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基因工程在农业和医学上的应用 吴瑞娟 (抚州师专生物系 江西临川 344000) 　　生物技术又称生物工程, 它是利用遗传工程改变生 性较差, 即除了杀草以外, 还会将作物杀死。现在利用生 物或生物体的机能, 按照一定的目标要求, 进行物质的 物技术, 将能抵抗除草剂的基因转移到植物中, 获得抗 生物转化的技术体系。它通过人为控制的方法, 改变生 除草剂植物, 如美国的孟山都公司将除草剂草甘磷的靶 物的遗传性状, 定向地创造出生物新品种或新物种, 使 酶(EP SP S) 的cDN A 克隆转入油菜, 使其抗性提高了4 生物更有效地为人类服务。 倍。目前, 已获得的抗除草剂作物有大豆、棉花、玉米、水 生物技术的起源可追溯到几千年以前, 即人类利用 稻和甜菜等 20 多种。 微生物发酵酿造各种食品开始, 直到 19 世纪, 巴斯德才 1. 4　改善植物品质的植物基因工程　这方面工作主要 奠定了发酵工业的科学基础。此后, 随着生产的发展, 科 是通过基因转移改变植物中氨基酸或脂肪的含量等品 学技术的进步, 生物技术向更加广阔、纵深的方向发展。 质特性, 如最近加拿大 Su sk atoon 国家研究委员会和植 70 年代以后, 基因重组技术、杂交瘤技术获得突破, 使 物生物技术研究所(PBL ) 的研究者们, 通过遗传操作能 生物技术进入新的阶段, 而技术上的真正突破, 是分子 使油菜种子的油产量提高到 25% , 这是一个非常大的 生物学、细胞生物学和微生物遗传学不断获得成就以 突破, 它能帮助人类解决诸如种子油的含量及成分等许 后。现代生物技术的主体是基因工程、细胞工程、酶工程 多问题。 和发酵工程等 4 大技术。 1. 5　其它一些植物基因工程　其中包括利用 P G 酶的 1　基因工程在农业中的应用 反义 RN A 基因, 使成熟后的番茄果实变硬, 以便于运 植物基因工程应用于农业生产是农业生物技术领 输和储藏, 利用 CH S 反义RN A 基因, 获得能在一定条 域中研究和开发最为活跃的部分, 应用基因工程技术将 件下改变颜色的花卉。此外, 在转基因植物中还可以生 目的基因导入动植物体内, 对家畜、家禽和农作物等进 产一些医药用的小肽。在抗寒、抗热、抗盐碱以及抗病等 行品种改良已取得了可喜进展, 尤其在农作物转基因育 提高抗性的植物基因工程方面也有很大的进展。 种方面所取得的成就, 更为引人注 目。 1. 6　动物转基因育种　动物基因工程研究主要集中在 1. 1　抗病毒的植物基因工程　利用转基因育种技术可 改良家畜、家禽的经济性状和通过转基因动物进行药物 以把抗病毒基因导入植物体, 现已成功地培育出抗病毒 或蛋白质的生产等方面, 目前已取得了显著的成就, 先 的烟草、马铃薯、苜蓿以及一些蔬菜。此外, 人们还利用 后培育出转基因猪、羊、牛和鱼等, 美国伊诺斯大学的研 病毒的卫星RN A 、反义RN A 、运动蛋白基因及植物 自 究人员研究出 1 种带牛基因的猪, 这种猪生长快, 个头 身的抗病毒基因对植物进行转化, 也取得了一定的成 大, 瘦肉率高, 饲料利用率高, 为养猪业带来丰厚的经济 效。美国科学家最新还发现了 1 种可以抗多种病毒的基 利益; 另一种转基因猪是带有人体基因的猪, 这种转基 因, 将这种新基因导入烟草、黄瓜、苜蓿和花生等作物 因猪可望能解决人体移植动物器官的异体排斥问题。随 后, 植株都表现出不同的抗病能力。 着动物基因工程技术的逐渐成熟和转人体血红蛋白的 1. 2　抗虫的植物基因工程　生物防治害虫的工作已