转基因技术的原理 转基因技术的原理及优缺点

转基因技术在农业生产上的用处，转基因技术的原理

回答转基因技术在农业生产上鹅应用主要包括抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗除草剂转基因植物、抗非生物逆境转基因植物、品质改良转基因植物以及其他转基因植物，采用的转基因技术主要包括农杆菌介导法、电激穿孔法、聚乙二醇介导法、基因枪法、花粉管通道法等。转基因技术原理：将目标基因经过人工分离、重组，然后导入、整合到生物体基因组中，改善生物原有性状或赋予新的优良性状。

一、转基因技术在农业生产上的用处

1、具体应用

（1）抗虫转基因植物

①在植物中转入抗虫基因，让植物自身便能对害虫产生免疫，从而减轻害虫对植物的危害，同时减少杀虫剂的使用，比如转基因棉花。

②目前常用的抗虫基因主要有植物凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因、Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因等。

（2）抗病转基因植物

①抗病转基因植物和抗虫转基因植物类似，主要是通过在植物中转入抗病基因，避免植物遭受对应病害的侵害，减少除草竖搏剂的使用。

②目前培育出的抗病转基因植物主要有抗病毒番木瓜，抗纹枯病、稻瘟病水稻，葡萄孢菌抗性烟草，抗炭疽病、白粉病和角斑病草莓，抗麻风病、柑橘溃疡病和青果病柑橘等。

③目前常用的抗病基因主要有植物病毒的外壳蛋白基因、核糖体失活蛋白基因、病毒复制酶基因、干扰素基因以及拟南芥RPS2基因和番茄PTO基因等非植物起源的杀菌肽基因。

（3）抗除草剂转基因植物

①在植物中转入抗除草剂的基因，避免植物因喷洒除草剂而产生药害。

②常见的抗除草剂转基因植物有抗草甘磷的大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻，抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻，抗磺酰腺类的大豆、棉花，抗溴苯腈的棉花、烟草等。而我国已获得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦、烟草、油菜、芝麻，抗阿特拉津大豆，抗溴苯腈油菜、小麦以及抗草甘磷小麦等。

③常用的抗除草剂基因主要有抗草甘磷的AROA基因、抗溴苯腈的BXN基因、抗绿磺隆的CSRL基因、抗PPT除草剂的BAR基因、降解2，4-D的TFDA基因等。

（4）抗非生物逆境转基因植物

①抗非生物逆境转基因植物研究主要集中于抗旱、耐盐碱、抗高温、耐低温转基因植物上。

②山东师范大学生物学院实验室已经成功培育出耐盐转基因番茄、大豆、水稻、速生杨，孟山都公司已在美国西部推广种植全球第一例耐旱转基因玉米。除此之外，科学家将北冰洋比目鱼的抗冻基因转入草莓中，成功培育出转基因抗冻草莓。

③Murata通过向烟草中导入拟南芥叶绿体的甘油-3-磷酸乙酰转移酶基因，增加了转基因烟草的抗寒性。

④目前，主要研究的抗逆基因有脯氨酸合成酶基因、甜菜碱合成酶基因、调渗蛋白基因、乙醇脱氢酶基因以及抗冻蛋白基因等。

（5）品质改良转基因植物

①通过转基因技术，提高植物中的维生素和微量元素含量以及蛋白质品质，其中最为著名的为黄金大米（通过将与β-胡萝卜素合成相关的基因转入水稻中培育而成）。

②利用转基因技术在植物中表达编码半乳糖内脂脱氢酶的基因，提升植物的维生素C含量。

③余迹祥将玉米种子中富含必需氨基酸的基因导入马铃薯中，使得转基因马铃薯茎块中的必需氨基酸含量提高10%以上。

④除此之外，还培育出了增加花青素的转基因柑橘，增加叶酸的谷物和非谷物以及富含ω-3脂肪酸健康因子的转基因芥蓝籽。

（6）其他转基因植物

①其他转基因植物主要有控制果实成熟的转基因植物、提高产量的转基因植物以及耐储藏及养分高效利用的转基因植物。

②通过转入控制乙烯合成的关键酶基因，达到延长某些水果和蔬菜瓜果的保鲜期的目的。

③通过转基因技术提高黑麦草的代谢能力，使小麦产量增加大约40%。

④通过转基因技术提高马铃薯耐损伤及防褐化能力，延长马铃薯的贮藏时间。

⑤通过转入编码铁调节蛋白促进植物的微量元素摄取。

2、植物转基因技术主要方法州扰

植物转基因技术主要包括电激穿孔法、聚乙二醇（PEG）介导法、农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法等。

二、转基因技术的原理

1、转基因技术主要是利用现代生物技术，将人们所期望的目标基因，在经过人工分离、重组后，导入、整合到目标生物体的基因组中，改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状，从而来更好的满足人们的需求。

2、除了转入新的外源基因以外，还可以利用转基因技术对生物体基因进行加工、敲除、屏蔽处理，从而改变该生物蹄的遗传特性，最终获得人们原本所希望得到的优良性状。该技术主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。

转基因技术的基本原理

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核和基因片段。基因片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组桐戚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。转基因技术的原理是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局氏陵内（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。

转基因技术的原理是什么？

答：转基因技术是利用现代生物技术，将人们期望的目标基因，经过人工激高分离、重组后，导入并整合到生物体的基因组中，从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。除了转入新的外源基因外，还可以通过转基因技术对生物体基因的加工、敲除、屏蔽等方法改变生物体的遗卖此传特性，获得人们希望中铅迅得到的性状。这一技术的主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。

转基因技术的技术原理

转基因技术的原理是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中的哪晌困生物技术。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谨陪目的。 转基因植物是基因组中含有外源基因的植物。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，改变植物的某些遗传特性，培育优质新品种，或生产外源基因的表达产物，如胰岛素等。

在过去的二十年里，随着分子生物学各领域的不断发展，植物基因的分离、基因工程载体的构建李念、细胞的基因转化、转化细胞的组织培养、植株再生及外源基因表达的检测等各项技术日趋成熟和完善，有关植物基因工程的研究日新月异，许多以前根本不可能的基因转化工作在越来越多的植物上获得成功。

研究转基因植物的主要目的是提高多肽或工业用酶的产量，改善食品质量，提高农作物对虫害及病原体的抵抗力。常规的药用蛋白大部分是利用生化的方法提取或微生物发酵获得的，这类活性物质一般在活细胞中含量甚微，且提取过程复杂，成本高，远远满足不了社会的需要。应用转基因植物来生产这些药用蛋白，包括疫苗、抗体、干扰素等细胞因子，可以利用植物大田栽种的方式大量生产，大幅度降低生产成本，提高产量，还可以获得常规手段无法获得的药物。

利用植物来生产疫苗的最大优点是他可以作为食品直接口服。通过各种植物转基因技术将多台疫苗基因转入植物，从而得到表达多肽疫苗的转基因植物。随着抗体基因工程能将抗体基因（从小的活性单位到完整抗体的重、轻链基因）从单抗杂交瘤中分离出来，人们就开始想办法利用转基因植物来表达这些抗体。

1989年Hiatt将鼠杂交瘤细胞产生的抗体基因转入烟草细胞获得了植物抗体，并且发现植物抗体具有杂交瘤来源抗体同样的抗原结合能力，既有功能性。在这之后，全长抗体、单域抗体和单链抗体在转基因植物中均获得成功表达。用植物抗体进行局部免疫治疗将是一个引人瞩目的领域，应用高亲和性抗体进行局部治疗可以治愈龋齿及其它一些常见病。植物转基因可获得更多的新品种，蔬菜，水果，花卉都能够在保留其优良品质的情况下优化。 人工转基因动物就是基因组中含有外源基因的动物。它是按照预先的设计，融合重组细胞、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、瘦肉精基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等基因转移，可能育成优良的可养殖品种。

基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年，Jaenisch应用显微注射法，在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。其后，Costantini将兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵，使受精卵发育成小鼠，表达出了兔β-珠蛋白；Palmiter等把大鼠的生长激素基因导人小鼠受精卵内，获得“超级”小鼠；Church获得了首例转基因牛。到目前为止，人们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。

还可将转基因动物作为生物工厂（Biofactories），包括，乳腺生物反应器和输卵管生物反应器等，如以转基因小鼠生产凝血因子IX、组织型血纤维溶酶原激活因子（t-PA）、白细胞介素2、α1-抗胰蛋白酶，以转基因绵羊生产人的α1-抗胰蛋白酶，以转基因山羊、奶牛生产LAt-PA，以转基因猪生产人血红蛋白等，这些基因产品具有高效、优质、廉价与相应的人体蛋白具有同样的生物活性，且多随乳汁分泌，便于分离纯化，基于系统生物学的发展，转基因系统生物技术-合成生物学成为不仅单基因而且多基因乃至基因组设计、合成与转基因的新一代生物技术。

但由于人工转基因动物，它们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，尝试从受体动物细胞中分离出线粒体，以外源基因对其进行离体转化，再将人工转基因线粒体导入受精卵，所发育成的人工转基因动物，雌性个体外培养的卵细胞与任一雄性个体交配或体外人工受精，由于线粒体的细胞质遗传，其有性后代可能全都是人工转基因个体。

转基因技术的原理是什么?

转基因技术指人为将一种生物的一个或几个已知功能基因转移到另一种生物体内安家落户，使该生物获得新功能的技术。世界上第一个转基因大肠杆菌于1982年重组成功，用于生产胰岛素，同年诞生了全球首例转基因烟草，从1996年起转基因作物开始大规模商业化种植。

随着科技的不断进步，育种技术经过最初的自然驯化、人工选择、人工诱变、杂交育种，逐步发展到现在的分子标记辅助育种、分子设计育种和转基因育种技术。转基因育种技术与传统育种技术一脉相承。传统育种是依靠品种间的杂交实现了基因重组，而转基因育种是通过基因定向转移实现了基因重组，两者本质上都是通过改变基因及其组成以获得优良性状的。

转基因育种的特殊之处在于可以实现跨物种的基启胡薯因发掘，拓宽遗传资源的利用范围，实现已知功能基因的定向高效转移，使生物获得人类需要的特定性状，为高产、高抗农业生物新品种培育提供了新的技术途径。例如，抗除草剂作物就是将抗除草剂草甘膦的基因转入农作物，从而在使用除草剂（草甘膦）除草时就能够做到只除草而不危及作物。

扩展资料：

转基因技术目前主要应用领域：

转基因技术目前广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源等领域。转基因技术首先在医药领域得到广泛应用，1982年美国食品药品管理局（FDA）批准利用转基因微生物生产的人胰岛素商业化生产，这是世界首例商业化应用的转基因产品。

此后，利用转基因技术生产的药物层出不穷，如重组疫苗、抑生长素、干扰素、人生长激素等。转基因技术广泛应用的第二个领域是农业，包括转基因动物、植物及微生物的培育，其中转基因作物发展最快，具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物大面积推悄者广，品质改良、养分高效利用、抗旱耐盐碱转基因作物纷做带纷面世。转基因技术在工业中的应用也有长久历史，如利用转基因工程菌生产食品用酶制剂、添加剂和洗涤酶制剂等。

此外，转基因技术还广泛应用于环境保护和能源领域。

参考资料：人民网-基因技术究竟是个啥