怎样才能获取有用基因

所谓的有用基因,若用大众语言来说就是对生物体生存有用处的基因,但科学家却有更严谨的阐述。首先,有用基因的来源是多种多样的,不同的生物都具有一些共同的维持基本生命活动必需的基因,如产生能量相关的基因、繁殖后代相关的基因等。除此以外,它们还具有一些特有的基因,使生物体具有特殊的能力,例如合成具有杀虫效果的蛋白质,合成特殊的色素或气味分子等。在查清基因位置、序列和功能的基础上,首先要利用基因的切割技术或扩增技术,把需要的特定基因从相应的生物中提取出来,然后通过现有的一些技术手段,将这些特有的基因转移到植物中去,就可能培育出具有新特性的转基因植物。关键是要确切地知道特定基因的序列和功能在整个基因组中的位置,并使其在受体植物中以预期的方式表达并完整地行使其功能。

植物组织培养
温室种植的转基因棉花
无菌条件下培育的转基因植物

随着对基因结构和功能认识的深入,科学家发现可以对自然存在的基因进行改造,在合适的位点改变基因的编码序列,就会使基因的性质和功能发生改变。新基因编码的酶可能比原来的酶活性更强,或者可以催化新的生物化学反应,得到新的化合物(代谢物),也可能对环境胁迫(如高温、干旱、施用除草剂等)具有更强的耐受性。这些人为改造过的基因也可以用于培育转基因植物。

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