转基因技术
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生物学技术手段

自然界中的转基因

转基因现象在自然界广泛存在。植物界的异花授粉、天然杂交以及农杆菌天然转基因系统等等。
异花授粉植物的群体是来源不同、遗传性不同的两性细胞结合而产生异质结合子所繁衍的后代。异花授粉普遍发生于高等植物所有的科。
天然杂种优势的应用是把已选出的个体或系统在隔离的田间种在一起,使之相互自由进行杂交。一般应用于紫花苜蓿等可进行无性繁殖的多年生作物。
农杆菌天然转基因系统:农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌的细胞中有一段T—DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T—DNA插入到植物基因中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化系统。 [69]
科学家还在草科植物中发现广泛存在侧向基因转移,表明自然界本来就在发生转基因。这些发现表明了高度不同物种之间的遗传交换表明转移几乎可以发生在整个草科。 [70]

具体技术应用

转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、环保等领域。

医学

医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。
转基因技术还应用于蛋白质多肽药物的生产,如生产胰岛素干扰素免疫球蛋白促红细胞生成素尿激酶、人血红蛋白人表皮生长因子粒细胞等等珍稀药物;还可利用动植物生产疫苗,主要包括乙肝表面抗原基因,口蹄疫病毒蛋白基因,狂犬病病毒G蛋白基因等。

工业

工业领域的应用主要指在食品工业中的应用,主要包括:(1)对工业发酵食品菌种如酵母菌和乳酸菌的改良;(2)生产食品添加剂和加工助剂;(3)制造有益于人类健康的保健成分或有效因子,携带不同目的基因的转基因动植物可以成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的药库。
例如,目前广泛使用的啤酒酵母食品酶制剂奶酪等,很多都是用转基因技术生产出来的。 [84]

农业

转基因生物技术可以加快农作物的生长速度、增强抗病性、增加产量、增强对环境的适应能力、增强抵抗除草剂和杀虫剂的能力。全世界进入田间试验的转基因植物已超过500种,但国内转基因食品的范围还比较小。
①将抗除草剂基因转入到栽种的作物里面,能有效地防治田间杂草,保护作物免除药害。从植物和微生物中已克隆出多种不同类型抗除草剂的基因。
②昆虫对农作物生产危害极大,但对付昆虫的主要方法仍然是化学杀虫剂。将抗虫基因转入作物体内,由作物本身合成杀虫剂,使农作物本身具有抗虫特性,这样就会减少化学杀虫剂的使用。