【正文】 第一篇：植物生物技術(shù)我對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的認(rèn)識與體會(huì)園藝111班蔡朝途1131100916轉(zhuǎn)基因技術(shù)（Genetically Modified，簡稱GM），是指運(yùn)用科學(xué)手段，將基因片段轉(zhuǎn)入特定生物中，并最終獲取具有特定遺傳性狀個(gè)體的技術(shù)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的理論基礎(chǔ)來源于分子生物學(xué)?；蚱蔚膩碓纯梢允翘崛√囟ㄉ矬w基因組中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的基因片段?；蚱伪晦D(zhuǎn)入特定生物中，與其本身的基因組進(jìn)行重組，再從重組體中進(jìn)行數(shù)代的人工選育，從而獲得具有特定的遺傳性狀個(gè)體。該技術(shù)可以使重組生物增加人們所期望的新性狀，培育出新品種。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉(zhuǎn)化”均為轉(zhuǎn)基因的同義詞。20世紀(jì)80年代末轉(zhuǎn)基因植物在美國問世至今，該項(xiàng)技術(shù)正以日新月異的速度迅猛發(fā)展，逐漸走入了人們的生活。人們認(rèn)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以在一定程度上通過科學(xué)技術(shù)手段讓其他生物、植物朝著對人類有利方向發(fā)展的技術(shù)。特別是遺傳學(xué)創(chuàng)立后近百年的轉(zhuǎn)基因育種則是采用人工雜交的方法，進(jìn)行優(yōu)良基因的重組和外源基因的導(dǎo)入而實(shí)現(xiàn)遺傳基因的改良。但是在過去的幾千年內(nèi)我們的祖先對農(nóng)作物遺傳基因的改良就一直不斷的突破著和改良著，那時(shí)轉(zhuǎn)基因的方式主要是對農(nóng)作物在自然條件下突變產(chǎn)生的優(yōu)良基因和重組體的農(nóng)作物的選擇和利用，通過人為的和自然的方式來積累優(yōu)良遺傳基因。因此我們可以說現(xiàn)在的轉(zhuǎn)基因技術(shù)與過去的傳統(tǒng)技術(shù)相比，他們的本質(zhì)都是通過獲得優(yōu)良基因人為的或者自然的進(jìn)行基因的遺傳改良。但是他們又有本質(zhì)上的區(qū)別：傳統(tǒng)技術(shù)只能在生物種內(nèi)個(gè)體間實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所轉(zhuǎn)移的基因則不受生物體間親緣關(guān)系的限制；傳統(tǒng)的雜交和選擇技術(shù)一般是在生物個(gè)體水平上進(jìn)行，操作對象是整個(gè)基因組，所轉(zhuǎn)移的是大量的基因，不可能準(zhǔn)確地對某個(gè)基因進(jìn)行操作和選擇，對后代的表現(xiàn)預(yù)見性較差。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所操作和轉(zhuǎn)移的一般是經(jīng)過明確定義的基因，功能清楚，后代表現(xiàn)可準(zhǔn)確預(yù)期。所以我們可以說現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因技術(shù)是對傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展和補(bǔ)充，我們將兩者緊密結(jié)合，可以大大地提高動(dòng)植物品種改良的效率。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，為人們帶來了新的福音，但新的問題也隨之涌現(xiàn)，對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)走進(jìn)生活這一事件，質(zhì)疑聲不絕于耳。我們應(yīng)該對其一分為二地看，既有利也有弊，人們應(yīng)該客觀地看待其利弊，將其作為一把雙刃劍來使用。凡事都有兩面性，對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)我們不能全部的否定也不能全部的肯定。從利的方面來說轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類有百利而無一害。自1983年世界第一例轉(zhuǎn)基因植物——煙草問世以來僅20多年的時(shí)間里，轉(zhuǎn)基因植物的研究和應(yīng)用就已經(jīng)得到了迅猛的發(fā)展，已有近1000例轉(zhuǎn)基因植物被批準(zhǔn)進(jìn)入田間試驗(yàn)，涉及的植物物種有50余個(gè)，已有48個(gè)轉(zhuǎn)基因植物品種被批準(zhǔn)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)有如下優(yōu)勢：第一，增加產(chǎn)量。在傳統(tǒng)作物中植入快速生長基因后，農(nóng)作物的特性得到了改善，不僅可縮短生長期而且還增加作物產(chǎn)量，使土地得到了最大限度的充分利用，也使人類從此告別缺糧的歷史。第二，改良品質(zhì)。植入不同的基因片段，可使食品的外觀、味道、口感甚至營養(yǎng)成分完全改變，將使人類的食物進(jìn)入一個(gè)隨心所欲的新時(shí)期。例如轉(zhuǎn)基因大米是通過人為改變大米的基因使其擁有更好的性狀的一種稻子結(jié)出來的大米。它可能是更具有抗?jié)?、抗旱、抗蟲害、增加了大米里的蛋白質(zhì)含量。第三，增強(qiáng)抗逆性。通過基因改變，使傳統(tǒng)作物具備了抵御病蟲害的能力，因此可大大減少農(nóng)藥和殺蟲劑的使用，防止環(huán)境污染；通過改良基因，人類能讓作物具有耐寒、耐熱、耐干旱或耐澇的不同特性，從而適應(yīng)不同的生長環(huán)境，農(nóng)作物將徹底告別靠天種植的歷史。例如20世紀(jì)80年代初期由我國學(xué)者周光宇提出的，我國目前推廣面積最大的用花粉管通道法培育出來的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，是對轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類有利的最好的證明。該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉最大優(yōu)點(diǎn)是不依賴組織培養(yǎng)人工再生植株，技術(shù)簡單不需要，裝備精良的實(shí)驗(yàn)室，常規(guī)育種工作者易于掌握。轉(zhuǎn)基因技術(shù)給人類帶來福音的同時(shí)也帶來了危害。如：1999年，美國康奈爾大學(xué)的研究者約翰?洛希在英國《自然》雜志上發(fā)表報(bào)告，用涂有轉(zhuǎn)Bt基因玉米花粉的葉片喂養(yǎng)斑蝶，導(dǎo)致44%的幼蟲死亡。2004年，瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究院踢球植物學(xué)研究所海爾比克教授發(fā)現(xiàn)，先正達(dá)研發(fā)的轉(zhuǎn)基因Bt176玉米中，用來毒殺歐洲玉米螟的Bt毒素，無法分解，最終毒死了奶牛。2005年5月22日，英國《獨(dú)立報(bào)》又披露了知名生物技術(shù)公司“孟山都”的一份報(bào)告，以轉(zhuǎn)基因食品喂養(yǎng)的老鼠出現(xiàn)器官變異和血液成份改變的現(xiàn)象。2005年的11月16日，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）發(fā)表的一篇研究報(bào)告顯示，一項(xiàng)持續(xù)4個(gè)星期的實(shí)驗(yàn)表明，被喂食了轉(zhuǎn)基因豌豆的小白鼠的肺部產(chǎn)生了炎癥，小白鼠發(fā)生過敏反應(yīng)，并對其他過敏源更加敏感，并據(jù)此叫停了歷時(shí)10年、耗資300萬美元的轉(zhuǎn)基因項(xiàng)目。2006年，俄羅斯科學(xué)院高級神經(jīng)活動(dòng)和神經(jīng)生理研究所科學(xué)家伊琳娜?艾爾馬科娃博士研究發(fā)現(xiàn)，食用轉(zhuǎn)基因大豆食物的老鼠，其幼鼠一半以上在出生后頭三個(gè)星期死亡，是食用非轉(zhuǎn)基因大豆老鼠死亡率的6倍。2007年，在奧地利政府的資助下，澤特克教授及其研究小組對孟都山公司研發(fā)的“轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米NK603和轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米MON810的雜交品種”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在經(jīng)過長達(dá)20周的觀察之后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品影響了小鼠的生殖能力,《俄羅斯科學(xué)家證實(shí)轉(zhuǎn)基因食物是有害的》。2007年10月和11月，美國《紐約時(shí)報(bào)》等媒體報(bào)道，經(jīng)過長期周密跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)有兩種轉(zhuǎn)基因玉米種植導(dǎo)致傷害蝴蝶生存，對生態(tài)環(huán)境安全的威脅程度已經(jīng)超出可接受水平。為此，歐盟已經(jīng)做出了初步?jīng)Q定、禁止該轉(zhuǎn)基因玉米的種子銷售使用。2008年，美國科學(xué)家也證實(shí)了長時(shí)間喂食轉(zhuǎn)基因玉米，小白鼠的免疫系統(tǒng)會(huì)受到損害，該研究成果發(fā)表在同年《農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)》雜志上。2009年12月，法國科學(xué)家發(fā)表了新的研究結(jié)果并證實(shí)，孟山都公司出產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因玉米對大鼠的肝臟和腎臟具有毒性，這些副作用是性別依賴的、也時(shí)常是劑量依賴的；其他副作用也見于大鼠的心臟、腎上腺、脾和造血系統(tǒng)。2010年4月16日，俄羅斯科學(xué)家公布了新的獨(dú)立研究成果，進(jìn)一步證明倉鼠食用轉(zhuǎn)基因大豆三代就會(huì)絕種！同時(shí)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展打破了自然發(fā)展的規(guī)律，或多或少破壞了生物界領(lǐng)域的和諧。轉(zhuǎn)基因技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康存在危害：第一，基因飄逸即基因流或基因水平轉(zhuǎn)移到其他近緣物種。如加拿大發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因油菜與野生近緣種間發(fā)生過交叉雜交,從而形成所謂超級雜草，導(dǎo)致野生等位基因的丟失，從而造成遺傳多樣性的喪失，影響生態(tài)平衡。第二，轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的殺蟲毒素可由根部滲入土壤，某種單一的轉(zhuǎn)基因植物的大量種植可能會(huì)對土壤生物及微生物和環(huán)境產(chǎn)生不良影響，因而減少本地區(qū)物種的多樣性。第三，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的毒性，能引起人的過敏反應(yīng)。1995 年發(fā)現(xiàn)美國國際先鋒公司轉(zhuǎn)巴西堅(jiān)如果基因的大豆能引起人過敏，在轉(zhuǎn)花生基因的作物中也有過過敏現(xiàn)象。第四，轉(zhuǎn)入植物的標(biāo)記基因(特別是抗生素基因),有可能通過某種途徑擴(kuò)散到其他微生物中并使其產(chǎn)生新的抗藥性，導(dǎo)致超級病原菌的產(chǎn)生。總之，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展是不可逆轉(zhuǎn)的。然而,它的發(fā)展總會(huì)伴隨著各種利弊問題。我們必須以一種謹(jǐn)慎的態(tài)度來看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用對人類發(fā)展而言前景是廣闊 的，影響也是深遠(yuǎn)的。我們應(yīng)采取積極的態(tài)度對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā)和利用，坦然面對在對轉(zhuǎn)基因技術(shù)運(yùn)用過程中帶來的是與非，在對轉(zhuǎn)基因技術(shù)充分重視的同時(shí)加快安全性技術(shù)的研究，讓轉(zhuǎn)基因技術(shù)在促進(jìn)人類生存和發(fā)展中發(fā)揮重大作用，帶來科技領(lǐng)域和生物界領(lǐng)域的重大飛躍，讓轉(zhuǎn)基因技術(shù)真正造福于人類。參考文獻(xiàn)(1)文平，[J].生物學(xué)教學(xué)，(2)Russia says genetically modified foods are harmful(3)[J].,27(4)[J].(5)[J]攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào)。第二篇：園藝植物生物技術(shù)園藝專業(yè)推廣碩士《園藝植物生物技術(shù)》試題一．名詞解釋1．基因組：某一生物包括編碼序列和非編碼序列在內(nèi)的全部DNA分子。2．RTPCR：一是反轉(zhuǎn)錄PCR的縮寫，即通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，將RNA鏈逆轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)DNA，再以此為模板通過PCR進(jìn)行DNA擴(kuò)增。二是實(shí)時(shí)PCR的縮寫，是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，利用熒光信號累積實(shí)時(shí)監(jiān)測整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對未知模板進(jìn)行定量分析的方法。3．Northern blot：是一種通過檢測RNA的表達(dá)水平來檢測基因表達(dá)的方法，通過Northern blot可以檢測到細(xì)胞在生長發(fā)育特定階段或者脅迫或病理環(huán)境下特定基因表達(dá)情況。4．AFLP：擴(kuò)增片段長度多態(tài)性。是基于PCR技術(shù)擴(kuò)增基因組DNA限制性片段，基因組DNA先用限制性內(nèi)切酶切割，然后將雙鏈接頭連接到DNA片段的末端，接頭序列和相鄰的限制性位點(diǎn)序列，作為引物結(jié)合位點(diǎn)。5．藍(lán)白斑篩選：藍(lán)白斑篩選是一種基因工程常用的重組菌篩選方法。野生型大腸桿菌產(chǎn)生的β半乳糖苷酶可以將無色化合物Xgal切割成半乳糖和深藍(lán)色的物質(zhì)5溴4靛藍(lán)。有色物質(zhì)可以使整個(gè)培養(yǎng)菌落產(chǎn)生顏色變化，可用于菌落鑒定和篩選。二．選擇題 三．簡答題。答：農(nóng)桿菌介導(dǎo)的植物遺傳轉(zhuǎn)化是以農(nóng)桿菌為媒介，將目的基因通過載體上的特定區(qū)域?qū)爰?xì)胞，并整合到染色體中。主要過程為：①分離目的基因片段；②將目的片段鏈接到克隆載體上，形成重組DNA分子；③將重組DNA分子轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞進(jìn)行增殖；④從細(xì)胞中篩選重組子；⑤提取已經(jīng)擴(kuò)增的基因，進(jìn)一步分析研究；⑥將目的基因克隆到表達(dá)載體，一般采用雙元載體；⑦利用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌；⑧利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植株，常用的方法有原生質(zhì)體法、真空滲入法和蘸花法3種。答：基因工程中常用的工具酶有：①限制性核酸內(nèi)切酶：是細(xì)菌產(chǎn)生的一類能識別和切割雙鏈DNA分子內(nèi)特定的堿基順序的核酸水解酶。②DNA連接酶：將兩段DNA分子拼接起來的酶。③DNA聚合酶：催化單核苷酸鏈延伸。④逆轉(zhuǎn)錄酶：依賴于RNA的DNA聚合酶，這是一種有效的轉(zhuǎn)錄RNA成為DNA的酶，產(chǎn)物DNA又稱互補(bǔ)DNA。⑤末端脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶：將脫氧核糖核酸加到DNA的3末端。⑥堿性磷酸酶：催化去除DNA、RNA等的5磷酸基團(tuán)。⑦依賴DNA的RNA聚合酶：識別特異性啟動(dòng)子，RNA轉(zhuǎn)錄。答：SSR即微衛(wèi)星DNA又叫簡單重復(fù)序列，指的是基因組中由1～6個(gè)核苷酸組成的基本單位重復(fù)多次構(gòu)成的一段DNA。微衛(wèi)星的突變率在不同物種、同一物種的不同位點(diǎn)和同一位點(diǎn)的不同等位基因間存在很大差異，但其兩端序列多是保守的單拷貝序列，因而可以根據(jù)這兩端的序列設(shè)計(jì)一對特意引物，通過PCR技術(shù)將其間的核心微衛(wèi)星DNA序列擴(kuò)增出來，利用電泳分析技術(shù)就可獲得其長度多態(tài)性。主要過程：①反應(yīng)體系，包括模板DNA、SSR引物、10PCR緩沖液、dNTP、Tap 酶和ddH2O；②反應(yīng)過程包括預(yù)變性、變性、退火、延伸，在PCR儀上進(jìn)行；③將PCR產(chǎn)物在測序電泳儀上用5%聚丙烯酰胺凝膠分離，DNA染色采用銀染法。④數(shù)據(jù)分析，可用Quantity One軟件統(tǒng)計(jì)，再用NTSYS軟件計(jì)算出遺傳相似性系數(shù)，用UPGMA法進(jìn)行聚類分析構(gòu)建聚類圖。答：CTAB是一種陽離子去污劑，具有從低離子強(qiáng)度溶液中沉淀核酸與酸性多聚糖的特性。在高離子強(qiáng)度的溶液中，CTAB與蛋白質(zhì)和多聚糖形成復(fù)合物，但不能沉淀核酸，通過有機(jī)溶劑抽提，去除蛋白、多糖、酚類等雜質(zhì)后加入乙醇沉淀即可使核酸分離出來。主要過程：① 稱取植物組織約100200mg，加適量液氮，研磨至組織破碎成粉末狀，迅速轉(zhuǎn)入2mL離心管。② 在離心管中加入1mL 65℃CTAB提取液(100mmol/L的TrisHCl，20mmol/L的EDTA，，4%的β巰基乙醇)，放至65℃水浴30min，其間輕搖3次以混勻反應(yīng)液。③ 水浴后取出離心管冷卻至室溫，加入等體積的氯仿：異戊醇(24﹕1)混合液，輕輕上下顛倒混勻，室溫下靜置15min后，于10000 r/min離心3min，取上清液。④ 將上清液移至新的離心管，顛倒混勻后放置15min，10000 r/min離心5min，棄上清液。⑤ 用75%的乙醇清洗 3次，沉淀為白色透明狀，用濾紙條吸干殘留乙醇，在超凈工作臺(tái)上無菌風(fēng)干后，將DNA溶于 50μL 超純水中。答：PCR反應(yīng)中引物設(shè)計(jì)原理為：①選擇合適的靶序列：設(shè)計(jì)引物之前，必須分析待測靶序列的性質(zhì)，選擇高度保守、堿基分布均勻的區(qū)域進(jìn)行引物設(shè)計(jì)。②長度：一般來說，寡核苷酸引物長度為1525bp。③Tm值：引物的Tm值一般控制在5565℃，盡可能保證上下游引物的Tm值一致。若G+C含量相對偏低，則可以使引物長度稍長，而保證一定的退貨溫度。④G+C含量：有效引物中的G+C含量一般為40%60%。⑤堿基的隨機(jī)分布：引物中四種堿基的分布最好是隨機(jī)的，不存在聚嘌呤和聚嘧啶，尤其在引物的3’端不應(yīng)超過3個(gè)連續(xù)的G或C。⑥引物末端：只有引物的3’端與模板結(jié)合，PCR才能進(jìn)行，所以3’端最好是G或C。⑦引物自身：引物自身不存在連續(xù)4個(gè)堿基以上的互補(bǔ)序列，否則會(huì)影響到引物與模板之間的結(jié)合，尤其避免3’端的互補(bǔ)。⑧引物之間：上