现代生物技术在动物育种中的应用

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1、《现代生物技术在动物育种中的应用》工业工程11311131509119许凡现代生物技术在动物育种中的应用摘 要：生物技术包括基因技术(DNA重组技术)、细胞工程(杂交瘤技术、细胞组织培养和体细胞杂交技术)、酶工程和微生物工程(发酵工业)4个分支领域。本文介绍了转基因技术、胚胎工程技术、动物克隆技术以及分子生物技术等现代生物技术在动物育种中的应用，并讨论了现代生物技术目前存在的问题以及今后的发展前景。关键词：转基因技术；胚胎工程技术；动物克隆技术；分子生物技术；动物育种正文现代生物技术也称生物工程是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产

2、物。现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。随着基因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。 现代生物技术在农业育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子、转基因育种技术、分子标记育种技术等。农作物组织

3、培养技术主要用于品种培育和良种繁育，其次用于无性繁殖作物的脱毒和快速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进行繁殖， 缩短育种年限，并可人为控制作物生长发育和抗性， 防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移， 使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系；分子标记辅助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的的分子标记， 鉴定和筛选具有目的性状的种质资源和育种后代， 或分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系的一种方法，与传统育种依表现型进行选择相比，该项

4、技术具有选择效率高， 结果准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。 现代生物技术在棉花育种中已经广泛应用。细胞工程中, 通过胚珠培养、体细胞培养等技术获得了一些新种质材料;基因工程方面, 随着农杆菌介导法、基因枪轰击法及花粉管通道法等技术的突破, 在棉花抗病虫害和及抗除草剂等方面的育种获得成功, 相应的新品种已开始了商业化生产。我国棉花生物技术在抗棉铃虫等方面达到世界领先水平,其他方面尚有差距。 现代生物技术中的单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等生物技术手段与常规育种技术的有机结合提高了玉米育种的效率, 开辟了玉米育种的新途径。利用单倍体育种技术选育自交系已经成为自交

5、系选育的重要手段、利用分子标记划分玉米杂种优势群和杂种优势模式已经得到了大家的认可并在育种实践中加以应用, 转基因玉米已经逐步从实验室走向田间, 并将很快实现产业化。而高成本、掌握难、重复性和通用性差等问题仍然制约着生物技术在玉米育种中应用。转基因技术转基因技术就是将外源基因转移到动物受精卵内组成一个新的融合基因，使其在动物体内整合和表达，产生具有新的遗传特性的动物。采用的步骤一般为：第一，外源基因的选择；第二，外源基因在宿主细胞染色体上的整合；第三，外源导入基因在宿主体内的表达；第四，对转基因动物的处理。主要方法有：第一，DNA显微注射法；第二，反转录病毒感染法；第三，胚胎干细胞(ES)介导

6、法；第四，精子载体法；第五染色体片断注射法；第六，电转移法。其中DNA显微注射法是目前最成功的方法。1抗病育种利用DNA重组技术，在体外构建出编码着人们期望的有疾病抗性的嵌合基因，导入受精卵，使之在染色体上正确整合，在组织细胞中适当表达，培养出具有期望性状表型的转基因动物新品系。目前在抗病育种方面已取得了很大成就。1989年，美国生物学家用重组ALV病毒作载体，将有抗A型白血病肉瘤显示基因的外源片段导入机体内，获得了抗ALV鸡的新品系；我国工程院院士殷震等将抗病毒基因导入猪，获得抗猪瘟个体；美国研究将抗冻蛋白基因导入鲑鱼也获得表达。另外，抗口蹄疫病毒的转基因兔、抗白血病毒的转基因鸡和小鼠、抗伪

7、狂犬病毒的转基因鼠也先后构建成功.2 生产性能的改艮通过转基因给畜禽引入新的代谢途径，或通过转基因的产物调整动物的生长发育，改良动物的生产性能。对于奶牛产奶来说，目前转基因的主要途径是改变乳的主要成分、提高产乳量和生长速度。如牛奶中奶酪的产量与牛奶中K酪蛋白的含量直接相关，转入一个超量表达的K酪蛋白基因能够增加酪蛋白产量；在猪上，美国伊利诺斯大学研究出一种带牛生长激素的转基因猪，这种猪生长快、体大