轉(zhuǎn)基因技術發(fā)展歷程及前景展望.doc

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1、轉(zhuǎn)基因技術發(fā)展歷史1945年首次使用分子生物學這一術語，主要指針對生物大分子的化學和物理結(jié)構(gòu)的研究。生物學經(jīng)歷了一個漫長的研究歷程，最早人們從研究動物和植物的形態(tài)、解剖和分類開始，以后進一步研究細胞學、遺傳學、微生物學、生理學、生物化學，進入細胞水平的研究。到20世紀中葉以來，生物學以生物大分子為研究目標，分子生物學開始形成了獨立的學科。分子生物學是針對所有生物學現(xiàn)象的分子基礎進行研究。這一術語由WillianAstbury于1945年首次使用，主要指針對生物大分子的化學和物理結(jié)構(gòu)的研究。1871年，Miescher

2、從死的白細胞核中分離出DNA。1871年，Miescher從死的白細胞核中分離出DNA。1928年，Griffith發(fā)現(xiàn)肺炎鏈球菌的無毒菌株與其被殺死的有毒菌株混合，即變成致病菌株。1944年Avery等發(fā)現(xiàn)從強致病力的S型肺炎鏈球菌中提取的DNA能使致病力弱的R型轉(zhuǎn)化成S型。如果加入少量DNA酶，這種轉(zhuǎn)化立即消失，但加入各種蛋白水解酶則不能改變這種變化。這一著名的實驗證明了引起細菌遺傳改變的物質(zhì)為DNA。1949年發(fā)現(xiàn)了了Chargaff規(guī)律：G=C，A=T；以及DNA具有典型的螺旋結(jié)構(gòu)隨著核酸化學研究的不斷發(fā)展，

3、1949年Chargaff從不同來源的DNA測定出4種核酸堿基（胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、腺嘌呤A和鳥嘌呤G）中（A+T）/（G+C）的比值隨不同來源的DNA而有所不同，但鳥嘌呤的量與胞嘧啶的量總是相等，腺嘌呤與胸腺嘧啶的量相等，即G=C，A=T，這個規(guī)律稱為。與此同時，Willkins及Franklin用X射線衍射技術測定了DNA纖維的結(jié)構(gòu)，表明了DNA具有典型的螺旋結(jié)構(gòu)，并由兩條以上的多核苷酸鏈組成。1953年，Watson和Crick提出了DNA雙螺旋模型1953年，Watson和Crick提出了DNA雙螺旋模型。

4、該模型表明，DNA具有自身互補的結(jié)構(gòu)，根據(jù)堿基配對原則，DNA中貯存的遺傳信息可以精確地進行復制。這一理論奠定了現(xiàn)代分子生物學的基礎。1970年Smith從大腸桿菌中分離出第一個限制性內(nèi)切酶于1970年從大腸桿菌中分離出第一個能切割DNA的酶，它可以在DNA核苷酸序列的專一性位點上切割DNA分子，這種酶被稱為限制性內(nèi)切酶，以后很多種限制性酶陸續(xù)被分離出來，目前已有數(shù)百種。限制性內(nèi)切酶的分離成功使得重組DNA成為可能。因為DNA是一個長鏈的生物高分子，在研究DNA重組、表達質(zhì)粒的構(gòu)造即它的堿基序列分析之前需要將DNA切

5、割成為較短的片段，限制性內(nèi)切酶這把?分子剪刀?正好可以實現(xiàn)這一功能。1972年Berg首次成功進行了重組DNA的克隆而在此以前，科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了細菌中存在的DNA連接酶。1972年Berg首次將不同的DNA片段連接起來，并且將這個重組的DNA分子有效地插入到細菌細胞之中，重組的DNA進行繁殖，產(chǎn)生了重組DNA的克隆。Berg是重組DNA或基因工程技術的創(chuàng)始人，并于1980年獲得了諾貝爾獎。重組DNA技術的出現(xiàn)奠定了現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因技術的基礎。轉(zhuǎn)基因技術的基本原理就是在生物體中插入新的遺傳物質(zhì)。1973年，科學家在大腸桿菌中

6、表達了一個來自沙門氏菌的基因，從而首次在科學界引發(fā)了關于轉(zhuǎn)基因安全性的深入思考。1975年的阿西拉瑪大會（AsilomarConference）上，科學家建議政府對重組DNA相關研究進行監(jiān)管。1978年重組DNA技術公司-Genetech利用重組DNA技術創(chuàng)建了一個新的大腸桿菌菌系，用于生產(chǎn)人胰島素。之后不久，HerbertBoyer創(chuàng)建全球第一個重組DNA技術公司-Genetech，并于1978年宣布利用重組DNA技術創(chuàng)建了一個新的大腸桿菌菌系，用于生產(chǎn)人胰島素。1986年，美國加利福尼亞州奧克蘭市一個叫做領先遺傳

7、科學（AdvancedGeneticSciences）的小型生物技術公司準備對一種保護植物免受凍害的基因工程防霜負型細菌進行田間試驗，但該試驗由于反生物技術人士的阻擾而一再延期。同年，孟山都公司取消了一項表達殺蟲蛋白的基因工程微生物的田間試驗。20世紀80年代后期到90年代初期，包括糧農(nóng)組織（FAO）、世界衛(wèi)生組織（WHO）在內(nèi)的一些國際組織開始制定關于轉(zhuǎn)基因植物及其產(chǎn)品的安全評價規(guī)范。80年代后期，在加拿大、美國開始出現(xiàn)小規(guī)模的轉(zhuǎn)基因植物田間試驗。90年代中期，美國首次批準轉(zhuǎn)基因植物大面積種植，從而揭開了轉(zhuǎn)基因植物

8、商業(yè)化應用飛速發(fā)展的序幕。國際轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展現(xiàn)狀轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展領域自世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草1983年問世以來，轉(zhuǎn)基因技術研究范圍不斷擴大，到2009年轉(zhuǎn)基因植物研究已涉及35個科的50多個物種，共120多種植物，研究內(nèi)容包括抗蟲、抗病、抗除草、品質(zhì)改良等大面積種植的轉(zhuǎn)基因作物有棉花、大豆、水稻、玉米等。由于轉(zhuǎn)基因大豆基礎研究進行的較早技術成熟所