來源:中國商報(bào)網(wǎng)
隨著生命科學(xué)的發(fā)展,轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究日新月異,研究手段、裝備水平不斷提高,基因克隆技術(shù)突飛猛進(jìn),一些新基因、新性狀和新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)正在向集成應(yīng)用,安全高效、多基因聚合、規(guī)?;较虬l(fā)展。安全高效、多基因聚合、規(guī)模化已成為轉(zhuǎn)基因作物育種技術(shù)的主要發(fā)展方向。新型載體、受體、時(shí)控表達(dá)調(diào)控元件(啟動子、終止子等),葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化等新型轉(zhuǎn)化方法,無選擇標(biāo)記基因的安全轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)等也在開發(fā)過程中,并得到初步應(yīng)用。
規(guī)?;D(zhuǎn)基因育根(http://www.yugenwang.com)技術(shù):標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化和流水線式基因轉(zhuǎn)化是提高轉(zhuǎn)基因育種效率的重要發(fā)展方向。完善的農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、花粉管通道法和基因槍轟擊法等轉(zhuǎn)基因技術(shù),并通過系統(tǒng)集成,建立了規(guī)模化、工廠化高效轉(zhuǎn)化體系。有效降低了轉(zhuǎn)基因運(yùn)行成本,拓寬了受體的基因型范圍,顯著提高了轉(zhuǎn)基因效率。多基因聚合轉(zhuǎn)化技術(shù):由于作物中絕大多數(shù)性狀是由多基因控制的,將多個(gè)基因按照育種目標(biāo)進(jìn)行組裝后同時(shí)導(dǎo)入一個(gè)受體中,使其多個(gè)性狀同時(shí)得到改良,將提高目標(biāo)基因的表達(dá),降低或去除連鎖累贅,有效地聚合多個(gè)有利基因。
高效轉(zhuǎn)化技術(shù):轉(zhuǎn)化效率低是阻礙轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)進(jìn)程的重要原因。在作物上,載體改良、定點(diǎn)整合、基因時(shí)空表達(dá)調(diào)控等技術(shù)創(chuàng)新,將突破基因型限制,提高轉(zhuǎn)化效率。品種分子設(shè)計(jì)技術(shù):“品種設(shè)計(jì)”是系統(tǒng)生物學(xué)的思想和方法在作物品種培育領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用。近年來出現(xiàn)的品種分子設(shè)計(jì)把轉(zhuǎn)基因技術(shù)、分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)、DNA shuffling技術(shù)和常規(guī)育種技術(shù)進(jìn)行集成創(chuàng)新,已成為國際上提高育種效率的主要途徑之一。
外源基因清除技術(shù):綜合利用了兩套位點(diǎn)特異重組酶的元件,即來源于細(xì)菌噬菌體的Cre/LoxP系統(tǒng)和來自于酵母的FLP/FRT系統(tǒng),這兩套系統(tǒng)均通過重組酶識別特定的重組位點(diǎn)將插入該位點(diǎn)間的所有外源基因刪除。外源基因清除技術(shù)具有幾個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):
(1)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)基因植物花粉和種子中的外源基因全部清除。
(2)大幅度地提高了轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的刪除效率。
(3)外源基因清除技術(shù)更適合于生產(chǎn)上應(yīng)用,尤其是在第二代和第三代轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品生產(chǎn)中更有應(yīng)用價(jià)值。
轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,如醫(yī)藥、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)中的轉(zhuǎn)基因生物研發(fā)與應(yīng)用加快。以目前應(yīng)用規(guī)模最大的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物為例,全球轉(zhuǎn)基因植物新品種已從抗蟲和抗除草劑等第一代產(chǎn)品,向培育抗旱、抗寒、耐鹽堿、改善營養(yǎng)品質(zhì)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)來源于農(nóng)作物自身的“綠色基因”的第二代產(chǎn)品,以及采用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥品、工業(yè)化產(chǎn)品用蛋白、塑料、香料、潤滑劑、生物質(zhì)能源等第三代產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。
當(dāng)前,盡管轉(zhuǎn)基因育根(http://www.yugenwang.com)生物的應(yīng)用飽受生物安全性的質(zhì)疑,全球并未放松對轉(zhuǎn)基因生物的研發(fā)步伐,而是紛紛投巨資加快研究,試圖在這場激烈國際高技術(shù)競爭中占據(jù)先機(jī)。除了對轉(zhuǎn)基因應(yīng)用持積極態(tài)度的美國等國在大力支持加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因作物研究外,歐盟、日本以及許多第三世界國家也在積極開展轉(zhuǎn)基因研究與開發(fā)。