基因工程育種

隨著 DNA的內部結構和遺傳機制的秘密一點一點呈現在人們眼前,特別是當人們了解到遺傳密碼是由 RNA轉錄表達的以後,生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的秘密,而是開始躍躍欲試,構想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。

基本介紹

  • 中文名:基因工程育種
  • 定義:重新組裝基因到新生物
  • 性質:生物工程的一個重要分支
  • 別稱:遺傳工程
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相關介紹

如果將一種生物的 DNA中的某個遺傳密碼片斷連線到另外一種生物的DNA鏈上去,將DNA重新組織一下,就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型,這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同。
這種做法就像技術科學的工程設計,按照人類的需要把這種生物的這個“基因”與那種生物的那個“基因”重新“施工”,“組裝”成新的基因組合,創造出新的生物。這種完全按照人的意願,由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術,就稱為“基因工程”,或者說是“遺傳工程”。

基因工程簡介

概述

基因工程是生物工程的一個重要分支,它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。

概念

所謂基因工程(genetic engineering)是在分子水平上對基因進行操作的複雜技術,是將外源基因通過體外重組後導入受體細胞內,使這個基因能在受體細胞內複製、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來,在離體條件下用適當的工具酶進行切割後,把它與作為載體的DNA分子連線起來,然後與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中,以讓外源物質在其中“安家落戶”,進行正常的複製和表達,從而獲得新物種的一種嶄新技術。
物質基礎是:所有生物的DNA均由四種脫氧核苷酸組成。其結構基礎是:所有生物的DNA均為雙螺旋結構。一種生物的DNA上的基因之所以能在其他生物體內得以進行相同的表達,是因為它們共用一套遺傳密碼。在該育種方法中需兩種工具酶(限制性內切酶、DNA連線酶)和運載體(質粒),質粒上必須有相應的識別基因,便於基因檢測。如人的胰島素基因移接到大腸桿菌的DNA上後,可在大腸桿菌的細胞內指導合成人的胰島素;抗蟲棉植株的培育;將固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去,培育出固氮植物。
固氮基因的表達方式為:
原理:基因重組(或異源DNA重組)。
方法:提取目的基因→裝入載體→導入受體細胞→基因表達→篩選出符合要求的新品種。
優點:不受種屬限制,可根據人類的需要,有目的地進行。
缺點:可能會引起生態危機,技術難度大。

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