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转基因

编辑:花公子
发布时间:2022-05-16 10:17:15

重点介绍转基因品种,让您了解更多有关转基因的生长特性及分布范围。

转基因的属性介绍

类型:其它类

详细释义

1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(WaclawSzybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔生医奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(DanielNathans)、亚伯(WernerArber)与史密斯(HamiltonSmith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术,包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞,以及转基因途径等,外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展,导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术2000年国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。优质组合

GeneticallyModified——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优质基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的优质基因进行重组,再从结果中进行数代的人工选育,从而获得特定的具有优质遗传性状的物质。该技术利用优质基因提取,可以创造新的优质体系,改变原有动植物不良状态,培育新品种。由操作过程与每个细节发展程度决定成品效果。单一复制

克隆技术:克隆是英文"clone"或"cloning"的音译,而英文"clone"则起源于希腊文"Klone",原意是指以植物嫩枝插土后发育出的生长体(没有雌雄育种的种子根,只是植物单一枝条基因复制繁殖培育出了根须后,生发出的新苗棵),以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物。在大陆译为“无性繁殖”在台湾与港澳一般意译为复制或转殖或群殖。中文也有更加确切的词表达克隆,“无性繁殖”、“无性系化”以及“单一纯系化”。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。另有相关书籍和影视作品以此为题。克隆羊多利是克隆的产物。关于克隆的设想,中国明代的大作家吴承恩在《西游记》中已有精彩的描述——孙悟空经常在紧要关头拔一把猴毛变出一大群猴子,这当然是神话,但用今天的科学名词来讲就是孙悟空能迅速将自己身体的一部分克隆成自己。从理论上讲,猴子毛含有的蛋白质是指导该部分毛发合成的DNA的部分表达(与其内含子和外显子有关),可以进行逆转录,也就是可以克隆,但是事实上,我们的技术没有先进到这样的地步。另外一种克隆方法是提取两个或多个人的基因细胞进行组合形成胚胎,出生后的克隆人将有提供基因的几个人的特征。由于克隆技术是无性生殖所以它并不是根据基因重组、基因突变、染色体变异等原理而发明的技术。虽然克隆很神奇,但是它诱人的地方也就是它最危险的地方。简单地说,克隆的定义就是:不经过两性细胞结合而直接繁衍后代,就叫无性繁殖,也称克隆。根据信息克隆生物有早衰性,"多利"也是,因而已逝世。克隆技术里提到的病人器官克隆移植技术,是否可行?第一如果从患病的人身体细胞里复制基因,那么得到的生命体器官还将带有致病基因,和无法抵抗病变的基因,除非致病原因是非身体免疫缺陷造成的。然而试验已经证明克隆(转变了正常基因获得途径的过程)得到的生命体其功能和寿命都显示为早衰。[1]2基因组变异

无种水果

无籽西瓜、番茄、桔子等水果是由于奇数多倍体染色体无法正常分裂配对,所以不能产生正常种子。虽然原有的基因序列没有改变,但是其果实没有种子所以不能繁殖。这是传统杂交技术的成果。词语的由来

人们把那些虽然是当年的种子植物,已经成熟透了(留种期)的果实,但是

转基因植物(19张)无法发芽繁殖育种的水果和植物以及坚果的种子。那些没有种子的水果和果核成型不良的水果,都称为“转基因食物”;无法用正常方式繁衍出健康正常的畜牧称为“转基因畜牧”;把那些用“转基因食物材料”做出来的食品称“转基因食品”,以及加工食品工艺中,添加了能促使食物基因转变成对人体有伤害的物质,使用了一种毒性更强,隐性致病能力强的一种变异菌毒素基因组合的转基因方式,生产出来的添加剂,做出来的食品;这些因素是“转基因食品”词语由来的原因。3人工基因组合

组合原理

将人工分离和修饰过的优质基因,导入到生物体基因组中,从而达到改造生物的目的。由于导入基因的表达,引起生物体的性状,可遗传的修饰改变,这一技术称之为人工转基因技术(Transgenetechnology)。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。人工转基因技术就是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。具有不确定性。常用的方法和工具包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能,即把外源基因导入受体生物体基因组内(一般为模式生物,如拟南芥或斑马鱼等),观察生物体表现出的性状,达到揭示基因功能的目的。植物

转基因植物是基因组中含有外源基因的植物。通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得,改变植物的某些遗传特性,培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。而且可用转基因植物或离体培养的细胞,来生产外源基因的表达产物,如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。在过去的二十年里,随着分子生物学各领域的不断发展,植物基因的分离、基因工程载体的构建、细胞的基因转化、转化细胞的组织培养、植株再生及外源基因表达的检测等各项技术日趋成熟和完善,有关植物基因工程的研究日新月异,许多以前根本不可能的基因转化工作在越来越多的植物上获得成功。研究转基因植物的主要目的是提高用多肽或工业用酶的产量,改善食品质量,提高农作物对虫害及病原体的抵抗力。常规的药用蛋白大部分是利用生化的方法提取或微生物发酵获得的,这类活性物质一般在活细胞中含量甚微,且提取过程复杂,成本高,远远满足不了社会的需要。应用转基因植物来生产这些药用蛋白,包括疫苗、抗体、干扰素等细胞因子,可以利用植物大田栽种的方式大量生产,大幅度降低生产成本,提高产量,还可以获得常规手段无法获得的药物。利用植物来生产疫苗的最大优点是他可以作为食品直接口服。通过各种植物转基因技术将多台疫苗基因转入植物,从而得到表达多肽疫苗的转基因植物。随着抗体基因工程能将抗体基因(从小的活性单位到完整抗体的重轻链基因)从单抗杂交瘤中分离出来,人们就开始想办法利用转基因植物来表达这些抗体。1989年Hiatt将鼠杂交瘤细胞产生的抗体基因转入烟草细胞获得了植物抗体,并且发现植物抗体具有杂交瘤来源抗体同样的抗原结合能力,既有功能性。在这之后,全长抗体、单域抗体和单链抗体在转基因植物中均获得成功表达。用植物抗体进行局部免疫治疗将是一个引人瞩目的领域,应用高亲和性抗体进行局部治疗可以治愈龋齿及其它一些常见病。植物转基因可获得更多的新品种,蔬菜,水果,花卉都能够在保留其优良品质的情况下优化动物

人工转基因动物就是基因组中含有外源基因的动物。它是按照预先的设计

转基因动物(20张),融合重组细胞、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵,再以生殖工程技术,有可能育成转基因动物。通过生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉精基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等基因转移,可能育成生长周期短,产仔、生蛋多和泌乳量高,转基因超级鼠比普通老鼠大约一倍。生产的肉类、皮毛品质与加工性能好,并具有抗病性,已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年,Jaenisch应用显微注射法,在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。其后,Costantini将兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵,使受精卵发育成小鼠,表达出了兔卜珠蛋白;Palmiter等把大鼠的生长激素基因导人小鼠受精卵内,获得“超级”小鼠;Church获得了首例转基因牛。到目前为止,人们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。还可将转基因动物作为生物工厂(Biofactories),包括,乳腺生物反应器和输卵管生物反应器等,如以转基因小鼠生产凝血因子IX、组织型血纤维溶酶原激活因子(t-PA)、白细胞介素2、α1-抗胰蛋白酶,以转基因绵羊生产人的α1-抗胰蛋白酶,以转基因山羊、奶牛生产LAt-PA,以转基因猪生产人血红蛋白等,这些基因产品具有高效、优质、廉价与相应的人体蛋白具有同样的生物活性,且多随乳汁分泌,便于分离纯化,基于系统生物学的发展,转基因系统生物技术-合成生物学成为不仅单基因而且多基因乃至基因组设计、合成与转基因的新一代生物技术。但由于人工转基因动物,它们受遗传镶嵌性和杂合性的影响,其有性生殖后代变异较大,难以形成稳定遗传的转基因品系。因而,尝试从受体动物细胞中分离出线粒体,以外源基因对其进行离体转化,再将人工转基因线粒体导入受精卵,所发育成的人工转基因动物,雌性个体外培养的卵细胞与任一雄性个体交配或体外人工受精,由于线粒体的细胞质遗传,其有性后代可能全都是人工转基因个体。[2]生物经转基因技术修饰的生物体,在媒体上常被称为GeneticallyModifiedOrganism——遗传基因被改造修饰过的生物体,或者叫做转基因生物,简称GMO。[2]改造

跨国食品公司,通过基因改造技术(转基因技术),制造出基因改造食品(转基因食品),因其安全性未确定,尚有争议。通常的做法是,向农作物体的遗传细胞核内的DNA螺旋结构内注入特定转基因物质,使之具有特定的遗传特性。通常是注入转Bt基因和转Ht基因。转Bt基因,使农作物具有抗病虫害的特性。转Ht基因,使农作物具有抗除草剂的特性。4杂交育种与转基因不同

种基根杂交技术

注意:人工转基因技术和人工杂交技术是两个概念,植物杂交技术是自体基因重组过程,不改变繁殖特性,但有组合优质基因的几率,不会产生变异基因,即没有剥夺其基本特性的作物。组合的成功率虽然不稳定,但是也不会产生对人体有害的基因,它可通过原生质体之间的融合、细胞自体细胞重组、自体遗传物质自由组合转移、自体染色体工程技术获得,不改变植物的遗传特性,可以提高优质率水平,从而培育出高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、等的作物新品种。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,人工转基因技术与传统技术有着同样的目的,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,人工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,而人工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。而人工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,人工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。植物杂交

俗称“嫁接”,植物的人工营养繁殖方法之一。即把优品种植物的枝或芽,嫁接到另一种优品种植物的茎或根上,使接在一起的两个部分,长成一个完整的植株。首先两种植物繁殖基因都正常,只是利用了其各自优质发育生长的枝干根茎,来完成再接生长过程,培育出新的品种,这种新品种有正常的繁殖能力,而且杂交品种的抗病虫害能力更强。杂交畜牧

指两个不同近交系之间,优质品种的雌雄畜牧进行有计划的交配,杂交所产生的第一代动物,具有两亲本遗传的优质特性,用于改良家畜品质,有着正常的生长周期和正常繁殖能力的畜牧品种。

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