有關基因工程的論文

　　有關基因工程的論文_基因工程

　　摘要：綜述轉基因技能在進步農作物抗生物/非生物鉗制中的才能，以及在改善農作物遺傳質量等方面的效果，并提出了做好安全監(jiān)管作業(yè)的建議，使轉基因技能為人類帶來更多福祉。

　　關鍵詞：農作物；轉基因技能；農業(yè)開展

　　農業(yè)轉基因技能就是打破不同物種間天然雜交的屏障，將高產、抗鉗制、高養(yǎng)分質量等已知功用的基因使用分子生物學技能搬運到意圖農作物體內，使其在原有遺傳基礎上取得新的功用特性，來進步農作物的抗鉗制才能或某種養(yǎng)分成分的含量，然后取得新的農作物品種，進一步能滿意人類的需要。自從首例轉基因作物于1983年面世以來，近年來農作物轉基因已取得了蓬勃的開展，截止2014年轉基因農作物在全球栽培面積已達1.81億hm2�，F(xiàn)在轉基因技能已滲透到農業(yè)生產的方方面面，如使用轉基因技能進步植物的抗逆性、抗病蟲災等才能，關于農業(yè)轉基因技能而言能夠說已經進入以搶占技能制高點與經濟增長點為目標的戰(zhàn)略機遇期，已滲透到農業(yè)生產的方方面面。

　　1轉基因技能促進作物抗病蟲災效果

　　經過分子生物學技能取得抗病蟲災基因再使用轉基因技能導入到農作物的體內，使意圖作物表現(xiàn)出相應的抗病蟲災的特性。早在1901年就從染病的家蠶體液中別離出一種對部分鱗翅目（Lepidoptera）昆蟲幼蟲具有毒殺效果的蘇云金芽孢桿菌，即現(xiàn)在所說的Bt。Bt在芽胞構成過程中，可產生具有殺蟲效果的晶體蛋白（即δ-內毒素，δ-endotoxins），將編碼這種蛋白的基因轉入農作物將對鱗翅目、雙翅目、鞘翅目等多種昆蟲的幼蟲以及無脊椎動物有特異的毒殺效果，這是關于使用轉基因技能來進步農作物抗病蟲災的最早來源�，F(xiàn)在選用轉基因技能來進步植物的抗病蟲災才能已延伸到了煙草、棉花及水稻當中，并取得了不錯的成果，如英國已將豇豆種子中的胰蛋白酶按捺劑基因（即產物為胰蛋白酶按捺劑）轉入煙草，經過引起多種昆蟲消化不良，到達抗蟲效果。使用轉基因技能來進步農作物的抗病性源于1986年美國將煙草花葉病毒（TMV）的病毒外殼蛋白基因轉入煙草，然后使轉基因煙草及其后代表現(xiàn)出對TMV的抗性�，F(xiàn)在主要選用反義RNA技能或轉基因技能使農作物取得抗病性，現(xiàn)已經過分子生物學技能已克隆取得了多種與抗病的相關基因：如水稻矮縮病毒的外殼蛋白基因[1]、抗黃萎病的枯萎幾丁質酶基因[2]，研討證實這些基因可直接或間接進步轉基因系作物對病害鉗制的耐受性。

　　2轉基因技能進步植物抗非生物鉗制效果

　　農作物在成長發(fā)育過程中不可避免地會受到外界環(huán)境的影響，如鹽堿、旱高溫、低溫等非生物鉗制。這些非生物鉗制會引起作物體內發(fā)生一系列的生理生化反響，如常表現(xiàn)為植物成長代謝的可逆性按捺，但嚴重時則會導致整株植物死亡。近年來我國在耐鹽基因工程研討方面已取得了較大進展，已克隆到了山菠菜堿脫氫酶、脯氨酸合成酶等與耐鹽相關的酶的基因，將這些基因轉入作物體內，可進步植物細胞的滲透壓，然后可增強作物的抗鹽才能，現(xiàn)在經過遺傳轉化取得的耐鹽轉基因煙草、草莓和苜蓿等植物已進入田間試驗階段[3]。別的，經過轉基因技能進步作物抗除草劑才能可直接節(jié)約經過化學方法來控制雜草的開支，據估計美國每年用在除草劑上的開支約為50億美元。抗除草劑轉基因作物的研討和推行一直以來都是轉基因范疇的研討熱門，現(xiàn)在全球已成功開發(fā)并商業(yè)化的抗除草劑轉基因作物主要有玉米、水稻、大豆、煙草、甜菜、棉花等，部分作物已開始大面積栽培，如玉米、大豆、棉花等�？钩�草劑轉基因作物在1998～1999年間對全球轉基因作物增長的貢獻最大，占一切轉基因作物栽培面積的69%。

　　3轉基因技能改善作物遺傳質量

　　優(yōu)質農作物一直以來都是全人類尋求的目標，轉基因技能能夠協(xié)助人類將這一目標變?yōu)楝F(xiàn)實。經過轉基因技能改善作物的遺傳質量多數是將能合成特定產物的基因轉入植物體內，使其種子或其他儲藏器官如塊莖、塊根等中蛋白質含量、氨基酸組成、多糖化合物組成等得到改善�，F(xiàn)在已開展了異源蛋白基因的搬運和表達、同源蛋白基因的過量表達以及添加游離的必需氨基酸的含量等改善作物蛋白質養(yǎng)分價值的分子生物學方法。如將高賴氨酸蛋白基因引進小麥能使其種子中蛋白質及其賴氨酸的比例都進步10%以上[4]；將什曼原蟲的蝶呤還原酶（PRT1）轉入擬南芥和煙草中能在必定程度上進步植物葉酸的含量[5]；華中農大和中科院植物研討所已別離取得了延遲老練的轉基因西紅柿，儲藏時間長達1～2個月，乃至80d以上[6]，能降低西紅柿在運送、儲藏時的經濟損失；別的現(xiàn)在已取得富含葉酸、維生素C和高花青素的西紅柿等。

　　4結語

　　綜上所述，轉基因技能極大促進了農業(yè)生產的開展，為解決全球不斷增長的糧食需求和保證農業(yè)可持續(xù)開展發(fā)揮了重要效果。由ISAAA的計算陳述可知，至2012年經過栽培轉基因作物添加的農作物產量價值達982億美元，節(jié)約土地1.087億hm2，殺蟲劑使用削減4.73億kg，有效維護了生態(tài)環(huán)境和生物多樣性[7]，所以很多學者宣布“回轉誤國”之聲。本文經過分析轉基因技能在農業(yè)生產中運用發(fā)現(xiàn)，轉基因技能在作物改善上已表現(xiàn)出比慣例育種和誘變育種的優(yōu)勢，的確能夠為人類創(chuàng)造更多收益。不過現(xiàn)在關于轉基因農作物是否對人體存在損害依然沒有一個清晰的答案，因而不能以偏概全對待轉基因農作物。為了確保安全，可開發(fā)和應用安全符號基因以削減大眾對抗性符號基因或許帶來的潛在損害的擔擾；一起要進一步開發(fā)新技能盡或許削減轉基因技能所存在的不如意的當地，如可選用葉綠體基因工程，該技能在安全、高效轉基因方面有突出表現(xiàn)[8-9]，能將外源基因精確、高效地插入�，F(xiàn)在葉綠體轉基因已在擬南芥[10]、煙草[11]、馬鈴薯[12]等作物中取得了成功。當然在做好安全作業(yè)的一起，要分類別對待轉基因技能。對能夠顯著進步作物優(yōu)良遺傳質量和農藝性狀的、人類不需要直接食用的且已取得安全證書的轉基因作物的栽培可擴大；而關于需要直接食用的轉基因作物則應當審慎監(jiān)管，畢竟轉基因作物或許是一把雙刃劍，在為大眾帶來巨大收益和回報的一起，也有或許對生命安全存在著潛在危險。為了讓全球農業(yè)栽培者取得更大收益，轉基因作物的開展和推行就要在相關部門的監(jiān)管和支持下做到更透明可控，為社會開展和人類健康帶來更大的福祉。

　　參考文獻

　　[1]李勝，劉慧君，陳章良，等.水稻矮縮病毒外殼蛋白基因S8在昆蟲細胞中的表達[J].微生物學報，2001，41（2）:162-166.

　　[2]夏啟玉，王宇光，孫建波，等.一株拮抗香蕉枯萎病的內生細菌的別離及其幾丁質酶基因信號肽的分泌活性分析[J].我國生物工程雜志，2010，30（9）：24-30.

　　[3]魏玉清，許興.植物轉基因技能及其應用[J].寧夏農林科技，2003（4）：41-44.

　　[4]孫曉波，房瑞，余桂紅，等.轉高賴氨酸含量基因（Cflr）小麥植株的取得及種子中蛋白質和賴氨酸的含量分析[J].江蘇農業(yè)學報，2010（16）:1162-1169.

　　[5]鹿曄，劉曉寧，姜凌，等.過表達蝶呤還原酶PTR1基因促進植物葉酸合成的研討[J].我國農業(yè)科技導報，2012（14）：49-56.

　　[6]Herrera-EstrellaL，VandenBroeckG，MaenhantR，etal.Light-inducibleandchloroplast-associatedexpressionofachimaericgeneintroducedintoNicotianatobacumusingaTi-plasmidvector[J].Nature，1984，310:115-120.

　　[7]JamesC.Globalstatusofcommercializedbiotech/GMcrops:2012[J].InternationalServicefortheAcquisitionofAgri-biotechApplications，2013，ISAAABriefNo.44.

　　[8]StaubJM，CarciaB，GravesJG，etal.High-yieldproductionofahumantherapeuticproteinintobaccochloroplasts[J].NatBiotech，2000，18:333-338.

　　[9]黎昊雁，王瑋.新一代轉基因植物研討進展[J].我國生物工程志，2003，23（6）:22-26.

　　[10]SikdarSR，SerinoG，ChaudhuriS，MaligaP.Plastidtransformationinarabidopsisthaliana[J].PlantCellRep，1998，18:20-24.

　　[11]SvabZ，HajdukiewiczP，MaligaP.Stabletransformationofplastidsinhigherplants[J].ProcNatlAcadSciUSA，1990，87:8526-5830.

　　[12]SidorovVA，KastenD，PangSZ，etal.Stablechloroplasttransformationinpotato:useofgreenfluorescentproteinasaplastidmarker[J].PlantJ，1999，19（2）:209-216.

【基因工程的論文】相關文章：

果實保鮮的基因工程04-29

基因工程及其應用 教案04-25

植物基因工程的應用及其發(fā)展05-02

香蕉基因工程研究進展04-28

植物基因工程疫苗研究進展04-27

基因工程中的倫理道德探析04-27

植物基因工程技術及其管理05-02

基因工程課程教學改革的探索與實踐05-03

煙草抗TMV基因工程的研究進展04-27

家蠶基因工程載體研究新進展04-26