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一文看透转基因01、揭开转基因技术迷雾杂交育种为何不能解决所有问题？在中国农业领域，杂交育种技术格外有名，通过几十年的努力，袁隆平、朱英国等科学家不断创出主粮亩产的新高，还打造出不少新品种，实现了主粮自给自足。
转基因技术看似并非必需之选。
生物育种是利用现代生物技术等方法创造遗传变异并培育生物新品种的过程。
卢宝荣介绍说，传统杂交育种本质上也属于“转基因”范畴，主要通过有性杂交方式，将基因从具有优异性状的供体植物转移到目标植物上，供体植物往往是科学家偶然找到的具备特殊本领的农家传统品种和野生近缘种，它们能抗虫、耐寒，或者富含某种营养成分。
但有性杂交方式比较耗时，效率较低，最大困难是难以逾越物种间的生殖隔离来转移优质基因。
科学家们曾有过一个梦想，希望将西红柿和马铃薯进行杂交，让植株长出又大又红的西红柿，地下还可长出特别大的马铃薯，但无法实现。
要想跨越物种之间的生殖隔离，从亲缘关系较远的物种上获得优质基因，就要用到转基因技术，它可以提供广阔的选择空间，使得农作物获得大量其他物种的优质基因。
福建省农业科学院水稻分子设计创新团队首席专家王锋研究员在转基因水稻研究领域工作了整整30年，这些年他在研发对抗草地贪夜蛾的转基因水稻品种。
“草地贪夜蛾是入侵物种，对玉米和水稻的危害严重，抗药能力很强，在水稻种质资源中，没有针对鳞翅目害虫的抗虫基因资源，不能通过杂交育种方式培育抗二化螟、草地贪夜蛾等的品种，最后的防守方法是转基因技术。
”王锋说。
早在1992年，转基因技术就曾临危受命。
当年棉铃虫肆虐，农药无法杀灭，也无抗虫能力的野生棉花品种可用于杂交，直接经济损失达到60多亿元。
“在束手无策之际，转基因抗虫棉花品种被投放到市场，在挽救产业过程中起到了关键作用。
”复旦大学生命科学学院卢大儒教授回忆道。
转基因技术潜在危害究竟在何方？食用转基因食品会造成各种疾病？前些年，关于转基因食品的安全问题被不断提及。
但在科学家眼中，这似乎缺乏科学依据。
植物转基因原理与技术植物转基因原理与技术转基因是指通过基因工程技术将外源基因导入到受体细胞中的过程.微生物和动物细胞转基因开展较早，技术也比较成熟，相对动物和微生物转基因来说，植物转基因开展较晚。
自1984年获得第一株转基因烟草以来，近二十年的时间里在数百种植物中获得成功。
下面就植物转基因的原理和常见技术做一简单介绍。
原理根据植物细胞能再生成植株的全能性，利用生物媒介或其他物理化学的方法和技术将外源基因导入受体细胞并且整合到基因组中，通过组织培养获得完整植株。
在培养过程中为了筛选阳性转基因植物往往采用植物敏感的抗生素进行筛选，最后经过分子生物学和生理方面的检测来鉴定抗性生根的植株是否是真正的转基因植物。
以技术为媒介，一个植物转基因系统必然涉及到外源基因和受体细胞。
外源基因可以是克隆到质粒等载体中的或是未经克隆的裸露基因。
受体细胞根据转基因技术和植物的类型的不同,可以选择外植体，愈伤组织，原生质体等。
一个好的转基因受体细胞应该是具有高效稳定的再生能力，并且能接受外源基因的整合，并对选择抗生素敏感的无性繁殖系.植物转基因流程图如下所示。
外植体）愈伤组织瞬时表达外源基因植物受体细胞原生质体生殖细胞稳定表达获得抗性生根转基因苗转基因植物的检测和鉴定(PCR，Southernblot，Northernblot，生理指标鉴定等)技术就植物转基因技术而言可以根据转化系统的原理分为三大系统：载体转化技术,直接转化技术和种质转化技术。
下面分别叙述。
一载体转化技术载体转化技术是指通过农杆菌的Ti或Ri质粒,植物病毒的DNA或RNA等生物载体介导基因进入并整合到植物基因组上的方法.其中土壤农杆菌转化系统是目前研究最为清楚而且转化最成功的方法.病毒载体转化系统的研究也取得一些成就。
土壤农杆菌是一类浸染受伤植物并且形成冠瘿瘤的革兰氏阴性菌.它的致瘤能力来源于存在于细胞内的Ti（tumour-induced）质粒.它利用Ti质粒控制植物细胞来生产自己独特的“食品”—冠瘿碱，从而将植物细胞转变成特定营养的安全避难所和工厂。
转基因植物的方法转基因植物是指通过人工手段将外源基因导入植物细胞中，使其产生新的性状或改善原有性状的植物。
转基因植物的方法主要包括以下几个步骤：1. 基因克隆基因克隆是指将所需的基因从外源生物中分离出来，并将其插入到载体DNA中。
载体DNA是一种能够自我复制的DNA分子，通常采用的载体有质粒、噬菌体等。
基因克隆的过程需要利用限制性内切酶切割DNA，将所需的基因与载体DNA连接起来，形成重组DNA分子。
2. 转化转化是指将重组DNA分子导入植物细胞中，使其成为植物细胞的一部分。
转化的方法有多种，包括农杆菌介导转化、基因枪法等。
其中，农杆菌介导转化是最常用的方法。
农杆菌是一种能够感染植物的细菌，通过将重组DNA分子导入农杆菌中，再将农杆菌接种到植物体内，使其将重组DNA分子导入植物细胞中。
3. 选择选择是指通过筛选，将转化成功的植物细胞筛选出来。
为了使转化成功率更高，通常会在重组DNA分子中加入一些标记基因，如抗生素抗性基因等。
在转化后，将植物细胞培养在含有抗生素的培养基上，只有转化成功的细胞才能够生长下去，从而筛选出转化成功的植物细胞。
4. 培育培育是指将转化成功的植物细胞培养成完整的植物。
在培育过程中，需要对植物进行筛选和鉴定，以确保其具有所需的性状。
同时，还需要对植物进行基因检测，以确保其基因组稳定性和安全性。
转基因植物的方法虽然可以为人类提供更多的食品和药品，但也存在一定的风险。
因此，在进行转基因植物研究和开发时，需要严格遵守相关法律法规，确保其安全性和可控性。
同时，还需要加强对转基因植物的监管和管理，以保障公众的健康和安全。
植物转基因沉默的机制及克服方法专业:植物学学号:220100905010 姓名:潘婷摘要:植物转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后3种不同的层次上,转录水平基因沉默机制涉及DNA甲基化、位置效应、重复序列和同源序列等的作用,转录后水平基因沉默机制常用RNA阈值模型、异常RNA模型、双链RNA模型和未成熟翻译终止模型等解释。
使用去甲基化、控制外源基因的拷贝数及结合位点、利用MAR序列、优化使用增强子、启动子等手段可以解除部分转基因沉默。
关键词:转基因沉默;外源基因;DNA甲基化;共抑制1986年Peerbotte发现转基因烟草中出现转基因沉默(transgene silencing)现象后,研究者对转基因沉默进行了许多深入探索,以期阐明转基因沉默的机制和获得克服手段。
1 转基因沉默机制转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后3种不同的层次上,现在也把位置效应引起的沉默归到转录水平。
1.1 转录水平基因沉默(TGS)机制1.1.1 甲基化作用从目前报道看,几乎所有的转基因沉默现象都与转基因及其启动子的甲基化有关,DNA甲基化都是从启动子区域开始的,主要发生在基因5’端启动子区域。
甲基化通常发生在DNA的GC 和CNG序列的C碱基上,C碱基甲基化不是转基因沉默前提,但对维持基因沉默是必需的。
甲基化基因序列通过抑制甲基化DNA结合蛋白的结合进而抑制转录。
1.1.2 位置效应转基因在宿主细胞基因组中的整合位点往往决定着转基因能否稳定表达。
研究发现,转基因烟草中稳定表达的T-DNA至少有一侧和基因组DNA富含AT的核基质附着区相邻,并且位于端粒附近。
而不能稳定表达的T-DNA则位于异染色质及着丝粒旁。
1.1.3 重复序列、同源序列等引起的TGS Assaad等对自交转基因(潮霉素抗性基因)植株后代进行分析时发现了重复序列诱导的基因沉默(RIGS)。
重复序列诱导的基因沉默指多拷贝的外源基因以正向或反向串联的形式整合在植物基因组上而导致的外源基因不同程度的失活。
植物转基因技术和方法概述高俊山1) 林毅1) 叶兴国2) 马传喜1) (1)安徽农业大学,合肥230036;2)中国农业科学院作物研究所)摘要 从技术原理和方法进展着手,综述了植物转基因的不同方法。
植物基因转化方法主要包括载体介导的转化和直接基因转移,着重阐述了植物转基因方法的机制以及各种方法的适用范围、应用实例和进展;比较了相互的优缺点。
相比之下,农杆菌介导方法具有明显优势。
关键词 植物转基因;载体介导法;直接导入法中图分类号 Q943.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2003)05-0802-04Summ ary of the T echniques and M ethods of P lant G ene T ransform afionG ao Junsh an et al (Anhui Agricultural University,H efei230036)Abstract In the thesis,the different m easures of plant gene trans form ation were summ arized according to the techn ology principle and m eth od de2 velopm ent,especially in ex patiating the m echanism and applicable range of the m eth ods,providing s om e exam ples in application and developm ent, and its advantage and disadvantage.T he m eth ods of gene trans form ation m ainly included C arrier-M ediated trans form ation and direct gene trans fer, Agrobacterium-M trans form ation m eth od had m ore advantages than the other ones.K ey w ords Plant gene trans form ation,Direct gene trans fer,C arrier-M ediated trans form ation 早在20世纪70年代,人们就开始探索植物转基因研究。
转基因植物中基因沉默的机制与解决方法组长：费京珂组员：王丹旭，游高平，陈亚冬，郑昕凯（北京化工大学，生命科学与技术学院）【摘要】近些年，随着植物基因工程的不断发展，转基因后的基因沉默现象也越来越受到人们的关注，为了使得转入的基因能够高效表达且起到相应的功能作用，我们就基因沉默的机制进行综述，并阐述对解决方法的最新研究。
【关键词】植物，基因沉默，转录沉默，转录后沉默，irna【正文】转基因植物中，基因沉默主要存在两种机制，转录中水平上基因沉默与转录后水平上的基因沉默。
涉及到DNA启动子甲基化，重复序列，同源序列一起的TGS等内容。
针对基因沉默的机制，经过查找资料，我们提出了相应的解决方法。
最后，我们要运用基因沉默的机理，进而使得转基因能更加高效。
一．转基因植物沉默机制【1】【2】【3】【4】【5】【6】为了极大的提高和完善在植物中通过导入外源基因使其获得新性状并能稳定遗传是植物基因工程的最终目的,而大量转基因植株不能正常表达,通常并不是由于外源基因的缺失或突变引起,而是基因失活的结果,这种失活现象就是基因沉默。
转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后三个不同的层次上。
发生在染色体DNA水平上的转基因沉默叫位置效应(effect position),位置效应是指基因在基因组中的位置对基因表达的影响。
当导入的外源基因整合到宿主高度甲基化、转录活性低的异染色区域时，外源基因一般表现沉默。
位置效应引起的基因沉默不需要基因组中有同源序列,而同源依赖的基因沉默有转录水平上的基因沉默(Transcription-al gene silencing, TGS)和转录后水平上的基因沉默(Post-transcriptional gene silencing, PTGS)两种形式。
转基因沉默的机制是多方面的,转基因的拷贝数、构型及在植物基因组上的结合位点等诸多因素都与沉默有关,外界环境条件如过高的温度、过强的光照也会增加沉默发生的几率。
