转基因技术
信息与电气工程学院谢东恒1204020324 72班63号
摘要：转基因技术作为生命科学的前沿技术之一，已经逐渐走入了人们的生活。转基因技术可以认为是在一定程度上通过科学技术手段让其他生物、植物朝着对人类有利方向发展的技术。通过对转基因技术的介绍，阐述了该技术的利弊关系，指出只有通过正确的引导和规范管理，才能很好地利用该技术，使它为人类服务。
转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中，从而使生物体的遗传性状发生改变的技术，可分为转基因动物与转基因植物两大分支。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。
转基因植物技术
转基因植物技术又称植物基因工程，是把从动物、植物或微生物中分离到的目的基因转移到植物的基因组中，即对植物进行遗传转化，使其在性状、营养和消费品质等方面满足人类需要的技术。常见的转基因植物技术有：
1.农杆菌介导转化法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，
它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌的细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，近年来，农杆菌介导转化在一些单子叶植物（尤其是水稻）中也得到了广泛应用。
2.基因枪介导转化法。利用火药爆炸或高压气体加速（这一加速设备被称为
基因枪），将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中，然后通过细胞和组织培养技术，再生出植株，选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比，基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单，因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。
3.花粉管通道法。在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物
在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于20世纪80年代初期由我国学者周光宇提出，我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株，技术简单，不需要装备精良的实验室，常规育种工作者易于掌握。
转基因动物技术
转基因动物技术的核心，是把遗传的功能单位──基因转移到动物体内，使它
成为动物体内的一部分。被转移的基因可以来自同种或异种动物，也可以来自植物或微生物。这样一来，就打破了物种之间的界线，也可以说动物能与植物、微生物杂交了。不过目前的杂交是低水平的，只限于主管一两个性状的一两个基因。主要的转基因动物技术包括有：
1.原核显微注射法。又称DNA显微注射法，即通过显微操作仪将外源基
因直接用注射器注入受精卵，利用外源基因整合到DNA中，发育成转
基因动物。其创始人是Jaenisch和Mintz等。此方法目前应用较普遍，
现在的转基因动物研究大都是在Palmiter等方法的基础上有所改进而
进行的。这种方法的特点是外源基因的导入整合效率较高，不需要载
体，直接转移目的基因，目的基因的长度可达100Kb。它可以直接获
得纯系，实验周期短。但需要贵重精密仪器，技术操作较难，并且外
源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制，易造成宿主动物基因
组的插入突变，引起相应的性状改变，重则致死。
2.逆转录病毒载体法。指将目的基因重组到逆转录病毒载体上，制成高
浓度的病毒颗粒，人为感染着床前或着床后的胚胎，也可以直接将胚
胎与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目的，通
过病毒将外源目的基因插入整合到宿主基因组DNA中去。这种逆转录
病毒被用重组DNA技术修饰后作为基因载体在应用中优于微注射法
之处为：无需要重排，可在整合点整合转移基因的单个拷贝；将胚胎
置于高浓度病毒容器中，或者与被感染的细胞体外共同培养，或微注
射鸡胚盘里，整合有逆转录病毒的DNA的胚胎率高。缺点是：需要生
产带有转基因的逆转录病毒；插入逆转录病毒的基因有一定的大小限
度；所得转基因家畜的嵌合性很高，而需要广泛的杂交，以建立转基
因系；转基因的表达问题尚未解决。
3.胚胎干细胞介导法。是将基因导入胚胎于细胞；然后将转基因的胚胎
干细胞注射于动物囊胚后可参与宿主的胚胎构成，形成嵌合体，直至
达到种系嵌合。其优点是：在将胚胎干细胞植入胚胎前，可以在体外
选择一个特殊的基因型，用外源DNA转染以后，胚胎干细胞可以被克
隆，继而可以筛选含有整合外源DNA的细胞用于细胞融合，由此可以
得到很多遗传上相同的转基因动物。缺点就是许多嵌合体转基因动物
生殖细胞内不含有转基因。目前，胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比
较成熟，在大动物上应用较晚。
转基因技术的利与弊
当转基因技术应用于农作物时，它的好处是显而易见的，因为转基因技术可以用来改良植物的遗传性质，使具有以前所不具有的优良特性，如高产量、抗虫害、抗逆性等方面。包括增加产量以养活不断增长的人口，解决粮食短缺的问题；减少农药的使用，以保护环境和农药的成本，既减轻了农药对环境的污染，又减少了用于生产、运输、喷洒农药所耗费的原料、能源和排出的废料，还保护了益虫和其他生物，减少了人畜接触杀虫剂而中毒的危险；提供生产具有提高的营养价值的作物。转基因农作物还有着诸多优势，首先可以大幅减少对土地的需求，这样不管是巴西的亚马孙雨林，还是印度尼西亚原始森林，都能够更大程度地得到保护，而无需被开荒砍伐。此外，转基因农作物还能更好地保证可持续发展，减少农药的使用，减少二氧化碳的排放，减少灌溉水的使用等等。
在医学方面，转基因技术可以把植物作为“生物反应器”，进行药物蛋白(疫苗、抗体等)、工业用酶、糖类、脂类等一些有益次生代谢产物的生产，具有成本低、周期短、效益高和安全性好的特点。携带不同目的基因的转基因植物将成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的“药库”和“生产车间”，不断为人类健康提供充足的药物来源。
在工业上，转基因技术也能为能源问题出谋献策。利用转基因技术以农作物为原料生产乙醇、生物柴油等生物燃料可以促进能源的开发，缓解能源危机，而生物质能作为一种可再生的、清洁的、易实现工业化生产的新型能，将是人类未来的理想选择。
然而，和现代任何一项工业技术一样, 转基因技术也具有两面性。不仅有好处，也存在不少弊端。对于转基因技术，其本身就存在着不足。基因技术将一异源基因从一生物转入另一生物，虽然其DNA可以精确地切割，但不能将新基因准确地植入另一生物中，从而影响这一生物其它基因的基本功能。科学家无法预见植物基因化后产生新的，未知的蛋白质，也不能完全准确的预见对受体影响的结果表现为不成熟性。
国际上对转基因作物安全性的争论始于1998年的“普斯泰事件”。苏格兰罗维特研究科学家普斯泰在电视台宣称：他用转雪花莲凝集素基因的马铃薯饲喂大鼠，导致大鼠体重及器官重量严重减轻，免疫系统被损坏。1999年美国康奈尔大学Losey等报道在实验室以拌有转Bt基因抗虫玉米花粉的马利筋草喂养帝王蝶幼虫可导致死亡，这一结果被解释为转基因威胁非目标昆虫。
转基因材料还有可能对人体健康产生危害。例如，转基因作物已在一些人里引起过敏，虽然它是不确定的转基因作物是否是源的反应；此外，放置在这些作物的抗生素抗性基因已引起耐抗生素导致超级细菌不能被杀死，难以用抗生素治疗。对于农作物，转基因技术不仅能提高目标作物的抗虫性，还可能诱发害虫和野草的抗性；在栽培作物时，栽培作物与其近缘野生种间，栽培作物和杂草之间都有可能发生基因漂流而影响其它物种；转基因作物作为外来品种进入自然生态系统，往往具有较强的“选择优势”可能会影响植物基因库的遗传结构，淘汰原来栖息地上的物种及其它遗传资源,致使物种呈单一化趋势，进而危害生物多样性；对于基因的人工提炼和添加,可能在达到某些人们达到的效果的同时，也增加和积聚了食物中原有的微量毒素等。
转基因技术的展望
当前条件下，转基因技术还存在许多不足，还处于不断的发展与完善之中，表现在：转基因表达水平低，许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响，往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达，影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性，从而使大部分转基因表达水平极低，极少部分基因表达水平过高；难以控制转基因在宿主基因组中的行为，转基因随机整合于动物的基因组中，可能会引起宿生细胞染色体的插入突变，还会造成插入位点的基因片段丢失，插入位点周围序列的倍增及基因的转移，也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因；不了解哪些基因控制多数生理过程，不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制；制作转基因动物的效率低，这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题，也是制约着这项技术广泛应用的关键；对传统伦理是一种挑战，对人类的生存有一定的负面作用等。但只要通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术的规范管理，保证转基因技术的研究和开发的健康而有序，制定相关的法律、法规，健全转基因生物和转基因食品的管理，如
对转基因作物进行监管，对转基因食品进行标识等，应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘，只有更了解它才能利用好它，让转基因技术更好地造福于人类。
转基因技术，你知道多少 近日印发的《“十三五”国家科技创新规划》明确提出，将加快实施包括转基因在内的一系列国家重大科技专项。一时间，转基因技术再次引发关注。那么，转基因技术究竟为何物？转基因技术在社会发展中发挥了怎样的作用？《经济日报》记者采访了农业部相关负责人。 什么是转基因技术 转基因技术是利用现代生物技术，将人们期望的一个或几个已知功能基因，经过人工分离、重组等“离体”操作后， 导入并整合到生物体的基因组中，使其在另一种生物体内安家落户，从而改善生物原有性状或赋予新的优良性状。 转基因技术是现代生物技术的核心。1856年，奥地利 科学家解释了生物性状是由遗传因子控制的规律；1953年，科学家提出DNA双螺旋结构模型；1973年，人类发明了基因克隆技术；1982年，第一例用于生产胰岛素的重组大肠 杆菌，掀起了转基因技术应用的首个高潮。1996年，转基 因作物在农业领域大规模商业化种植，至此，转基因技术被广泛应用。 生命起源与生物进化研究表明，自然界大批生殖隔离、进行物种间基因转移的现象古已有之。例如，目前运用广泛的转基因经典方法——农杆菌法，就是我们向自然界学习的
结果。在自然条件下，农杆菌就可以把自己的基因转移至植物中，并得到表达。 “所有生物体均由细胞组成，每个细胞都含有控制和保持其物种特性的成千上万种基因。基因是细胞中携带的一种大分子物质（DNA）片段，一旦进入人的消化系统，都将被分解成生物界通用的4种核苷酸，才能被人类的细胞吸收利用。”农业部农业转基因生物安全管理办公室有关负责人表示。 在我国，多数食物是要充分加热烹调的。在高温条件下，食物中几乎所有DNA已经降解成零碎的小片段，不能携带任何完整的遗传信息。被降解的部分进一步在体内被消化吸收，未被降解的部分DNA随粪便排出体外。另外极少量的DNA不排除进入机体血液循环的可能，但机体严密的防御系统会灵敏地捕获这些外来DNA并消除掉。而且，基因的转移需要非常苛刻的条件，在自然状况下，很少能发生完整序列的有效转移。 技术本身是中性的 当前，全球转基因研发势头强劲。截至2015年，全球已有28个国家种植转基因作物，年种植面积接近27亿亩。转基因技术的推广显著促进了农业增产增效。目前，转基因研发对象已涵盖了至少35个科，200多个种，涉及大豆、玉米、水稻和小麦等重要农作物，以及蔬菜、瓜果等；研究目标由抗虫等传统性状向抗逆、品质改良等拓展。基因编辑
转基因抗虫棉的研究进展 摘要：综述了转基因抗虫棉的研究进展，包括抗虫基因的研究、载体构建技术的研究、转化技术的研究及存在的问题等，并展望了转基因抗虫棉未来发展前景。关键词：转基因抗虫棉花研究进展 引言 棉花生长周期长、虫害多，造成的损失非常严重。据统计，在转基因抗虫棉商品化之前，全球每年用于防治棉花虫害的费用高达20亿美元，约占所有农作物防虫费用的四分之一。[1]传统的化学农药防治棉铃虫不仅费用高，且已引发了棉虫的抗药性，同时化学杀虫剂的过量使用也带来了环境污染的问题，而转基因植物所产生的杀虫蛋白主要是通过抑制害虫消化等生理功能而达到抗虫的目的。与施药防治棉田害虫相比，转基因技术具有较多优势：不会在土壤和地下水中造成残留；不会被雨水冲刷流失；对非靶标生物无毒性；保护作用无盲区；减少农药及用工投入[2]等。雪花凝集素（Gulanthus nivalis agglutinin gene，GNA）是第一个转入重要作物、并对刺吸式口器害虫有抗性的基因，转GNA的水稻可降低害虫的存活率，阻止害虫的发育[3]。另外烟草阴离子过氧化物酶[4]、昆虫几丁质酶基因[5]也被用于抗虫基因工程的研究。迄今为止在棉花抗虫基因工程研究领域，最成功的例子是苏云金芽孢杆菌Bt杀虫基因的应用，其次是蛋白酶抑制剂基因。另外，凝集素、α-淀粉酶抑制剂、胆固醇氧化酶等转基因抗虫植物的研究也取得了进展，所以利用基因工程技术培育转基因抗虫棉受到了各国的高度重视。自1996年商品化种植转基因作物开始，全球转基因植物的种植面积已由1996年的170万hm2猛增到2008年的1.25亿hm2，增长了73倍，2008年全球市场价值已达75亿美元，约占全球商业种子市场的22%，其市场价值优势明显，转基因产业得到了蓬勃发展，尤其在发展中国家。印度Bt棉2002年引入，连年种植面积快速增加，至2008年达760万hm2，产量翻番，曾经是全球棉花产量很低的国家，现已成为棉花出口国。转基因棉回报率高，生产成本低，市场需求大，到2005年我国通过国家审定的转基因抗虫棉品种已增至26个[6]，到2007年我国转基因抗虫棉种植面积已达380万hm2，占全国棉花种植面积的69%。农业生物技术应用国际服务组织（ISAAA）发布的报告显示，2007年转基因作物种植面积增加了12%，达到了1.143亿hm2，成为过去五年来种植面积增加第二快的一年。[7] 2008年至2010年，我国新型转基因抗虫棉培育和产业化全面推进，新培育36个抗虫棉品种，累计推广1.67亿亩，实现效益160亿元，国产抗虫棉市场份额达到93%，有效控制了棉铃虫危害，彻底打破了国外抗虫棉的垄断地位。这是我国转基因生物新品种培育重大专项取得的成就之一。我国转基因技术研究与应用取得了显著成效：获得一批具有重要应用价值和自主知识产权的基因，培育一批抗病虫、抗逆、优质、高产、高效的重大转基因生物新品种，为我国农业可持续发展提供强有力的科技支撑。 然而，随着转基因抗虫棉在世界范围的发展，也不断涌现出一些问题，如棉花质量问题，抗虫性持久问题，对生态环境安全问题等，本文综述了转基因抗虫棉的研究进展，包括抗虫基因的研究、载体构建技术的研究、转化技术的研究及存在的问题等，并展望了转基因抗虫棉未来发展前景。 1.几种抗虫基因的介绍 1.1 Bt基因 Bt基因是苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）的简称，它是一种革兰氏阳性菌，在地球上分布十分广泛。Bt基因是抗虫棉中研究最多、进展最快、应用最广泛的一类基因，它对鳞翅目昆虫有专一杀伤作用。大部分Bt杀虫蛋白具有杀虫专
中国转基因抗虫棉的研究历程与展望——基因工程研究进展作业
生物技术B1104 刘岩 0514110410 摘要:本文从抗虫基因的分离与转基因棉株的获得、转基因抗虫棉品种的转化、转基因抗虫棉研究的现状与进展方面进行介绍,并在此基础上分析探讨了目前培育转基因抗虫棉存在的问题和将来的发展方向。 关键词：转基因抗虫棉研究背景转化方法问题展望 正文：转基因抗虫棉也称为转Bt基因抗虫棉。它是将苏云金芽孢杆菌的Bt基因导入到受体细胞（转基因抗虫棉的叶肉细胞）中。苏云金芽孢杆菌的代谢过程中能产生一种Bt杀虫蛋白，它对多种害虫具有毒杀作用，作为生物农药广泛使用在蔬菜、瓜果等作物上。通过根癌农杆菌介导等方法将Bt基因转入棉花植株的细胞中后，棉株体内也能合成Bt杀虫蛋白。转Bt基因抗虫棉的杀虫谱因Bt基因不同而存在差异。我国现有的转基因抗虫棉对棉铃虫、红铃虫、卷叶虫等鳞翅目的害虫具有非常显著的抗性。 一、转基因抗虫棉的研究背景 （一)抗虫基因分离与转基因棉花植株获得
用于植物抗虫基因工程研究的基因很多，但并不是所有的基因均可用于转基因抗虫基因抗虫棉的培育，而应根据棉花自身受害虫的危害情况，有针对性地选择那些对棉花害虫具有较强杀伤作用的基因。综观国内外的研究现状，目前已用于或正在用于转基因抗虫棉培育的基因主要有以下几类： 1．苏云金芽孢杆菌素蛋白基因（Bt基因）Bt制剂作为一种生物杀虫剂在农业上应用已有30余年的历史，虽然它具有专一性强、效果好、对人畜安全等优点，但在自然界被阳光钝化、雨水冲淋，从而限制了其在生产上的广泛应用。 2．蛋白酶抑制剂基因植物蛋白酶抑制剂是自然界含量最为丰富的蛋白种类之一，它广泛存在于植物的各种组织及器官中，其中以种子与块茎中的含量最高，可达总蛋白含量的1%-30%。蛋白酶抑制剂的种类很多而且自身特点较多。首先，从杀虫机理上看，其基因产物作用于昆虫消化酶的活性中心，这是酶的最保守部位，突变的可能性很小，基本上可以排除害虫通过突变产生抗性的可能；其次，蛋白酶抑制剂的抗虫谱广泛;另外，蛋白酶抑制剂来源于植物自身，对人畜无害。但是蛋白酶抑制剂基因要想达到理想的抗虫效果，就必须要求转基因植物蛋白酶抑制剂的表达量远远高于转Bt基因植株的表达量，这也给抗虫基因工程带来了一定的困难。 3、外源凝集素基因外源凝集素是一组广泛存在于植物组织中的蛋白质成分，在储藏器官和繁殖器官中的含量尤其丰富。 4、其它抗虫基因的研究及利用除上面所讲述的几种抗虫基因外，人们还在不断探索新的抗虫基因，以便创造出更多更好的抗虫转基因作物。 二、抗虫基因的转化方法
高产、抗病转基因抗虫棉新品种鲁棉研37号 鲁棉研37号（区试代号：鲁253）是山东棉花研究中心以高产、高抗黄萎病的自育品系鲁9136（豫2067×定陶621）为母本、转基因抗虫棉鲁99系为父本杂交后选育的常规抗虫棉新品种。2005-2006年参加山东省抗虫棉区试，2008年参加山东省生产试验，2009年通过山东省农作物品种委员会审定。该品种于2007年取得转基因生物山东省生产应用安全证书，2008年申报了黄河流域及西北内陆棉区的生产应用安全证书。 1、主要生物学特征 鲁253全生育期内长势强，生长旺盛。植株筒型；叶大，呈深绿色，叶功能强；铃卵圆形。全生育期129天，第一果枝节位7.2，株高108.2，果枝数14.4个，单株结铃性强，平均单株结铃22.9个，单铃重5.6g，衣分41.3%，籽指9.5g，霜前花率90.3% 2、丰产性 2005年山东省区试，皮棉和霜前皮棉亩产为111.0公斤、98.1公斤，分别比对照增产18.8%、15.8%；2006年皮棉和霜前皮棉亩产为108.8公斤、99.0公斤，分别比对照增产10.9%、12.5%，两年平均居小组第一。 3、纤维品质 经农业部纤维品质检测中心测试（HVICC标准），2005-2006两年平均2.5%跨长29.1，比强28.3cN/tex,麦克隆值4.8，纺纱均匀指数140.5。 4、高抗枯萎、耐黄萎、高抗棉铃虫 2005年山东省区试鉴定，各试点平均枯萎病指4.79，黄萎病指9.71，抗枯萎病、抗黄萎病；2006年个试点平均枯萎病指2.8，黄萎病指17.8，抗枯萎耐黄萎。保蕾效果87.7%，高抗棉铃虫。 5、鲁棉研37号的突出特点 （1）结铃性强该品种蕾期脱落较轻，结铃性强。山东省区试，单株结铃数两年平均22.9个，居第一位。2008年，在山东棉花研究中心临清试验站组织的新品种展示试验中，鲁棉研37号的结铃性居所有参展杂交种和常规种之首。 （2）抗病、抗旱、耐瘠薄能力强该品种全生育期内长势强，叶较大、叶
转基因玉米的鉴别方法 转基因玉米的鉴别方法 判断转基因食品的几个标准： 1、个头。按照传统，西红柿也有一定个头的，比如：像大拇指头那么一点大的小西红柿绝对是转基因。再比如大豆，也叫黄豆，就是做豆腐，豆浆那种豆子，形状应该像动物内脏：腰的样子，有点扁，可现在的大豆，全是圆圆的、大不少、就像豌豆一样的大豆，产量很高，就是转基因。 2、色彩。与传统的不一样的绝对是转基因，比如彩色棉花、彩色辣椒。 3、产量。转基因作物一般在开始几年，其产量要比传统作物高不少。 4、季节。除了大棚蔬菜外，其它的反季节食品容易是转基因的。 5、害虫。凡是害虫喜欢光顾的作物就是没转基因的，凡是害虫害怕，也就是没有害虫，或很少害虫的作物，就是转基因。 甜玉米是转基因玉米吗 甜玉米的不同之处在于，它的胚乳中可不只有淀粉，还有相对含量很高的水溶性多糖，这就赋予了其不同于普通玉米的甜味。究其背后的原因，是在甜玉米控制淀粉合成的一系列基因中，有一个或几个基因发生了自然的突变，处于纯合隐性状态，切断了部分还原性糖向淀粉转化的过程。这点小缺陷反而促成了甜玉米可口的味道。 甜玉米并不是最近才有的新作物，它的真正起源时间虽然无法考究，但有文献记载的最早的甜玉米品种是1779年欧洲殖民者从美洲的易洛魁人那里收集到的Papoon玉米，据此可以肯定甜玉米的出现时间还要更早。要知道，那时候可还压根没有转
基因这一说。 现在的甜玉米品种虽然和几百年前的不完全相同，但它同样不是转基因的产物，而是在自然突变的甜玉米品种的基础之上，通过传统育种技术选育自交系、组配杂交种的办法培育出的新的甜玉米品种。 最近几年，与甜玉米有关的几个基因序列和与其关联的分子标记都已经被找到，育种家还可以依靠分子标记辅助选择技术来加快育种进程。此外，还有利用花药组织培养技术来加快隐性基因的纯合进程的选育方法，也开始受到育种家的重视。 这些育种技术并没有涉及到单个或少数几个结构和功能已知的目的基因的插入，也没有对基因进行修饰、敲除、屏蔽等的改变(这些是我们常说的转基因技术手段)。通过这些方法培育出来的甜玉米都不是转基因玉米。很多人因为甜玉米的甜味不同于普通玉米，就认为甜玉米是转基因技术培育的，这其实是没有想到玉米自己的基因突变也会产生不一样的性状。 分辨转基因食品的方法 专家指出，按我国相关立法，若产品的主要原料中含转基因成分，应当在包装上加以注明，如果消费者不想购买转基因食品，一定要认真阅读食品标签，如买大豆油时，往往会看到小字标注原料是转基因大豆。 但若加工食品中含有转基因产品配料，却没有规定必须注明。如美式快餐店里的薯条，用的大都是转基因马铃薯品种;点心里的油脂，饭店里的烹调油，往往是转基因油。 所以在外就餐、购买加工食品时，遇到转基因食品成分的机会较大。相比之下，买国产果蔬(除番木瓜)、用花生油等来做烹调，几乎没有吃进去转基因成分的可能。多吃中国的杂粮杂豆，如小米、红豆等，也不会遇到转基因成分，而且其营养价值高。
转基因小鼠肿瘤模型的研究进展 沈富毅，潘隽玮，郁嘉伦，余昂，侯晓骏 [摘要]动物模型在肿瘤病因的揭示，发病机理的探索以及治疗措施的评估中有着不可替代的重要作用。继常规转基因方法之后，可诱导表达转基因、基因打靶、条件性基因打靶以及基因捕获等技术的出现及其在肿瘤模型建立中的应用为我们提供了大量能较好模拟人体相应肿瘤的动物模型，极大地深化了我们对肿瘤生物学行为的认识，并有助于人们找到攻克肿瘤的办法。 [关键词]肿瘤，小鼠模型，转基因 肿瘤是一类严重危害人类健康及生命的重大疾病，动物模型在肿瘤病因、发病机理的揭示以及治疗措施的评价中发挥着不可替代的作用。肿瘤动物模型最早源自小鼠自发突变系或经致癌剂诱变而得，对它们的研究使我们对环境致癌物及其代谢活动机理有了一定的认识；但自发突变频率在自然状态下通常很低，而诱发模型也因其不可精确控制性而限制了它们的应用。在过去的二十多年里，随着人们对癌基因激活或抑癌基因失活在肿瘤发生发展中作用的认识日益深入，以及近年发展起来的小鼠生殖系引入可诱导或精细调控突变技术的应用，小鼠肿瘤模型的建立工作取得了突破性进展，本文就此作一简要综述。 1.常规转基因（transgenic） 上世纪80年代初发展起来的原核显微注射技术，使我们可以将外源DNA直接导入小鼠生殖系以构建转基因动物模型。目的基因在合适启动子驱动下表达，可赋予转基因动物新的表型，通过其表型分析可识别研究基因的功能。转基因动物技术在肿瘤研究中的主要作用就是建立转基因的肿瘤动物模型，该研究始于1974年，Jaenisch等1用显微注射法将多瘤病毒SV40的DNA导入到小鼠的囊胚（blastocyst）中，在子代小鼠的肝、肾组织中检测到了SV40的DNA。这一结果证明，将外源基因导入胚胎细胞中并实现整合是可能的。以后相继有人用同样的方法实现了外源基因向小鼠受精卵的转移，并能遗传给后代。在基因转移的方法上相继出现了逆转录病毒载体法、电脉冲法等。1985年，Adams2等用转基因方法首次构建了B淋巴瘤myc癌基因易位的小鼠模型，此后10年，陆续发展了针对各种类型恶性肿瘤的转基因小鼠研究。如今这项技术运用较为成熟的是，利用免疫球蛋白启动子调控的c-myc基因在转基因小鼠中的表达，导致早期淋巴瘤的发生3。在LTR/c-myc转基因小鼠模型中，利用哺乳类动物肿瘤病毒长末端重复序列（LTR）驱动c-myc广谱的表达，可造成多种组织形成肿瘤，如睾丸、乳腺和淋巴系。1984年Stewart把小鼠乳腺癌病毒（MMTV）的增强子与myc基因或ras基因连接,形成的MMTV-myc转基因小鼠和MMTV/V-Ha-Ras转基因小鼠都有高的乳腺癌发生率4。近年来，这项技术更多的运用于肿瘤发生机制的探索上。Li等5构建了乳腺癌WAP-Tag转基因小鼠模型，该模型由小鼠乳清酸蛋白WAP启动子和SV40大T抗原构建而成，可用于乳腺癌变过程中细胞的增殖与凋亡、DNA突变及修复机制等方面的研究。在慢性粒细胞性白血病(CML)的研究中，Heisterkamp等6构建的bcr-abl和crkl双转基因小鼠发病潜伏期及存活期均大大缩短，直接证明了crkl参与
中国市场上的转基因食品及鉴别方法 国内市场上的转基因食品清单 一、我国转基因作物有哪些? 1、已批准安全证书的有棉花、水稻、玉米和番木瓜，只有棉花、番木瓜批准商业化种植 “截至目前，我国批准了转基因生产应用安全证书并在有效期内的作物有棉花、水稻、玉米和番木瓜。”中国农科院植保所副研究员谢家建介绍说。 “目前，转基因水稻和转基因玉米尚未完成种子法规定的审批，没有商业化种植。”谢家建表示，“我国已经进行商业化种植的转基因作物只有棉花和番木瓜。” 我国批准进口用作加工原料的转基因作物有大豆、玉米、油菜、棉花和甜菜。这些食品必须获得我国的安全证书。 2、目前市售圣女果、彩椒、小南瓜、小黄瓜都不是转基因食品 网上流传一份转基因食品名单，包括“圣女果、大个儿彩椒、小南瓜、小黄瓜”。对此专家并不认同。 中国农科院生物所研究员王志兴说，小番茄也叫圣女果、樱桃番茄，是自古就有的番茄品种，只是因为个头小、采摘不便、产量低，最早仅作为观赏用，后来发现食
用方便，口味经过改良后逐渐流行。个头小是天生的基因差异，不是转基因的结果。 中国农科院油料所副研究员吴刚说，小南瓜和小黄瓜也不是转基因食品，仅仅是未充分成熟的南瓜和黄瓜。如果继续在田间种植，小南瓜和小黄瓜最终会生长成普通的大南瓜和老黄瓜。 关于大个儿彩椒，吴刚表示，大个儿彩椒含有不同类型的花青素，表现为更丰富的颜色。花青素的变异在植物中很常见，像鲜花同一个品种就有不同颜色，萝卜也有红萝卜、绿萝卜、白萝卜等。“我国曾经批准过抗病毒甜椒的商业化种植，但与常规甜椒相比，转基因甜椒并没有明显优势，因此被市场自然淘汰。” 3、我国市场转基因食品主要是大豆油和木瓜 中国农业大学食品工程与营养科学院院长罗云波介绍，目前中国市场上的转基因食品主要有两种，一种是转基因食用油，就是我们所说的大豆色拉油，来源主要是从美洲，尤其是从美国、阿根廷、巴西等国家进口的大豆所生产出来的食用油。 还有一种就是转基因木瓜，因为木瓜容易得一种农药很难治的病，用基因的技术能够控制，转基因木瓜也是我们能够吃到的转基因食品。除此之外，我国很少能够见得转基因种类的食品。
附件1 转基因重大专项2018年度课题支持范围 根据转基因重大专项总体实施方案和“十三五”实施计划，针对我国动植物转基因研发和产业化发展中急需解决的关键问题，协调推进技术研发与产品熟化，拓展转基因研究领域，进一步遴选新型重大产品、重要基因和关键技术，2018年拟启动实施11个重大课题和一批重点课题，提升我国转基因动植物研发水平和能力。 一、重大课题 （一）早熟抗病转基因棉花新品种培育 1. 研究目标：根据我国棉区结构调整，通过聚合早熟、抗黄萎病、抗虫、抗除草剂和株型等主要性状，培育适宜油后、麦后直播, 以及西北内陆无膜种植的早熟多抗转基因棉花新品系（种），改良棉花品种早熟、抗病和抗除草剂等特性，并示范推广。 2. 研究内容：利用转vgb等基因的早熟材料、转iap和p35等基因的抗黄萎病材料以及抗草甘膦等除草剂的转基因棉花材料，围绕早熟、抗病虫、抗除草剂等重要性状，采用分子聚合育种等技术，创制早熟、抗病虫、抗除草剂等综合性状优良的转基因棉花新材料和新品系，培育早熟抗黄萎病转基因棉花新品种。
3. 考核指标：创制早熟、抗黄萎病、抗虫、抗除草剂等转基因棉花新材料30份，筛选转基因棉花新品系30个，转基因抗黄萎病新品系的黄萎病相对病情指数20以下；培育早熟转基因棉花新品种10—12个，累计推广面积1500万亩；申报发明专利10—15项，获得发明专利8—10项，申报品种权10—12项，获得品种权5—6项。 4. 实施期限：2018—2020年。 5. 组织实施方式：采取“择优委托、专家论证”的方式确定课题承担单位。 （二）高品质转基因奶牛新品种培育 1．研究目标：以功能型乳铁蛋白转基因奶牛为重点，完成食用安全评价和功能性产品开发研究，完成安全证书和产品生产许可证书申报，制定转基因奶牛的品种、饲养管理、繁殖和育种等技术标准，育成目标性状突出、综合生产性能优良的高品质转基因奶牛新品系。 2. 研究内容：对已获得的人乳铁蛋白转基因奶牛和BLG 基因敲除奶牛等育种基础群，继续深入开展育种价值评估、生产性能测定和生物安全评价，结合全基因组选育等育种技术，选育富含功能蛋白、乳蛋白含量显著提高和过敏源显著减少等目标性状突出，综合生产性能优良的转基因奶牛育种群或新品系；开展转基因奶牛的品种、饲养管理、繁殖和育种等相关标准研究，系统开展高品质转基因奶牛新品系认定，研制和开发
国内市场上的转基因食品清单 一、我国转基因作物有哪些 ? 1、已批准安全证书的有棉花、水稻、玉米和番木瓜，只有棉花、番木瓜批准商业化种 植 “截至目前，我国批准了转基因生产应用安全证书并在有效期内的作物有棉花、水稻、 玉米和番木瓜。”中国农科院植保所副研究员谢家建介绍说。 目前， 转基因水稻和转基因玉米尚未完成种子法规定的审批， 家建表 示，“我国已经进行商业化种植的转基因作物只有棉花和番木瓜。 我国批准进口用作加工原料的转基因作物有大豆、玉米、 必须获得我国的安全证书。 2、目前市售圣女果、彩椒、小南瓜、小黄瓜都不是转基因食品 网上流传一份转基因食品名单，包括“圣女果、大个儿彩椒、小南瓜、小黄瓜”。对此 专家并不认同。 中国农科院生物所研究员王志兴说， 小番茄也叫圣女果、 樱桃番茄， 是自古就有的番茄 品种，只是因为个头小、采摘不便、产量低，最早仅作为观赏用，后来发现食用方便，口味 经过改良后逐渐流行。个头小是天生的基因差异，不是转基因的结果。 中国农科院油料所副研究员吴刚说， 小南瓜和小黄瓜也不是转基因食品， 仅仅是未充分 成熟的南瓜和黄瓜。 如果继续在田间种植， 小南瓜和小黄瓜最终会生长成普通的大南瓜和老 黄瓜。 关于大个儿彩椒， 吴刚表示， 大个儿彩椒含有不同类型的花青素， 表现为更丰富的颜色。 花青素的变异在植物中很常见， 像鲜花同一个品种就有不同颜色， 萝卜也有红萝卜、 绿萝卜、 白萝卜等。 “我国曾经批准过抗病毒甜椒的商业化种植， 但与常规甜椒相比， 转基因甜椒并 没有明显优势，因此被市场自然淘汰。” 3、我国市场转基因食品主要是大豆油和木瓜 中国农业大学食品工程与营养科学院院长罗云波介绍， 目前中国市场上的转基因食品主 要有两种， 一种是转基因食用油，就是我们所说的大豆色拉油，来源主要是从美洲，尤其是 从美国、阿根廷、巴西等国家进口的大豆所生产出来的食用油。 还有一种就是转基因木瓜， 因为木瓜容易得一种农药很难治的病， 用基因的技术能够控 制，转基因木瓜也是我们能够吃到的转基因食品。 除此之外， 我国很少能够见得转基因种类 的食品。 4、吃了转基因大豆豆粕饲料长大的牛羊，其肉制品不是转基因食品 罗云波：这个应该不算，转基因是没有商业化种植。 ”谢 油菜、 棉花和甜菜。这些食品
转基因动物模型在医学生物学中的应用 摘要：在医学研究中,用转基因动物的方法研究基因的表达调控与疾病发生的关系、建立各种人类疾病的动物模型已经为许多疑难疾病的发病机制研究提供了十分有用的资料。随着分子生物学技术在医学研究中的应用,人类对疾病的研究已经深入到基因水平,特别是随着人类基因组计划的实施,从基因水平认识人类疾病的发生、发展规律并研究治疗方法必将是21 世纪医学研究的重要课题。因此,实验动物学科应该紧跟生命科学发展的步伐,积极开展转基因动物的研究、开发工作以适应生物医学发展的需要。本文重点就转基因动物技术在医学研究中的一些应用情况作一概述。 关键词：转基因动物模型、基因、医学生物学 正文：1、发病机理研究 将癌基因与特定的启动子、增强子融合制备转基因动物，在特定组织中表达癌基因而致癌，为癌基因致癌机制研究积累了大量的资料，也由于应用了这一体系，使癌基因研究迎来又一热潮。SV40 DNA与MT启动子融合导入小鼠，成年期出现脑脉络丛乳头瘤，相应测得SV40 Tag表达。SV40 Tag基因与胰岛素基因增强子融合，导入小鼠后在胰腺中表达SV 40 Tag，诱发了胰腺癌。导入乳腺癌病毒基因增强子与myc基因的融合基因，在乳腺中测得myc的特异表达产物，并诱发了乳腺癌，而且这种肿瘤的易患性能遗传给子代。 2、遗传病的研究 转基因动物在遗传病的研究中具有重要的应用价值,被认为是遗传学研究中继连锁分析、体细胞遗传和基因克隆技术之后的第四代技术。在人类遗传病的研究中,适当的动物模型对研究基因突变在遗传病发病中的作用是必不可少的。这种动物模型过去只能靠自然突变或人工诱导的方法获得。自然突变的机会极其难得,人工诱导的方法不易控制,因此都不能满足日益发展的遗传病研究工作的需要。用转基因动物的方法构建人类遗传病的模型可为遗传病研究提供理想的动物模型。其中一个成功的例子是镰状红细胞贫血的发病机理的研究。已建立的人血红蛋白β链突变基因小鼠,出现了与镰状红细胞贫血病人同样的红细胞形态改变。除此之外,高胆固醇血症、囊性纤维化等都构建了转基因小鼠模型。这些遗传病动物模型为深入研究发病机理以及基因治疗创造了前所未有的条件。 3、病毒性疾病
基因工程药物研发的基本过程 基因工程药物的研发分为上游和下游两个阶段： 上游阶段：主要是分离目的基因、构建工程菌(细胞)。目的基因获得后，最主要的就是目的基因的表达。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达的蛋白质的功能，其次是表达的量和分离纯化的难易。此阶段的工作主要在实验室完成。 下游阶段：从工程菌的大量培养一直到产品的分离纯化和质量控制。此阶段是将实验室的成果产业化、商品化，主要包括工程菌大规模发酵最佳参数的确立，新型生物反应器的研制，高效分离介质及装置的开发，分离纯化的优化控制，高纯度产品的制备技术，生物传感器等一系列仪器仪表的设计和制造，电子计算机的优化控制等。 血管抑制素(angiostatin ,简称AGN) 是纤溶酶原 的一个酶解片段,相当于其1～4 Kringle 区,具有抑 制皮细胞增殖、抑制血管生成及抑制多种类型肿 瘤生长和转移的生物功能,是一种新型血管生成抑 制因子[1 , 2 ] ,对于控制肿瘤、糖尿病视网膜病变、消 化道溃疡、关节炎等病理性血管生成具有重要的研 究价值和应用前景. PCR产物的T载体克隆 （一）重组T质粒的构建 一．原理 外源DNA与载体分子的连接就是DNA重组，这样重新组合的DNA叫做重组体或重组子。重组的DNA分子是在DNA连接酶的作用下，有Mg2+、ATP存在的连接缓冲系统中，将分别经酶切的载体分子与外源DNA分子进行连接。DNA连接酶有两种：T4噬菌体DNA连接酶和大肠杆菌DNA连接酶。两种DNA连接酶都有将两个带有相同粘性末端的DNA分子连在一起的功能，而且T4噬菌体DNA连接酶还有一种大肠杆菌DNA连接酶没有的特性，即能使两个平末端的双
转基因抗虫棉实验 一转基因植株的获得 1.选取克隆良好的抗虫棉基因，并构建转基因载体 抗虫棉的基因来自细菌，属于原核生物的基因，直接分离就行 用来构建载体的是一般是一些病毒的环形基因，用限制性核酸内切酶分别对该环形基因和目的基因进行切割，将切好的目的基因（抗虫棉基因）和环形基因通过DNA连接酶进行连接构成一个完整的基因，这个基因就是带有抗虫棉基因的重组基因 2.将目的基因转入植物细胞 主要方法有：1.鸟枪法 2.根癌农杆菌转化 3.慢病毒转染 农杆菌介导转化过程 农杆菌介导转化过程主要分为两步： 首先：农杆菌将T-DNA以单链的形式从Ti质粒上切下，然后与一系列Vir蛋白接个，这些过程都发生在农杆菌细胞内； 然后：与T-DNA相连的vir E2蛋白上有核定位序列，在它的作用下，T-DNA被转入宿主细胞，然后整合宿主基因组，整合的方式主要有双链打开修复和单链缺口修复两种方式。 3.再生植株培养（详细请查阅相关课本） 4.再生植株移苗至盆栽 二转基因植株分子检测 1.取再生植株叶片，进行基因组DNA提取 1 设备：移液器，冷冻高速离心机，台式高速离心机，水浴锅，陶瓷研钵，50ml离心管（有盖）及5ml和1.5ml离心管，弯成钩状的小玻棒。 2试剂 1、提取缓冲液Ⅰ：100mmol/L Tris·Cl, pH8.0, 20mmol/L EDTA, 500mmol/L NaCl, 1.5% SDS。
2、提取缓冲液Ⅱ：18.6g葡萄糖，6.9g二乙基二硫代碳酸钠，6.0gPVP，240ul巯基乙醇，加水至300ml。 3、80:4:16/氯仿:戊醇:乙醇 4、RnaseA母液：配方见第一章。 5、其它试剂：液氮、异丙醇、TE缓冲液，无水乙醇、70%乙醇、3mol/L NaAc。 3操作步骤： （一）水稻幼苗或其它禾木科植物基因组DNA提取 1. 在50ml离心管中加入20ml提取缓冲液Ⅰ, 60℃水浴预热。 2. 再生植株叶片5-10g, 剪碎, 在研钵中加液氮磨成粉状后立即倒入预热的离心管中, 剧烈摇动混匀, 60℃水浴保温30-60分钟(时间长,DNA产量高), 不时摇动。 3. 加入20ml氯仿/戊醇/乙醇溶液, 颠倒混匀(需带手套, 防止损伤皮肤)，室温下静置 5-10分钟, 使水相和有机相分层(必要时可重新混匀)。 4. 室温下5000rpm离心5分钟。 5. 仔细移取上清液至另一50ml离心管,加入1倍体积异丙醇,混匀,室温下放置片刻即出现絮状DNA沉淀。 6. 在1.5ml eppendorf中加入1ml TE。用钩状玻璃棒捞出DNA絮团,在干净吸水纸上吸干,转入含TE的离心管中,DNA很快溶解于TE。 7. 如DNA不形成絮状沉淀,则可用5000rpm离心5分钟, 再将沉淀移入TE管中。这样收集的沉淀,往往难溶解于TE,可在60℃水浴放置15分钟以上，以帮助溶解。 8. 将DNA溶液3000rpm离心5分钟, 上清液倒入干净的5ml离心管。 9. 加入5μl RNaseA(10μg/μl), 37℃10分钟, 除去RNA(RNA对DNA的操作、分析一般无影响，可省略该步骤）。 10. 加入1/10体积的3mol/L NaAc及2×体积的冰乙醇,混匀,-20℃放置20分钟左右,DNA 形成絮状沉淀。 11. 用玻棒捞出DNA沉淀,70%乙醇漂洗,再在干净吸水纸上吸干。 12. 将DNA重溶解于1ml TE, -20贮存。
阿尔兹海默病转基因动物模型研究进展 【摘要】阿尔兹海默病（Alzheimer’s disease,AD）转基因动物模型的脑病理变化与人类 相似，可模拟AD与年龄呈正相关的老年斑的形成、胶质细胞增生和突触减少等部分病理特征，并表现出与AD相似的行为学障碍。本文就几种常用的AD转基因动物模型研究进展做一概述。 【关键词】阿尔兹海默病；转基因动物模型 【中图分类号】R-332【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2016）17-181-01 阿尔兹海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种以进行性认知和行为障碍为主要临床症 状的神经退行性疾病，多发于老年人，目前已成为继心脏病、肿瘤、脑卒中后第四位致死性 疾病。随着人口老龄化日渐加快，研制出有效的AD防治药物已刻不容缓，建立完善的AD动物模型则尤为重要。本文就几种常用的AD转基因动物模型研究进展做一概述。 转基因技术是将外源性基因引入基因组，并使其得以稳定遗传的方法。近年来研究发现，与AD发病有关的基因包括APP、PS-1、PS-2、载脂蛋白E（apolipoprotein E,ApoE）及Tau蛋 白基因[1]。 1单转基因动物模型 1.1 APP转基因模型 正常情况下，APP经由α分泌酶途径代谢。基因突变时，β和γ分泌酶被激活，导致β 淀粉样蛋白（β-amyloid，Aβ）生成增多，Aβ异常聚集和沉积形成老年斑（senile plaque,SP），从而引发AD。Games将突变APP基因与血小板衍生因子相结合导入到小鼠体内从而获得PDAPP小鼠。该模型较好的模拟了AD细胞外Aβ的沉积、神经炎斑块、神经元突触丢失等病 理特征[2]。Tg2576小鼠转录了人类APP695基因，是目前最常用的APP转基因小鼠模型之一，小鼠在6-8个月龄时脑内Aβ开始升高，尤其以Aβ42增加更为明显。10个月左右可见Aβ沉积，且沉积位置与人类相近，出现认知障碍[3]。 1.2 Tau转基因模型 神经纤维缠结（neurofibrillary tangles,NFTs）是AD的另一个特征性病理改变，过度磷酸 化的微管相关蛋白Tau构成了其主要成分。Lewis等建立了Tau突变转基因小鼠JNPL3，该小 鼠在6.5个月左右出现运动和行为障碍、脊髓出现神经纤维缠结和神经元丢失。10月龄左右，90%的模型小鼠出现严重的运动损伤[4]。 1.3 ApoE4转基因模型 有大量研究证实ApoE4直接促进Aβ沉积。ApoE4转基因小鼠脑内tau蛋白的磷酸化水 平增加，NFTs表达增加，存在大量SP，胆碱乙酰转移酶活性明显降低，6-7月龄时出现学习 记忆障碍[5]。 2 多重转基因模型 研究人员发现，AD单转基因模型的病理改变及行为学异常出现较晚，不能较好的模拟 出AD的病理过程。多重转基因模型能够弥补单转基因模型的不足，模拟出更多与人类AD相似的病理过程和临床特征，为AD的研究提供更完善的模型。 研究表明小鼠脑内形成Aβ沉积的最快途径是PS和APP杂交。Yao ZG等建立了 APPswe/PS1DE9双转基因小鼠模型，此模型应用较广泛。该模型在4.5月时大脑皮层出现老 年斑，行为障碍。2012年，Zhang QL等利用APP/PS1转基因小鼠和铝建立了一种更接近人类
对结实不利,毕节地区北部的威宁、大方等地虽日照和辐射占优势,但气温低,不利于草坪草生长。所以对于冷季型草坪草种子生产较适宜的地区是毕节西南部,这些地区日照辐射、气温、降雨月分布等综合指标最合适,其次为贵阳→安顺→六盘水的中西部地区。这是根据草坪草生理特性和我省气候因素综合推断的,是否能完全进行种子规模化生产,最好作适应性试验。目前我们正在进行草坪草种子生产研究,至于我省草坪草种子生产前景如何,需研究结束方能肯定。 论我国转基因抗虫棉育种 张存信 (天津市种子管理站 300061) 摘要:本文论述了由于棉花害虫为害严重必须进行防治,而化学防治失控必须开辟新途径,利用棉花自身抗虫性是最佳选择,转基因抗虫棉已显示出无可比拟的优势。还分析总结了转基因抗虫棉的现状。并针对当前存在的主要问题,研究提出转基因抗虫棉育种发展趋势 关键词 转基因 抗虫棉 育种 棉花是我国主要经济作物。近年来,由于害虫为害严重,化学防治失控,不仅造成严重的经济损失,而且污染生态环境。转基因抗虫棉的培育和应用,为棉花害虫防治开辟了新途径。为此,总结分析转基因抗虫棉的重要意义、基本概念和分类状况,并针对当前主要问题,研究探讨其发展趋势是十分必要的。1 转基因抗虫棉育种是生产发展的必然选择1.1 棉花害虫为害严重,必须进行防治 棉花是重要的经济作物和纤维作物,也是害虫最多,为害时间最长,为害最严重的作物。据统计,棉花一生害虫不断,受到几百种害虫相继为害,其中以棉铃虫、棉蚜、棉红铃虫等分布最广泛,为害最严重。棉花害虫的为害,对我国棉花生产造成了巨大损失。据统计,每年棉花产量损失15%～20%。进入90年代以来,由于气候条件的变化,耕作制度的改革,害虫抗药性的增强及天敌控制作用的减弱等不可持续发展因素的综合影响,棉铃虫在我国北方棉田大面积暴发成灾,我国最大的棉产区——黄淮海棉区减产20%～30%,严重减产50%,甚至绝收,每年损失60亿～100亿元,损失之重不次于蝗灾。我市损失也十分严重。 1.2 化学防治失控,必须开辟新途径 人们在长期的生产实践中,总结出了一系列棉花害虫防治措施,其中常用的有化学防治、农业防治、物理防治、生物防治等,并以化学防治为主。化学农药的大量使用,不仅增加了棉农负担,提高了植棉成本。据统计,每年棉田用药20次左右,甚至更多,每公顷药费高达1200～1800元;而且污染了环境,伤害了天敌,破坏了生态平衡,害虫产生了抗药性,降低了用药效果。虽然增加用药剂量或施用杀伤力更大的农药,可解决燃眉之急,但害虫抗药性不断增加,形成恶性循环,其后患无穷;更为严重的是,威胁着人畜安全,挫伤了棉农的植棉积极性。1.3 利用棉花自身抗虫性,是最佳选择 综上所述,世界各国均十分重视探索棉花害虫治理新途径。其中棉花抗虫性的利用和抗虫棉的培育被认为是当前和今后棉花害虫综合防治的最经济、最有效的方法之一。人们利用棉花形态抗性和生化抗性培育出的抗虫棉,一般可减少治虫用药10%～20%左右。如我市推广应用的中棉所36形态抗虫棉。特别是近年来高新技术的兴起,在实验室内,可将其它生物体如微生物中具有抗虫基因导入棉株体内,使棉花自身获得高水平抗虫能力。这种转基因抗虫棉育种,就为棉铃虫等棉花主要害虫的有效安全防治,提供了新的技术措施。目前,我国培育和推广应用的转Bt基因抗虫棉,一般可减少治虫用药50%以上。我市引种抗虫棉可减少用药60%以上。 1.4 转基因抗虫棉已显示出无可比拟的优势 从理论上讲,将外源抗虫基因导入到棉花中,并能稳定地遗传和表达,从而培育成抗虫棉新品种,其具有以下优点:一是棉花自身能合成杀虫物质,有抵御害虫为害的能力;二是抗性具有专一性。即只杀死目标害虫,对非害生物无影响;三是抗性具有连续性。即在棉花生长发育的任何时期,都可控制害虫为害;四是抗性具有整体性。即整个棉株都能得到保护;五是安全、卫生、持久。由于抗虫物质只存在于棉株体内,不易被外界环境破坏,也不会污染环境;六是经济有效。与发展新型杀虫剂相比,投资少,见效快。我市推广应用引种抗虫棉中棉所30等的生产实践,也证明了上述论述。 2 转基因抗虫棉的基本概念和分类 就全世界范围而言,抗虫棉目前尚处在研究和生产应用的初级阶段。在研究上,科学家们使用的抗虫棉抗性分级标准较为复杂和严格;在生产应用上,一般认定为抗虫棉的标准是:能够减少治虫用药20%～50%的棉花品种(系)就属于抗虫棉的范畴。可见,抗虫棉的抗虫性是有限的,并非万能的“无虫棉”。目前,抗虫棉分为形态抗虫棉、生化抗虫棉和转基因抗虫棉等三大类。 所谓转基因抗虫棉是指将外源抗虫基因导入棉株体内,而使棉花本身具有抗虫性状的抗虫棉。自然界中能抗虫的生物很多,人们可将该生物中控制合成抗虫物质的基因分离克隆出来,然后导入棉株体内,获得抗虫的各种类型棉花新品种。根据导入抗虫基因种类不同,转基因抗虫棉又可分为转苏云金芽孢秆菌毒素蛋白基因(简称Bt基因)抗虫棉、转豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(简称CPT I基因)抗虫棉、转慈菇胰蛋白酶抑制剂基因(简称AP I基因)抗虫棉等。根据导入外源基因数量的不同,转基因抗虫棉又可分为单价转基因抗虫棉、双价转基因抗虫棉、多价转基因抗虫棉等。 ? 62 ? 种子 Seed 2002年 第1期 (总第120期)
附件1 转基因重大专项2016年度课题支持范围 围绕转基因重大专项“十三五”目标和技术发展路线图，针对我国动植物转基因研发和产业化发展中急需解决的关键问题，按照转基因生物研发及产业化的完整链条，在“十一五”和“十二五”重大课题实施的基础上，2016年拟继续采取“择优委托、专家论证”的方式，启动实施转基因动植物新品种培育、基因克隆与功能验证、规模化转基因操作技术、转基因生物安全评价技术、转基因生物检测监测技术和产业化发展战略研究等13个研究类项目54个重大课题。与专项目标关系不密切，没有充分紧扣专项的特点和要求，距离产业化的目标比较远，出于科学家的兴趣或自由探索的前沿性、基础性的研究内容不予支持。 项目一：转基因水稻新品种培育 开展新型抗虫、抗病、抗逆、高产、优质转基因水稻新品系的研制。 （1）课题1-1．抗虫转基因水稻新品种培育 针对我国主要水稻产区的螟虫和稻飞虱等最主要害虫，在“十二五”的基础之上，培育适合于不同生态区的优良转基因水稻抗虫衍生品系和组合，建立相关的生产应用操作规程，加强多年多点新品种比较试验，为产业化打下坚实基础；培育新型安全的抗虫转基因水稻新材料，以消除大众对外源基因和蛋白的顾虑；创制新型抗虫（重点是抗稻飞虱）转基因水稻新品系和新材料，进行相应的转基因生
物安全性评价；研制多价和抗性叠加的转基因水稻新材料。继续保持我国在抗虫转基因水稻在国际上的领先水平。 （2）课题1-2．抗病转基因水稻新品种培育 针对我国水稻主产区的重大病害白叶枯病、稻瘟病、纹枯病和条纹叶枯病等，创制一批抗病转基因水稻新材料；培育一批抗病转基因水稻新品系（新品种）；建立其生产应用的操作规程；为解决我国水稻生产中的病害问题提供科技支撑。 （3）课题1-3．抗逆转基因水稻新品种培育 针对我国水资源贫乏以及化肥利用率低下等问题，重点筛选有重要应用价值的节水抗旱、氮磷营养高效的基因；创制节水抗旱、氮磷营养高效转基因水稻新材料，培育新品系；进行抗除草剂转基因水稻产业技术规范研究，做好产业化前期准备；开展抗逆转基因水稻新品系的生产性试验，培育一大批新型抗逆、抗除草剂转基因水稻新材料。 （4）课题1-4．高产转基因水稻新品种培育 利用转基因及基因组编辑等前沿技术，创制株型理想、高光能利用率、配合力强的新型高产育种材料，培育产量潜力大幅度提高、具有重大应用前景的水稻新品种（系）。 （5）课题1-5．优质转基因水稻新品种培育 培育一批优质食味、富含营养、耐贮以及具有功能性特殊品质的转基因水稻新材料和新品系，推进其转基因生物安全性评价和营养保健功能性评价，实现新材料、新品系储备。 项目二：转基因小麦新品种培育
转基因生物用于生物和医学研究，生产药品，实验药品（如基因疗法）和农业（如黄金米）。“基因改造生物”，并不总是意味着，但也包括从一个插入的基因，有针对性的物种到另一个。例如，从水母的基因，编码荧光蛋白质称为绿色荧光蛋白，可实际联系起来，从而共表达与哺乳动物的基因，以确定位置的细胞蛋白质编码的绿色荧光蛋白基因在哺乳动物标签。这种方法是有用的工具生物学家在许多领域的研究，包括研究过程中的机制，谁的人力和其他疾病或生物的基本真核或原核细胞。 迄今为止，也是最有争议的转基因技术的应用最为广泛采用的是专利保护的是食用作物抗除草剂商业或能够产生杀虫蛋白做既从工厂内或堆叠性状的种子，。在转基因作物种植比重最大的是全球范围内所拥有的美国公司孟山都。[12] 2007年，孟山都的性状技术进行种植二亿四千六万英亩（100万平方公里）在世界各地，2006年增长百分之十三的。然而，在第一个专利，孟山都的产品进入市场将开始于2014年到期，民主化孟山都的产品。此外，研究委员会从2007年的报告预测，欧洲联合，到2015年，全球40多个市场的百分之进入新的转基因植物将得到亚洲开发英寸[13] 在玉米市场，孟山都的三栈玉米结合了YieldGard玉米螟和草甘磷2杂草控制技术YieldGard 根虫昆虫的控制是在美国市场的领头羊。美国玉米种植的农民超过32万英亩（十三点○○万公里2）三栈2008年玉米，[14] ，据估计该产品可）种植56万英亩（二三○○○○公里2 2014-2015年。在棉花市场，Bollgard的Flex II与草甘磷种植在约五百点零零万英亩2）美国棉花（20,000公里于2008年。[15] 根据对农业生物技术应用组织（ISAAA），在大约14万农民谁在2009年增长了生物技术作物国际服务，有90％是在发展中国家资源贫乏的农民。其中包括约700万中国农民的棉花种植区，估计有560万小印度（Bt棉），25万农民在菲律宾，南非（生物技术棉花，玉米，往往是生活的妇女农民种植大豆）和在其它12个发展中国家的增长在2009年生物技术作物。[16]千万更小，资源贫乏的农民可能已经在中国的Bt棉中学的受益者。 2008年全球种植转基因作物的商业价值估计为1300亿美元。[16] 在美国，美国农业部对美国农业部（USDA）报告的转基因品种的种植面积。[17]据国家农业统计服务，这些表在美国出版的代表81-86玉米种植面积占所有，百分之88-90的所有大豆种植面积，所有81-93陆地棉种植面积（依年度而定）的百分比。 美国农业部不会收集全球范围的数据。估计数字，由ISAAA）国际服务（用于购置农业生物技术应用，可报告发现，在“转基因作物的全球商业化现状：2007”。[18] 转基因动物也成为有用的商业化。 2月6日2009年美国食品和药物管理局批准了第一个人体生物药物的生产从这样一种动物，山羊。该药物ATryn，是抗凝血剂的可能性，从而降低了血液凝块在手术或分娩。这是摘自羊奶。[19] [ 编辑 ]检测