转基因技术的应用实例 转基因技术的应用( 二 )


转基因技术分类
人们总是会有一个疑问,会不会我们吃了转基因的食物,这个基因也会转到我们的体内呢?其实,一个基因从一个物种的基因组转移到另外一个物种的基因组中去,需要特别的技术,也就是我们所说的转基因技术 。绝对不可能简单通过食入等方式就能实现转基因!根据生物种类不同,转基因技术主要分为三类:植物转基因技术、动物转基因技术和微生物转基因技术,下面我们来一一进行介绍 。
目前,植物转基因技术主要包括农杆菌介导法、基因枪法、聚乙二醇(PEG)介导法、电激穿孔法和花粉管通道法 。
农杆菌介导法:农杆菌介导法是先将插入目的基因的植物表达载体转入农杆菌中,然后通过农杆菌侵染植物,即将根癌农杆菌的Ti质粒或发根农杆菌的Ri质粒上的目的基因导入植物受体细胞并整合到其基因组中,从而完成目的基因的转化 。农杆菌是一种革兰氏阴性菌,能在自然条件下感染大多数的双子叶植物的受伤部位,并可诱导植物产生冠瘿瘤或发状根 。我们日常在地里看见的许多双子叶植物靠近地面的根茎交界处的一种帽状肿瘤,就是由农杆菌感染造成的 。现代分子生物学研究发现,农杆菌的细胞中含有一种特殊的质粒,分别为Ti质粒或Ri质粒 。当农杆菌侵染植物的伤口时,这种质粒可以把其中的一段包含多个基因的DNA转入植物细胞并插入到植物基因组中(我们把这一段DNA称为T-DNA),这些转入到植物基因组的基因的表达导致了植物的冠瘿瘤或发状根的产生 。但是,科学家只想把需要的基因转入植物细胞,并不想让植物产生冠瘿瘤或发状根,于是科学家对T-DNA做了修改,去除了其中能致瘤的基因,把需要的外源基因插入到T-DNA中,这样转入到植物细胞基因组中的T-DNA便包含了我们需要的目的基因,也不会使植物产生冠瘿瘤或发状根,从而实现对植物细胞的转基因 。农杆菌介导法是目前为止应用最早、研究最深入、应用最广泛,技术相对成熟、有效的转基因方法 。自1983年首次运用农杆菌介导法获得转基因植物以来,科学家相继利用该方法成功获得了番茄、牵牛花和油菜花等转基因植株 。
基因枪法:基因枪法是美国康奈尔大学生物化学系Sanford首先提出来的,该法也被称为粒子枪法、高速微弹法等 。其原理是用钨粉或金粉等金属微粒包裹外源DNA,利用高压放电或高压气体作为驱动力使金属微粒高速运动击入受体细胞或组织中,从而将外源目的基因整合到植物基因组中并培育出转基因植株 。与农杆菌介导的转化法相比,基因枪法不受植物是否单子叶或双子叶类型的限制,且其载体质粒的构建也相对简单,但基因枪法产生的转基因植物中外源基因的表达不稳定,且成本较高,需要特殊的设备 。

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