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浅谈植物转基因技术

日期:2013-05-03 11:13 作者:张大兵 上海交通大学 来源:《百名专家谈转基因》
 
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  利用分子生物学的手段将目标基因克隆后,经生物或物理化学方法将目标基因转入其他物种的基因组中,从而在该物种的基因组中增加了新的基因,这种技术称为转基因技术。利用转基因技术获得的含有外源基因的生物称为转基因生物。以转基因生物为原材料制作加工而成的食品即称为转基因食品。转基因生物主要包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。目前国内外广泛商业化应用的主要是转基因植物。人们利用转基因技术,已成功培育出了许多植物新品种,并在大田生产中推广应用,取得了巨大的经济和社会效益。

  植物转基因技术的关键是将目标基因插入到受体植物的基因组DNA中,使之能随植物的基因组一起复制遗传。目前国内外鉴定的有用的目的基因有很多种,如有的基因提高水稻光合效率,有的基因可以提高维生素A的合成、抗旱、耐盐碱、抗寒等。

  转基因技术根据其转化方法的不同主要可以分为四类:农杆菌介导法、DNA直接插入法、花粉管通道法和植物病毒介导法。农杆菌介导法就是指利用农杆菌转化受体细胞,将目标基因插入受体细胞基因组的转化技术。该方法是目前研究最多,机理最清楚,应用最为广泛和成熟的植物转基因技术。DNA直接插入法是指不需要借助质粒载体的转化而实现外源目标基因插入的方法。这类方法主要包括:基因枪法、脂质体法、聚乙二醇法(PEG法)等多种形式。花粉管介导法是将含有目标基因的溶液注射到开花授粉后的植物花房中,目标基因通过花粉管通道进入受精卵,进而整合到受精卵的基因组中。这种方法转化效率高,操作简便,得到转基因植株性状稳定快,在我国得到了广泛的应用。植物病毒介导法主要将外源目的基因插入到病毒中,利用这种病毒转染植物,从而将外源基因转入植物细胞中。

  随着转基因技术的快速发展和完善,转基因植物已经越来越广泛,与人们的生活也越来越密切。据统计,全球抗虫、抗除草剂、抗病和品质改良的棉花、水稻、大豆、玉米等转基因植物已达140多种。如日本到2010年2月已经批准了101种转基因作物的使用;目前我国批准了30余种转基因生物的使用,如转基因棉花已经大规模应用。最近,我国为转基因抗虫水稻“华恢1号”和“Bt汕优63”发放了安全证书。

  转基因技术可谓是一种新技术,对于某种新事物的出现,我们不能单纯的判定它是“不安全”或“绝对安全”的。目前美国、欧盟、日本、中国等国家和地区对转基因生物都有严格的管理法规,并对转基因生物进行严格的安全性评价,在大量科学数据基础上,才批准转基因生物的商业化应用。应该说,经过安全性审批的转基因生物没有安全性问题。