转基因技术
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生物学技术手段

发展过程

1953年,沃森(Watson JD)和克里克(Crick FHC)首次提出了DNA的双螺旋结构模型和半保留复制假说 [4]
1966年,美国科学家尼伦伯格(Nirenberg MW)等破译了全部遗传密码,宣告了分子生物学的诞生。随着DNA限制性内切酶和DNA连接酶等工具酶的相继发现,为体外遗传操作提供了便利的工具 [4]
1972年,美国科学家波义尔(Boyer HW)和博格(Berg P)等成功实现了将不同来源的两段DNA拼接在一起的工作,标志着DNA重组技术的诞生 [4]
1974年,莫洛(Morrow JF)等率先在大肠杆菌中表达真核生物基因 [4]
1978年,又实现了人脑激素和人胰岛素基因在大肠杆菌中的表达 [4]
1983年,科学家首次完成了对植物(烟草)的遗传改造 [4]
转基因技术1982年开始应用于医药领域,1989年开始应用于食品工业领域 [172]
20世纪90年代初,市场上第一个转基因食品出现在美国,是一种保鲜番茄,这项研究成果是在英国研究成功的。 [151]

2015年11月19日,名叫AquAdvantage的转基因三文鱼获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准进入市场。这是全球首例进入消费市场的转基因动物。 [171]

发展方向

转基因技术是现代生物技术的核心,运用转基因培育高产、优质、多抗、高效的新品种,能够降低农药、肥料投入,对缓解资源约束、保护生态环境、改善产品品质、拓展农业功能等具有重要作用。下一代转基因作物将以抗旱抗盐碱、有效利用氮磷钾肥为目标;从广大消费者的需要考虑,品质优、营养丰富、具有医疗保健功能的食品更是未来技术发展的重要方向。 [143]

技术原理

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传特性,获得人们希望得到的性状。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。 [5]

技术分类

植物转基因技术

植物转基因技术是采用克隆等方式,在受体细胞中置入外源DNA,代表性的使用方式如载体介导法、DNA直接摄取法。

动物转基因技术

显微注射法就是利用玻璃针将DNA注入到动物胚胎细胞核,再将胚胎细胞移植到动物体,使其正常发育,是早期常用的动物转基因技术。