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近来,常常听到欧洲某国的人们拒绝接受转基因产品,并为此向政府提出抗议,要求禁止这类产品生产的消息。转基因到底是什么?它为什么会让人如此情绪激昂呢?下面就和大家谈一谈植物转基因技术。 植物体内的“异己分子” 转基因技术就是将外源基因(不是受体细胞本身具有的基因)设法导入受体细胞,使受体细胞获得外源基因所表征的特性。那么如何将外源基因转入植物细胞中呢?早先人们发现在土壤中的一种植物病原菌——土壤农杆菌能侵入植物的受伤部位,使植物产生瘤,而瘤的组织基因组中插入了农杆菌的基因。进一步研究发现,这种菌中有Ti质粒,它是一个闭合环状的双链DNA分子,该质粒上的一段DNA,称为T—DNA,它能转移并整合进植物基 相似文献
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《科学通报》2021,66(12):1408-1422
CRISPR/Cas介导的基因编辑系统已成为生命科学研究领域不可或缺的工具,在植物基因组编辑方面也应用广泛.传统的CRISPR/Cas编辑系统仍依赖于外源DNA整合于宿主植物的基因组,属于传统转基因的范畴.由于公众对转基因作物安全性的担心,很多国家制定了针对转基因植物的严格监管政策,使相关产品的应用受到了极大的限制.如何在改造植物性状的同时,消除外源基因插入的影响是科学家们要解决的重要问题.近年来,利用CRISPR系统创制DNA-free的植物基因编辑产品的技术应运而生,得到了学术界的高度关注.利用该系统在引发目的基因突变的同时,没有外源DNA片段插入到植物基因组中,因此可有效减低监管风险,推动基因编辑作物的产业化应用推广.本文对目前基于CRISPR/Cas系统进行DNA-free的植物基因编辑的研究进展进行了总结归纳,包括DNA-free基因编辑技术的方法、在植物育种上的应用及前景展望等方面,同时分析了目前该技术所存在的问题并提出改进建议.本文将对这一领域的研究工作提供参考. 相似文献
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转基因动物应用的巨大潜力 总被引:2,自引:0,他引:2
转移基因技术是近年来发展起来的一门新技术。它通过显微注射、电转移、病毒传染、胚胎干细胞移植等方法,能将外源基因导入动物细胞中,使之与动物细胞中的染色体发生重组,形成转基因动物。目前已获得转基因猪、转基因牛、转基因羊、转基因兔等多种转基因动物。它们在生产性能、抗病性、生产生物医学产品诸方面发挥了巨大作用,并为研究和征服人类遗传疾病提供模型。 相似文献
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转基因植物与病虫害控制赵跃编译转基因植物的优势转基因作物控制害虫具有经济和环境的双重优势。当前发达国家依靠农药控制害虫,美国和西欧农药的消耗量占全世界的70%,依靠转基因植物可解决农药大量应用产生的危害。1.农药的应用在作物上长期施用农药是一个低效力... 相似文献
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俗话说:宁可三日无肉,不可一日无菜。蔬菜对于人类生活的重要性是不言而喻的,而转基因蔬菜则是现代生物技术赋予明天菜篮子的崭新内容。利用基因重组技术,按照人们的需要,将不同生物具有特殊作用的基因“分离”和“剪切”下来,或人工合成基因反斗序列,通过基因枪、脓杆菌等不同的方法将其导入目标蔬菜的细胞中,然后利用植物的全能性和细胞“克隆”技术、将“拼接”或“组合”有外源基因的细胞大量繁殖.培养成小苗,长大后我们收获的蔬菜就是转基因蔬菜。以下是几种已研制出来的转基因蔬菜:绿色疫苗蔬菜科学家已经成功培育出含有艾… 相似文献
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植物幼小原胚的电激转化 总被引:3,自引:1,他引:2
用电激法将外源报告基因导入植物原胚获得瞬间表达.用酶解和显微解剖法分离出烟草含8~32个细胞的幼小原胚与含250~400个细胞的球形胚,导入GUS和GFP基因后,置于KM8p培养基 1~2d.当电场强度为 500~1500 V/cm时,可检测到 GUS蓝色反应和 GFP绿色荧光,其中幼小原胚在电场强度为 750 V/cm时,外源基因瞬间表达频率最高,为 2.2%,球形胚在电场强度为1250 V/Cm时表达频率最高为 5.9%.若以转化细胞占胚细胞总数的比例为有效转化频率,则幼小原胚的有效转化频率约为球形胚的7倍. 相似文献
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外源或内源的DNA损伤在生物体内持续发生。DNA损伤修复的缺陷与很多疾病甚至癌症等息息相关,而生物细胞进化出一系列精密的修复机制以耐受或切除这些损伤。单分子技术区别于常规的生化、分子生物学等手段,可以在体外和活细胞内研究DNA修复相关生物分子的动态反应特征,从而对DNA修复机制进行更充分的剖析。文章围绕常见的DNA损伤及其修复类型,阐述了近年来利用原子力显微镜、磁镊、光镊等单分子操控技术,以及全内反射荧光显微镜、光激活定位显微镜和超分辨显微示踪等单分子荧光成像技术在DNA修复机制研究中取得的进展,梳理了利用单分子技术解决的长期存在的关于DNA修复难题,并展望了单分子技术联合其他交叉学科技术在研究DNA修复机制方面的前景。 相似文献
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地球上的生物,在漫长的进化过程中,逐渐适应了地球上普遍存在的重力场环境,并利用重力场作为调控生长发育的一个重要环境因子。人们对植物向重力性反应的研究已经有一个多世纪,但是它的细胞学与分子生物学机制至今仍然不清楚。细胞骨架被认为在调控向重力性反应的早期的信号感受和传导的过程中起着重要的作用。大量的研究证据表明,微丝在生长素极性运输中起调控作用,并最终引起植物表现出向重力性的不对称生长。在植物向重力性生长过程中微管排列发生重组,但是微管重组在调控不对称生长中的作用仍不清楚。当前的细胞、分子和生物化学技术的发展为研究这一困难问题提供了可能,同时大量的最新发现的植物细胞骨架结合蛋白为我们分析植物向重力性过程中信号传导的调控因子提供了丰富的信息。本文着重介绍植物细胞骨架的功能及其在植物向重力性反应在作用,以及空间植物生物学研究的最新进展。 相似文献
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DNA改组(DNA shuffling)是一种高通量的突变、筛选技术, 自1994年提出以来, 经过了几十年的发展, 其在DNA、酶和药物蛋白等的改造上都有突出的表现. 腺相关病毒(adeno- associated virus, AAV)是一种细小病毒, 由于其无致病性和能有效呈递基因而成为一种非常理想的基因表达载体. 但是AAV筛除存在一些不足, 如对某些重要靶细胞感染效率不高、存在机体的免疫反应等限制了其临床研究的进展. 应用DNA 改组技术对AAV的衣壳蛋白进行定向进化, 有望解决这些问题. 本文重点综述DNA改组在AAV衣壳定向进化上的技术发展和应用, 并结合本课题组在AAV衣壳DNA改组上的研究工作展开讨论. 相似文献
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“山水林田湖草沙”是对我国多样化生态系统的简要概括和通俗表达。它们在外观和结构上存在明显差异,但又相互联系、相互影响,共同构成生命共同体,为人类社会延续发展提供物质基础和必要条件。当前,“山水林田湖草沙”的一体化治理、保护和修复,已成为推动我国生态文明建设的重要抓手。文章较为系统地总结了我国“山水林田湖草沙”的本底情况,简要介绍它们形成的条件和原因,并从生产、生态、文化与景观等三个方面阐述各自的主要功能。在此基础上,文章基于生态学视角,对生态文明建设中应如何开展“山水林田湖草沙”的治理、保护和利用进行了讨论,回顾国内外若干对生态环境产生负面影响的案例,并简要阐述生态文明建设的生态学途径。 相似文献
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2006年至今,上海辰山植物园科考人员先后组织了近百次野外考察,对中国东海北部近陆岛屿进行长期的植物资源调查与收集,期间获得了7 000余号植物凭证标本,3 200余份分子材料,引种海岛特色植物逾百种,已然成为上海辰山植物园在华东地区开展分类研究、引种保育工作的重要区域之一。文中简述了该海域上海辰山植物园的贡献和前人的工作基础,详细介绍了目前植物采集的常规方法与技术。 相似文献
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真核生物的遗传物质DNA以染色质形式通过逐级折叠压缩存在于细胞核中。DNA缠绕组蛋白八聚体形成核小体,相邻的核小体由连接DNA串联起来形成染色质的一级结构:核小体串珠结构(beads-on-a-string)。一级结构进一步折叠形成30 nm染色质纤维。近30多年来,30 nm染色质纤维高级结构的解析一直是困扰分子生物学家们的一大难题。研究者利用电镜和X射线晶体学等生物物理学方法对30 nm染色质纤维结构进行研究,提出30 nm结构的两大模型:螺线管(solenoid)模型和Z字结构(zig-zag)模型。笔者综述了30 nm染色质纤维结构解析方面的研究进展,并着重阐述最近利用冷冻电镜方法解析的30 nm染色质结构,即以四个核小体为结构单元的左手双螺旋结构模型,最后对30 nm染色质纤维在体内是否存在,以及它在表观遗传调控中可能发挥的重要作用等问题进行了讨论和展望。 相似文献
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DNA纳米技术是一种自下而上的分子自组装模式,由分子构造为起点基于核酸分子的物理和化学性质自发地形成稳定结构,遵循严格的核酸碱基配对原则,使得DNA被用作构建结构的材料基元而不是在活细胞中那样作为遗传信息的载体.通过合理地设计碱基链来达成精密控制的纳米级复杂结构的目的,研究人员在这个领域已经建立起诸多二维、三维的复杂纳米结构以及各种具有不同功能的分子机器,比如DNA计算机.本文总结了近年来DNA纳米自组装方面取得的最新进展,同时介绍DNA纳米自组装的几种不同组装方法,并对其相关应用进行了展望. 相似文献