MⅡ期的卵母细胞:Anthony等[6](1998)对逆转录病毒载体感染发育早期的动物胚胎的方法进行了改进。他认为逆转录病毒载体介导的基因整合的关键在于细胞分裂时出现核膜分解。有丝分裂时核膜降解的时间很短。细胞分裂完成后,核膜很快重新形成。而处于减数分裂中期(MⅡ)的卵母

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