淺析基因工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用

1、淺析基因工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用淺析基因工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用學部學部：化工與環(huán)境生命學部：化工與環(huán)境生命學部生物工程類生物工程類姓名：孫博姓名：孫博摘要摘要：基因在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛但其中道理未必廣為人知那么所謂基因到底是呢它是控制生物性狀基本單位記錄著生物生殖繁衍遺傳信息并且通過修改基因能改變有機體部分或全部特征它作用主要是以轉(zhuǎn)基因技術(shù)和基因克隆技為核心通過它們改良品種從而大大提高經(jīng)濟效益那么下面就談?wù)勊鼈兪窃鯓訛槿祟惙?wù)呢關(guān)

2、鍵詞關(guān)鍵詞:基因應(yīng)用1、DNA導入方法與表植物基因工程的基本模式是先分離和制備目的基因，并將基因工程的基本模式、外源達條件目的基因嵌入載體，獲得重組DNA，然后將重組DNA導入植物細胞，使其穩(wěn)定存在并能復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。重組DNA還可經(jīng)有性或無性方式傳遞給子代，達到按育種目標修飾和改造作物品種遺傳性狀的目的。目的基因?qū)胧荏w植物細胞中能否表達的關(guān)鍵，在于植物細胞的轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)能不能識別目的基因所攜帶的轉(zhuǎn)錄信號——啟動子順序。近年來的研究結(jié)果

3、表明，就要將外源基因和一個已知植物細胞中有功能的啟動子拼接在一起，構(gòu)成嵌合基因。攜帶外源基因的這段DNA稱載體，當載體攜帶外源基因共同進入受體細胞內(nèi)后，整合與受體植物的DNA上。由于植物轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)能識別啟動子的順序信號，外有基因即可在受體植物細胞中得到表達。因此，基因工程的許多研究工作都圍繞著尋找理想的載體而開展。結(jié)果表明，目前最有希望作為目的基因載體物質(zhì)的是根癌農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒，而且已經(jīng)有一些作物利用Ti質(zhì)粒將外援基因?qū)胧荏w細胞中，并獲

4、得充分表達。世界各國通過基因工程獲得的轉(zhuǎn)基因植株達4500多種，基因工程在農(nóng)業(yè)上主要應(yīng)用于農(nóng)作物品種的改良與新物種的培育。2、基因工程培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)農(nóng)作物品種進展植物基因移植于導入技術(shù)的研究成功，為改變植物蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉與糖類的含量與品質(zhì)，提高其營養(yǎng)價值，為改變蔬菜、果品的風味提供了可能與技術(shù)途徑。世界各國應(yīng)用基因工程進行農(nóng)作物品質(zhì)改良與優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)品種選育方面已取得了很大的進展。美國科學家將大豆貯藏蛋白的基因分別轉(zhuǎn)移到向日葵和馬鈴薯

5、中，獲得蛋白質(zhì)含量高的“向日豆”和“肉土豆”品種；日本科學家將大豆蛋白轉(zhuǎn)移到水稻，培育成功“大豆米”，病毒中提取脫氧核糖核酸，然后使用反轉(zhuǎn)錄酶制成脫氧核糖核酸，再把脫氧核糖核酸植入到煙草業(yè)細胞里。實驗證明，給煙草接種上黃瓜花葉病毒后，依然生長發(fā)育良好，說明被接種的煙草已具備抗病毒的能力。中國科學院微生物研究所將TMV和黃瓜花葉病毒CMV的CP外殼蛋白基因拼接在一起，構(gòu)建了“雙價”抗病基因，轉(zhuǎn)入煙草后獲得了同時抵抗兩種病毒基因的植株。在田

6、間實驗中，對TMV的防治效果為100%，對CMV的防治效果為70%左右，可使煙草產(chǎn)值增加10%~30%。目前，我國專家還通過CP途徑進行小麥抗黃萎病、水稻抗矮縮病、棉花抗枯、黃萎病等基因工程的研究，并已取得進展。小麥黃萎病是危害世界小麥生產(chǎn)最嚴重的病毒。它是由大麥黃萎病引發(fā)的，控制此病最有效的措施是培育抗病品種，但已知栽培小麥品種不含抗大麥黃萎病的基因，難以進行抗病品種的篩選。因此，只能從含有抗病基因的大麥、雜草等通過基因移植，雜交育種

7、途徑把抗病基因?qū)胄←湥换蛘呃萌斯ず铣傻牟《就鈿さ鞍椎目剐曰騺肀Ｗo小麥，不受大麥黃萎病的危害。據(jù)成卓敏等（1996）報道，中國科學院植物研究所的科研人員，采用花粉通道法和基因槍法將大麥黃矮病毒CPV株系外殼蛋白基因?qū)胄←溤耘嗥贩N中，在世界上首次獲得抗大麥黃矮病毒CPV株系轉(zhuǎn)基因T0代及其后代T1、T2、T3代。檢測結(jié)果證實，CP基因確已存在轉(zhuǎn)基因小麥種，并能得到穩(wěn)定遺傳，經(jīng)Westen測定，CP基因在轉(zhuǎn)基因小麥中已得到表達。室內(nèi)鑒

8、定結(jié)果，轉(zhuǎn)基因植株一般比對照推遲發(fā)育7~14d，有的推遲到28d.。田間人工接種鑒定實驗，獲得了一批抗病明顯的后代。另據(jù)黃中崟報道（1992），中國農(nóng)科院作物所共同合作，綜合應(yīng)用生物技術(shù)和常規(guī)育種相結(jié)合的方法，將黃矮病抗性基因從中間偃麥草導入普通小麥，在國際上首次成功地育成一批抗黃矮病普通小麥新品系，創(chuàng)造了抗黃矮病普通小麥新種質(zhì)，為小麥育種家提供了優(yōu)異抗黃矮病的親本資源，現(xiàn)已有一些新品系材料提供應(yīng)用。我國在番茄轉(zhuǎn)基因抗病育種方面也闖在了