转基因技术
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DNA片段。DNA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1。
“转基因”这个在全球承受无尽争议的词汇,成为2014年“科学美国人”中文版《环球科学》杂志年度十大科技热词之一。2015年1月13日,欧洲议会全体会议通过一项法令,允许欧盟成员国根据各自情况选择批准、禁止或限制在本国种植转基因作物。
2023年12月7日,农业农村部发布第732号公告,裕丰303D等37个转基因玉米品种、脉育526等14个转基因大豆品种,经第五届国家农作物品种审定委员会第四次会议审定通过。这标志着上述转基因玉米、大豆品种拥有了合法身份,有望正式迎来商业化进程2。
基本信息
- 中文名
转基因技术
- 外文名
transgenic technology
- 原理
将人工分离、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
- 来源
分子生物学3
- 分类
生物
技术概述
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。
常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。
发展历史
1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔医学奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术,包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞,以及转基因途径等,外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展,导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术 2000年国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。
2016年7月4日,俄罗斯总统普京当天签署法令,禁止在俄境内种植转基因作物、养殖转基因动物、生产转基因食品,并禁止俄罗斯进口转基因食品,违者将处以罚款。
截至2017年1月18日,在“挺转”请愿网站supportprecisionagriculture.org上公开署名支持转基因技术应用于农业领域、支持转基因农作物的诺贝尔奖获得者人数,上升至123人4。
2019年7月1日,欧洲食品安全局发布《2030食品安全管理研究需求》,提出了为满足未来的消费需求,应开发新型食品和饲料并确保其安全,包括安全的转基因植物和动物产品,并研究评价新技术对环境影响的方法5。
2019年7月26日,欧盟委员会宣布批准10种转基因产品在欧盟上市,其中9种用作食品或饲料,另一种用作观赏性切花6。
2023年12月7日,农业农村部发布第732号公告,裕丰303D等37个转基因玉米品种、脉育526等14个转基因大豆品种,经第五届国家农作物品种审定委员会第四次会议审定通过。这标志着上述转基因玉米、大豆品种拥有了合法身份,有望正式迎来商业化进程2。
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中的生物技术。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目的。
植物
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、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。