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有關(guān)基因工程的論文
有關(guān)基因工程的論文_基因工程
摘要：綜述轉(zhuǎn)基因技能在進步農(nóng)作物抗生物/非生物鉗制中的才能，以及在改善農(nóng)作物遺傳質(zhì)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(zhuǎn)基因技能為人類帶來更多福祉。
關(guān)鍵詞：農(nóng)作物；轉(zhuǎn)基因技能；農(nóng)業(yè)開展
農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技能就是打破不同物種間天然雜交的屏障，將高產(chǎn)、抗鉗制、高養(yǎng)分質(zhì)量等已知功用的基因使用分子生物學技能搬運到意圖農(nóng)作物體內(nèi)，使其在原有遺傳基礎(chǔ)上取得新的功用特性，來進步農(nóng)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(nóng)作物品種，進一步能滿意人類的需要。自從首例轉(zhuǎn)基因作物于1983年面世以來，近年來農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因已取得了蓬勃的開展，截止2014年轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在全球栽培面積已達1.81億hm2�，F(xiàn)在轉(zhuǎn)基因技能已滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面，如使用轉(zhuǎn)基因技能進步植物的抗逆性、抗病蟲災(zāi)等才能，關(guān)于農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技能而言能夠說已經(jīng)進入以搶占技能制高點與經(jīng)濟增長點為目標的戰(zhàn)略機遇期，已滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面。
1轉(zhuǎn)基因技能促進作物抗病蟲災(zāi)效果
經(jīng)過分子生物學技能取得抗病蟲災(zāi)基因再使用轉(zhuǎn)基因技能導入到農(nóng)作物的體內(nèi)，使意圖作物表現(xiàn)出相應(yīng)的抗病蟲災(zāi)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(gòu)成過程中，可產(chǎn)生具有殺蟲效果的晶體蛋白（即δ-內(nèi)毒素，δ-endotoxins），將編碼這種蛋白的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)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(guān)于使用轉(zhuǎn)基因技能來進步農(nóng)作物抗病蟲災(zāi)的最早來源�，F(xiàn)在選用轉(zhuǎn)基因技能來進步植物的抗病蟲災(zāi)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(chǎn)物為胰蛋白酶按捺劑）轉(zhuǎn)入煙草，經(jīng)過引起多種昆蟲消化不良，到達抗蟲效果。使用轉(zhuǎn)基因技能來進步農(nóng)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(zhuǎn)入煙草，然后使轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因技能使農(nóng)作物取得抗病性，現(xiàn)已經(jīng)過分子生物學技能已克隆取得了多種與抗病的相關(guān)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(zhì)酶基因[2]，研討證實這些基因可直接或間接進步轉(zhuǎn)基因系作物對病害鉗制的耐受性。
2轉(zhuǎn)基因技能進步植物抗非生物鉗制效果
農(nóng)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(nèi)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(guān)的酶的基因，將這些基因轉(zhuǎn)入作物體內(nèi)，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(jīng)過遺傳轉(zhuǎn)化取得的耐鹽轉(zhuǎn)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(jīng)過轉(zhuǎn)基因技能進步作物抗除草劑才能可直接節(jié)約經(jīng)過化學方法來控制雜草的開支，據(jù)估計美國每年用在除草劑上的開支約為50億美元�？钩輨┺D(zhuǎn)基因作物的研討和推行一直以來都是轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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�？钩輨┺D(zhuǎn)基因作物在1998～1999年間對全球轉(zhuǎn)基因作物增長的貢獻最大，占一切轉(zhuǎn)基因作物栽培面積的69%。
3轉(zhuǎn)基因技能改善作物遺傳質(zhì)量
優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物一直以來都是全人類尋求的目標，轉(zhuǎn)基因技能能夠協(xié)助人類將這一目標變?yōu)楝F(xiàn)實。經(jīng)過轉(zhuǎn)基因技能改善作物的遺傳質(zhì)量多數(shù)是將能合成特定產(chǎn)物的基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，使其種子或其他儲藏器官如塊莖、塊根等中蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)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(nóng)大和中科院植物研討所已別離取得了延遲老練的轉(zhuǎn)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(jīng)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(jié)語
綜上所述，轉(zhuǎn)基因技能極大促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開展，為解決全球不斷增長的糧食需求和保證農(nóng)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(jīng)過栽培轉(zhuǎn)基因作物添加的農(nóng)作物產(chǎn)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(zhuǎn)誤國”之聲。本文經(jīng)過分析轉(zhuǎn)基因技能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中運用發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)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(guān)于轉(zhuǎn)基因農(nóng)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(zhuǎn)基因農(nóng)作物。為了確保安全，可開發(fā)和應(yīng)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(zhuǎn)基因技能所存在的不如意的當?shù)�，如可選用葉綠體基因工程，該技能在安全、高效轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)基因技能。對能夠顯著進步作物優(yōu)良遺傳質(zhì)量和農(nóng)藝性狀的、人類不需要直接食用的且已取得安全證書的轉(zhuǎn)基因作物的栽培可擴大；而關(guān)于需要直接食用的轉(zhuǎn)基因作物則應(yīng)當審慎監(jiān)管，畢竟轉(zhuǎn)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(nóng)業(yè)栽培者取得更大收益，轉(zhuǎn)基因作物的開展和推行就要在相關(guān)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
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