轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展趨勢

【資料簡介】

      轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指運(yùn)用科學(xué)手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉(zhuǎn)入另一種生物中，使與另一種生物的基因進(jìn)行重組，從而產(chǎn)生特定的具有優(yōu)良遺傳形狀的物質(zhì)。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改變動植物性狀，培育新品種。也可以利用其他生物體培育出人類所需要的生物制品，用于醫(yī)藥、食品等方面。

      自從人類學(xué)會蓄養(yǎng)動物、耕作植物以來，我們的祖先就從未停止過對物種的遺傳改良。過去的幾千年里改良物種的主要方式：針對自然環(huán)境造成的突變或無意的人為因素所產(chǎn)生的優(yōu)良基因和重組個體進(jìn)行選育和利用，從而通過隨機(jī)和自然的積累優(yōu)化基因。然而這種極低幾率且無人類控制性的被動模式大大阻礙了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，迫切地需要一門新興科學(xué)。自遺傳學(xué)創(chuàng)立后改觀了這一境遇，動植物育種采用人工雜交的方法進(jìn)行優(yōu)良基因的重組和外源基因的導(dǎo)入，從而實現(xiàn)遺傳改良。

      因此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)在本質(zhì)上都是通過獲得優(yōu)良基因進(jìn)行遺傳改良。但在基因轉(zhuǎn)移的范圍和效率上，轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)區(qū)別于兩點：首先，傳統(tǒng)技術(shù)一般只能在生物種內(nèi)個體間實現(xiàn)基因的轉(zhuǎn)移，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所轉(zhuǎn)移的基因則不受生物體間親緣關(guān)系的限制；第二，傳統(tǒng)的雜交和選擇技術(shù)一般是在生物個體水平上進(jìn)行，操作對象是整個基因組，所轉(zhuǎn)移的是大量的基因，不可能準(zhǔn)確地定位于某個基因進(jìn)行操作和選擇，對后代的表型預(yù)見性較差。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所操作和轉(zhuǎn)移的是經(jīng)過明確定義的基因，功能清楚，可準(zhǔn)確預(yù)測后代。故轉(zhuǎn)基因技術(shù)是對傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和補(bǔ)充，兩者的結(jié)合可以極大地提高動植物品種改良的效率。

     在轉(zhuǎn)基因發(fā)展的過程中，從早期單純進(jìn)行科研研究拓展到目前研究和應(yīng)用齊頭并進(jìn)，生物學(xué)科與其他領(lǐng)域的交叉有著不可忽略的重要作用，如生物物理產(chǎn)生的顯微鏡技術(shù)，以及日益發(fā)展的電穿孔技術(shù)，極大地促進(jìn)了科研走向應(yīng)用。

       在當(dāng)今轉(zhuǎn)基因領(lǐng)域中電穿孔技術(shù)的應(yīng)用范圍zui廣，早在1982年Neumann.E將外源DNA在電場條件下導(dǎo)入小鼠真核細(xì)胞[1]，從而實現(xiàn)了基因重組和外源基因的功能研究。隨之這一技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用，如細(xì)菌、酵母、植物和動物細(xì)胞的體外應(yīng)用如Simon, J. R[2]；以及器官植入、皮膚損傷修復(fù)的電化學(xué)療法、疫苗的注射等體內(nèi)體外臨床應(yīng)用，如S.Tollefsen, et al[3]；小分子或大分子物質(zhì)功能性研究；研制轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因植物新品種等，本文下文就將特別介紹轉(zhuǎn)基因動植物的應(yīng)用。