当我们提及转基因,或许许多人对此并不十分了解。简单来说,转基因指的是利用生物技术手段,在不同种属之间进行基因层面的转移操作。那么,究竟什么是转基因呢?接下来,让我们一同来深入探索。
什么是转基因?
转基因是利用现代基因技术,将已经明确作用的且对目标物有益的基因整合到目标物的基因中,从而达到改良性状的目的。
转基因利用显微注射、DNA摄取等技术,将植物或者动物体内的某些对目标物有益、且已经明确作用的基因,进行人工分离摄取,重组后再整合到目标物的基因中;此外,还可以对自体基因进行转基因加工,改变其遗传特性,从而达到对原有性状的改良。
转基因技术可以进行基因转移,在不同物种之间突破物种限制,并且可以针对某一个特定的基因进行操作,不仅具有很强的选择性,还大大扩展了基因技术的应用范围。转基因技术应用于农业,可以提高农作物产量、增加营养、防止病虫害等。
植物转基因技术有哪些?
1、植物病毒介导法
将外源目标的基因插入病毒中,利用病毒转染植物,从而将外源基因转入植物细胞。
2、农杆菌介导法
(1)利用农杆菌转化受体细胞,将目标基因插入受体细胞的基因组。
(2)该方法研究深入,机理清楚,应用广泛,技术成熟。
3、DNA直接插入法
(1)无需借助质粒载体的转化而实现外源目标的基因插入。
(2)此方法以脂质体法、聚乙二醇法(PEG法)、基因枪法等形式为主。
4、花粉管介导法
(1)对开花授粉后的植物花房注射含有目标基因的溶液,目标基因通过花粉管通道进入受精卵,继而整合至受精卵的基因组中。
(2)该方法操作简单,转化效率高,转基因植株的性状可快速稳定,目前在我国被广泛使用。
转基因例子:
转基因大豆:美国先锋种子公司曾将巴西坚果中编码2S albumin蛋白的基因转入大豆中,提高了转基因大豆中的含硫氨基酸含量。然而,这种大豆后来被发现对巴西坚果过敏的人同样会产生过敏反应,这成为反对转基因技术的一个主要例证。
转基因土豆:1998年,苏格兰Rowett研究所的科学家阿帕得·普斯泰发现,他在实验中用转雪花莲凝集素基因的马铃薯喂食大鼠后,大鼠的体重和器官重量减轻,免疫系统受损。这一发现引起了公众对转基因食品安全性的广泛担忧。
转基因玉米与帝王蝶:1999年,康奈尔大学的昆虫学教授洛希发现,用拌有转Bt基因抗虫玉米花粉的马利筋杂草叶片饲喂帝王蝶幼虫,这些幼虫的生长速度变得缓慢,并且死亡率高达44%。这一研究引发了关于转基因作物对生态环境潜在影响的讨论。
转基因动物:转基因技术也应用于动物领域。例如,转基因超级鼠是通过向生物体的基因组转移外源基因得到的;中科院水生生物研究所培育出了带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼;中国首例转基因山羊“连连”、“田田”和“云云”身上转有人的od-抗胰蛋白酶基因,其产出的羊奶可以提取出al-抗胰蛋白酶;此外,还有通过转基因技术改造的奶牛品种。
这些例子展示了转基因技术在农业和生物学研究中的广泛应用,但同时也引发了关于转基因生物安全性、生态影响以及伦理道德等方面的深入讨论。因此,在利用转基因技术时,需要谨慎权衡其潜在利弊,确保科学研究的合理性和安全性。
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