转基因是什么意思 转基因是什么,现在我们生活中太多的转基因食品了,转基因在农作物中应用是最广泛的,下面让我们了解一下转基因是什么意思?转基因的技术分类。
转基因是什么意思 转基因是什么
技术概述
转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的基因片段。基因片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。
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。
发展历史
1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(waclaw szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔医学奖颁给发现dna限制酶的纳森斯(daniel nathans)、亚伯(werner arber)与史密斯(hamilton smith)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****。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。
2016年7月4日,俄罗斯总统**当天签署法令,禁止在俄境内种植转基因作物、养殖转基因动物、生产转基因食品,并禁止俄罗斯进口转基因食品,违者将处以罚款。[1]
截至2017年1月18日,在“挺转”**网站supportprecisionagriculture.org上公开署名支持转基因技术应用于农业领域、支持转基因农作物的诺贝尔奖获得者人数,上升至123人。
技术原理
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(transgene technology)。
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。
技术分类
转基因过程按照途径可分为人工转基因和自然转基因,按照对象可分为植物转基因技术、动物转基因技术和微生物基因重组技术。
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人工转基因
将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(transgene technology)。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。如今,改变动植物性状的人工技术往往被称为转基因技术(狭义),而对微生物的操作则一般被称为遗传工程技术(狭义)。
经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”(genetically modified organism,简称gmo)。
自然转基因
不是人为导向的,自然界里动物、植物或微生物自主形成的转基因现象,例如慢病毒载体里的乙型肝炎病毒dna整合到人精子细胞染色体上、噬菌体将自己dna的插入到溶源细胞dna上,农杆菌和 花椰菜花叶病毒(cmv)等。
植物转基因
转基因西红柿植物转基因是基因组中含有外源基因的植物。它可通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得,有可能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,如玉米稻 、转基因三倍体毛白杨。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,如人的生长激素、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。
动物转基因
动物转基因就是基因组中含有外源基因的动物。它是按照预先的设计,通过细胞融合、细胞重组、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、瘦肉型基因、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。
但由于转基因动物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,尝试将外源基因导入线粒体,再送入受精卵中,由于线粒体的细胞质遗传,其有性后代可能全都是转基因个体,从而解决这一问题。
微生物基因
在所有转基因技术中,以微生物基因重组技术应用最为宽泛和常见。
与动植物不同的是,微生物重组技术通常需要用到专门的重组基因载体——质粒。质粒是一种细胞质遗传因子,因此具有不稳定的遗传特性。但相比于动植物,微生物重组技术具有周期短、效果显著、控制性强的特点,因而广泛应用于生物医药和酶制剂行业。经过多年的理论奠基,现已在微生物领域中开发出酵母表达系统、大肠杆菌表达系统和丝状真菌表达系统,其中毕赤酵母表达系统和大肠杆菌表达系统最受欢迎,具有表达效率高(外源蛋白占细胞总蛋白的10%至40%)、生产成本低的特点,一般常见的诸如胰岛素、白细胞介素、α-高温淀粉酶、重组人p53腺病毒注射液、啤酒酵母乙肝疫苗、抗生素、饲料用木聚糖酶、壳聚糖酶等都由这两种表达系统生产的。
以上是对转基因是什么意思 转基因是什么的分析,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。
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