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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
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&&&网友互助
?转基因与嫁接到底有什么区别？？
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转基因涉及到分子水平的基因操作，而嫁接与分子水平的基因操作没有任何关系。转基因是把外源基因人为地整合到基因组上并使其表达，从而改变生物遗传方式的一种技术；嫁接则是把一种生物的外肢体拼接到其他生物体的相似部位，使两者接合而产生与外肢体供体相似的性状。
从生物学的角度来说，转基因和嫁接的本质区别是基因是否变化。嫁接植物所得到的果实，表现的是母株的基因，而转基因是人工合成指定的DNA片段，再转入特定生物中，改变了生物的性状。这是根本的差别。嫁接主要是植物的繁殖方法，而转基因可以作用于植物、动物、微生物上。在应用上，转基因更具针对性， 基因片段的植入直接决定的要达到的目的， 目前，转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源、新材料等领域。在技术上，嫁接的技术要求不高，转基因则是目前科技术的前沿领域。在发展史上，嫁接已经有了几千年的历史，转基因是上个世纪才兴起的技术，目前还尚不成熟。
嫁接？嫁接和转基因一点关系都没有啊。
你百度下嫁接和转基因的定义呗
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向医生提问《转基因技术》阅读答案
《转基因技术》阅读答案
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　　说明文主要考查考生从文中准确获取信息的能力。下面小编给大家带来《转基因技术》。希望能够帮到大家。
　　转基因技术
　　转基因技术，是指利用分子生物学技术，将人工分离和修饰过的基因导入到特定生物体的基因组中，使特定生物在性状、营养或消费品质等方面满足人类需求的一门生物技术。转基因技术的出现，最初是为了达到将外源基因导入到特定生物体，观察生物体表现出的性状，进而揭示基因功能的目的。在科学家们的努力下，外源基因的导入技术由初试至成熟，经历了显微注射法、脂质体介导法、基因枪法、电击法、农杆菌介导法、体细胞核移植法等多代技术的发展。1983年，含有抗生素抗性基因的转基因烟草的出现，标志着世界上首个真正的转基因生物的诞生。而首例转基因食品，则是1993年投放在美国市场的转基因晚熟西红柿，它的出现也标志着转基因食品时代的到来。
　　农业上，人口增长与粮食匮乏的矛盾日益尖锐。据推测，2025年全球人口将达80亿，这意味着粮食产量要比1990年提高80%才能满足需求，而单纯寄希望于耕地面积的扩大和灌溉能力的提高是难以实现的，唯有改良和选育高产作物品种才能实现。而转基因作物在产量、抗逆性和品质等方面具有显著优势。医学上，通过转基因技术实现治疗遗传性疾病已成为一项重要的手段。1990 年，美国国立卫生院的科学家以反转录病毒为载体，把腺苷脱氨酶基因导入到一名患ADA缺陷症的女孩体内的淋巴细胞中，使这个患者先天缺损的免疫系统趋于正常。
　　以转基因生物为直接食品或者以之为原料加工生产的食品是转基因食品，而转基因成分通常是指食品中含有的外源基因以及由它编码的蛋白质。换言之，转基因食品未必都带有转基因成分,而不带转基因成分的转基因食品与非转基因食品没有差异。目前转基因大豆的核心在于大豆作物中含有具有抗虫效果的BT蛋白，为了避免可能出现的负面作用，国家规定进口大豆只能用来榨油和作为饲料，而在榨油的过程中BT蛋白已经作为废渣等被去掉，食用转基因大豆油的实际成分，仅为从大豆中提炼出来的脂质，并不含BT蛋白。换言之，转基因大豆油与非转基因大豆油的化学成分完全一样。
　　另一方面，BT蛋白的毒性也是相对的。含 BT蛋白的转基因大豆被昆虫吃下之后，BT蛋白与昆虫体内的特异性受体结合，产生毒性蛋白复合体，进而杀死昆虫。而人类并不存在这种特异性受体，所以即使人食用BT蛋白，体内也不会产生毒性物质。而且实际上，用细菌培养生产出BT蛋白，并作为生物农药喷洒到农作物上的做法，已施行了几十年，转基因只不过是让这种&绿色农药&的加工生产在植物体内自行完成而已。相比之下，非转基因大豆在种植的过程中，虽然没有转基因成分，但是受到害虫肆虐的影响，需要喷洒大量的农药，残留的农药化学成分对人体的危害性反而更大。
　　(摘自《中国科学报》，有删改)
　　1.下列关于转基因技术的表述，不正确的一项是( )
　　A.转基因技术作为一门生物技术，能使特定生物体在性状、营养或消费品质等方面满足人类需求。
　　B.要将人工分离和修饰过的基因导入到特定生物体的基因组中，可利用分子生物学技术。
　　C.在转基因技术中，外源基因的导入技术从显微注射法、脂质体介导法等发展到体细胞核移植法，从而步入成熟期。
　　D.转基因技术虽然以揭示基因功能为最初诉求，但是实质上人们达到的目的远远不止于此。
　　2.下列理解和分析，不符合原文意思的一项是( )
　　A.人口增长和粮食匮乏的矛盾日益加剧，在未来十几年内会变得更加尖锐，人口增长凸显粮食供求的紧张。
　　B.科学家用转基因技术帮助一名患ADA缺陷症的女孩修补了先天缺损的免疫系统，让人看到了转基因技术的医学价值。
　　C.若说转基因食品是指以转基因生物为直接食品或者以之为原料加工生产的食品，那么&转基因大豆油&就是转基因食品。
　　D.食用转基因大豆油是安全的，因为转基因大豆油的化学成分和非转基因大豆油的完全一样，并且其所含的BT蛋白对于人体是无毒的。
　　3.根据原文内容，下列理解和分析不正确的一项是( )
　　A.粮食危机在未来十几年间将会异常严重，而应对之策是改良和选育高产作物品种，如在很多方面有显著优势的转基因作物。
　　B.我们要科学对待转基因食品，并不是所有转基因食品都带有转基因成分或者对人类有负作用。
　　C.转基因大豆中BT蛋白的毒性有相对性，因为这种BT蛋白只有和昆虫体内的特异性受体结合才会产生毒性物质。
　　D.转基因大豆种植不需传统农药，而非转基因大豆却难以避免农药的残留，因此食用转基因大豆更安全。
　　试题答案：
　　1.C该项臆断外源基因的导入技术的发展阶段，文中并没有说导入技术什么时候步入成熟期。
　　2.D转基因大豆油是不含BT蛋白的，因此BT蛋白有毒无毒都不影响转基因大豆油的安全性。
　　3.D&非转基因大豆却难以避免农药的残留&太过绝对化，&食用转基因大豆更安全&说法错误。
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