關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)有哪些具體應(yīng)用這個(gè)很多人還不知道，今天小編來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！
導(dǎo)讀 轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)是一脈相承的，其本質(zhì)都是通過(guò)獲得優(yōu)良基因進(jìn)行遺傳改良，下面我們一起來(lái)看看轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用具體有哪些。轉(zhuǎn)基因技
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轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)是一脈相承的，其本質(zhì)都是通過(guò)獲得優(yōu)良基因進(jìn)行遺傳改良，下面我們一起來(lái)看看轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用具體有哪些。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)有哪些具體應(yīng)用
(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成為基因功能及其表達(dá)調(diào)控基礎(chǔ)研究中必不可少的工具。將目的基因?qū)氩煌锓N，研究基因的結(jié)構(gòu)和功能、組織特異性表達(dá)水平、代謝網(wǎng)絡(luò)調(diào)控，最終揭示目的基因的功能，已成為現(xiàn)代分子生物學(xué)研究中廣泛使用的方法。此外，植物功能基因組學(xué)研究所需的大量突變體大多是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的。
(2)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，包括眾所周知的轉(zhuǎn)基因育種，也可以應(yīng)用于動(dòng)植物病害的防治。目前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)最大的應(yīng)用領(lǐng)域是轉(zhuǎn)基因育種。除了培育眾所周知的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)和抗除草劑作物之外，轉(zhuǎn)基因技術(shù)還可以用于培育多種新的植物品種，這些植物品種被改良以提高產(chǎn)量、質(zhì)量和抗性。
①抗除草劑轉(zhuǎn)基因植物。雜草對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)危害很大。將抗除草劑基因轉(zhuǎn)移到栽培作物中，可以有效控制田間雜草，保護(hù)作物免受藥害。目前，已經(jīng)從植物和微生物中克隆了許多不同類型的抗除草劑基因?？钩輨┺D(zhuǎn)基因植物是第一批在田間生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因植物。2009年，轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆仍然是主要的轉(zhuǎn)基因作物。
②抗病毒、抗菌、抗真菌的轉(zhuǎn)基因植物。通過(guò)引入植物病毒的外殼蛋白基因、病毒復(fù)制酶基因、核糖體失活蛋白基因和干擾素基因，提高了植物的抗病毒能力。目前，轉(zhuǎn)基因木瓜已經(jīng)商業(yè)化，抗病效果顯著。非植物來(lái)源的殺菌肽基因在植物上的表達(dá)可以使植物獲得對(duì)病原菌的抗性；植物也具有抗菌基因，如擬南芥Rps2基因和番茄Pto基因。帶有這些基因的轉(zhuǎn)基因植物也可以使植物表達(dá)對(duì)病原菌的抗性。與抗蟲(chóng)抗病毒基因工程相比，抗真菌基因工程難度更大。近年來(lái)，植物與真菌病原體相互作用的分子機(jī)制已經(jīng)初步了解，抗真菌基因的克隆已經(jīng)完成，抗真菌轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)也不遠(yuǎn)了。
③抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物。昆蟲(chóng)對(duì)莊稼危害很大。目前，對(duì)付昆蟲(chóng)的主要方法仍然是化學(xué)殺蟲(chóng)劑。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可以將抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)移到作物中，由作物自身合成農(nóng)藥，使其獲得抗蟲(chóng)特性，減少農(nóng)藥的使用?？瓜x(chóng)基因主要包括毒性蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、植物凝集素基因和淀粉酶抑制劑基因。自蘇云金桿菌(Bt)的Bt毒素蛋白基因?qū)霟煵莶⒊晒Ρ磉_(dá)抗蟲(chóng)特性以來(lái)，抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展迅速，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉和抗蟲(chóng)玉米進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)。
④轉(zhuǎn)基因植物抗逆。植物對(duì)逆境的抗性一直是人們關(guān)心的問(wèn)題。為了提高植物對(duì)干旱、低溫、鹽度等脅迫的抗性，研究人員試圖克隆一些抗逆基因并將其轉(zhuǎn)移到植物中。例如，科學(xué)家已經(jīng)成功地將北冰洋比目魚(yú)的抗凍基因引入草莓，并在銷售。
⑤轉(zhuǎn)基因植株質(zhì)量提高。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以提高植物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(蛋白質(zhì)質(zhì)量、能量質(zhì)量、維生素含量和微量元素含量)、食用和非食用油料作物的脂肪酸組成、果蔬的口感。比如利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物中表達(dá)編碼半乳糖內(nèi)酯脫氫酶的基因，可以提高維生素C的水平；將玉米種子克隆的基因?qū)腭R鈴薯后，轉(zhuǎn)基因馬鈴薯塊莖中必需氨基酸含量增加了10%以上。
⑥控制果實(shí)成熟的轉(zhuǎn)基因植物。乙烯是植物果實(shí)成熟的重要內(nèi)源激素，通過(guò)控制乙烯合成的關(guān)鍵酶可以延長(zhǎng)一些水果、蔬菜和水果的保鮮期，也可以通過(guò)控制細(xì)胞壁成分降解相關(guān)酶的反義基因來(lái)控制果實(shí)的軟化，延長(zhǎng)保鮮期。
⑦性狀復(fù)雜的轉(zhuǎn)基因植物。復(fù)合性狀是轉(zhuǎn)基因作物的一個(gè)重要特征，也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。2009年，復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物有2870公頃，種植的復(fù)合性狀作物占轉(zhuǎn)基因作物總量6400萬(wàn)公頃的41%。2010年，SmartstaxTM玉米將在發(fā)布。這種轉(zhuǎn)基因玉米有八個(gè)不同的新編碼基因，顯示了三個(gè)特征，其中兩個(gè)是抗蟲(chóng)的(一個(gè)抗地面害蟲(chóng)，一個(gè)抗地下害蟲(chóng))，第三個(gè)是耐除草劑的。未來(lái)的復(fù)合性狀將包括抗蟲(chóng)性、抗除草劑性和抗旱性，加上營(yíng)養(yǎng)改善性狀，如高ω-3油大豆或增強(qiáng)的維生素原A黃金大米。盡管轉(zhuǎn)基因動(dòng)物品種尚未真正得到應(yīng)用，但以動(dòng)物抗病、促生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量和質(zhì)量為目的的轉(zhuǎn)基因育種正在迅速發(fā)展。此外，轉(zhuǎn)基因技術(shù)也可以應(yīng)用于動(dòng)植物疾病的防治，例如，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以開(kāi)發(fā)新的轉(zhuǎn)基因蛋白農(nóng)藥和疫苗。
(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以創(chuàng)建用于診斷和治療人類疾病的動(dòng)物模型，克服了單純依賴天然突變體的局限性。轉(zhuǎn)基因技術(shù)也可以應(yīng)用于藥用蛋白質(zhì)的生產(chǎn)。例如，稀有藥物如胰島素和干擾素可以通過(guò)發(fā)酵和培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因微生物或使用轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物作為生物反應(yīng)器來(lái)生產(chǎn)，疫苗也可以通過(guò)使用動(dòng)植物來(lái)生產(chǎn)。2009年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了19種新的分子實(shí)體和6種治療性生物制劑，包括ATryn(一種從轉(zhuǎn)基因山羊獲得的抗凝血酶重組蛋白)和Cervarix(一種用于預(yù)防宮頸癌和HPV 16和18引起的癌前病變的疫苗)。此外，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)正在積極探索直接使用轉(zhuǎn)基因來(lái)治療一些人類疾病。
(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。例如利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良曲霉菌、酵母菌等微生物菌株，食品添加劑和加工助劑可以通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)，也可以直接用于醬油、乳制品的生產(chǎn)，從而達(dá)到增產(chǎn)或改善風(fēng)味的目的。轉(zhuǎn)基因面包酵母和啤酒酵母已被批準(zhǔn)用于商業(yè)用途。在生物質(zhì)能生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅用于培育生物質(zhì)能植物新品種，還應(yīng)用于發(fā)酵過(guò)程中的微生物轉(zhuǎn)化和復(fù)合酶生產(chǎn)。工業(yè)重金屬污染的治理也在探索利用生物修復(fù)轉(zhuǎn)基因植物。
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