转基因技术有哪些具体应用

转基因技术与传统技术是一脉相承的，其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良，下面我们一起来看看转基因技术的应用具体有哪些。

转基因技术有哪些具体应用

(1)转基因技术已经成为基因功能及其表达调控基础研究中必不可少的工具。将目的基因导入不同物种，研究基因的结构和功能、组织特异性表达水平、代谢网络调控，最终揭示目的基因的功能，已成为现代分子生物学研究中广泛使用的方法。此外，植物功能基因组学研究所需的大量突变体大多是通过转基因技术获得的。

(2)转基因技术在农业上的应用，包括众所周知的转基因育种，也可以应用于动植物病害的防治。目前，转基因技术最大的应用领域是转基因育种。除了培育众所周知的转基因抗虫和抗除草剂作物之外，转基因技术还可以用于培育多种新的植物品种，这些植物品种被改良以提高产量、质量和抗性。

①抗除草剂转基因植物。杂草对农作物生产危害很大。将抗除草剂基因转移到栽培作物中，可以有效控制田间杂草，保护作物免受药害。目前，已经从植物和微生物中克隆了许多不同类型的抗除草剂基因。抗除草剂转基因植物是第一批在田间生产的转基因植物。2009年，转基因抗除草剂大豆仍然是主要的转基因作物。

②抗病毒、抗菌、抗真菌的转基因植物。通过引入植物病毒的外壳蛋白基因、病毒复制酶基因、核糖体失活蛋白基因和干扰素基因，提高了植物的抗病毒能力。目前，转基因木瓜已经商业化，抗病效果显著。非植物来源的杀菌肽基因在植物上的表达可以使植物获得对病原菌的抗性；植物也具有抗菌基因，如拟南芥Rps2基因和番茄Pto基因。带有这些基因的转基因植物也可以使植物表达对病原菌的抗性。与抗虫抗病毒基因工程相比，抗真菌基因工程难度更大。近年来，植物与真菌病原体相互作用的分子机制已经初步了解，抗真菌基因的克隆已经完成，抗真菌转基因作物的出现也不远了。

③抗虫转基因植物。昆虫对庄稼危害很大。目前，对付昆虫的主要方法仍然是化学杀虫剂。利用转基因技术，可以将抗虫基因转移到作物中，由作物自身合成农药，使其获得抗虫特性，减少农药的使用。抗虫基因主要包括毒性蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、植物凝集素基因和淀粉酶抑制剂基因。自苏云金杆菌(Bt)的Bt毒素蛋白基因导入烟草并成功表达抗虫特性以来，抗虫转基因作物发展迅速，转基因抗虫棉和抗虫玉米进入商业化生产。

④转基因植物抗逆。植物对逆境的抗性一直是人们关心的问题。为了提高植物对干旱、低温、盐度等胁迫的抗性，研究人员试图克隆一些抗逆基因并将其转移到植物中。例如，科学家已经成功地将北冰洋比目鱼的抗冻基因引入草莓，并在销售。

⑤转基因植株质量提高。转基因技术可以提高植物的营养价值(蛋白质质量、能量质量、维生素含量和微量元素含量)、食用和非食用油料作物的脂肪酸组成、果蔬的口感。比如利用转基因技术在植物中表达编码半乳糖内酯脱氢酶的基因，可以提高维生素C的水平；将玉米种子克隆的基因导入马铃薯后，转基因马铃薯块茎中必需氨基酸含量增加了10%以上。

⑥控制果实成熟的转基因植物。乙烯是植物果实成熟的重要内源激素，通过控制乙烯合成的关键酶可以延长一些水果、蔬菜和水果的保鲜期，也可以通过控制细胞壁成分降解相关酶的反义基因来控制果实的软化，延长保鲜期。

⑦性状复杂的转基因植物。复合性状是转基因作物的一个重要特征，也是未来的发展趋势。2009年，复合性状转基因作物有2870公顷，种植的复合性状作物占转基因作物总量6400万公顷的41%。2010年，SmartstaxTM玉米将在发布。这种转基因玉米有八个不同的新编码基因，显示了三个特征，其中两个是抗虫的(一个抗地面害虫，一个抗地下害虫)，第三个是耐除草剂的。未来的复合性状将包括抗虫性、抗除草剂性和抗旱性，加上营养改善性状，如高ω-3油大豆或增强的维生素原A黄金大米。尽管转基因动物品种尚未真正得到应用，但以动物抗病、促生长、提高产量和质量为目的的转基因育种正在迅速发展。此外，转基因技术也可以应用于动植物疾病的防治，例如，利用转基因技术可以开发新的转基因蛋白农药和疫苗。

(3)转基因技术在医学上的应用范围日益扩大。动物转基因技术可以创建用于诊断和治疗人类疾病的动物模型，克服了单纯依赖天然突变体的局限性。转基因技术也可以应用于药用蛋白质的生产。例如，稀有药物如胰岛素和干扰素可以通过发酵和培养转基因微生物或使用转基因动植物作为生物反应器来生产，疫苗也可以通过使用动植物来生产。2009年，FDA批准了19种新的分子实体和6种治疗性生物制剂，包括ATryn(一种从转基因山羊获得的抗凝血酶重组蛋白)和Cervarix(一种用于预防宫颈癌和HPV 16和18引起的癌前病变的疫苗)。此外，现代医学正在积极探索直接使用转基因来治疗一些人类疾病。

(4)转基因技术可以应用于工业化生产。例如利用转基因技术改良曲霉菌、酵母菌等微生物菌株，食品添加剂和加工助剂可以通过发酵生产，也可以直接用于酱油、乳制品的生产，从而达到增产或改善风味的目的。转基因面包酵母和啤酒酵母已被批准用于商业用途。在生物质能生产中，转基因技术不仅用于培育生物质能植物新品种，还应用于发酵过程中的微生物转化和复合酶生产。工业重金属污染的治理也在探索利用生物修复转基因植物。

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