當(dāng)前基因工程的研究熱點(diǎn)及其對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展意義主講：聞明成員：顏飛菲樓莎莎蔣秀清中草藥基因工程1植物基因工程2轉(zhuǎn)基因克隆技術(shù)3食品基因工程4中草藥基因工程的研究熱點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)

隨著植物基因工程的快速發(fā)展,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。目前已獲得了多種轉(zhuǎn)基因中藥材,在改良藥用植物、提高天然藥物含量、培養(yǎng)新型轉(zhuǎn)基因藥材等方面前景良好,轉(zhuǎn)基因植物藥物的開發(fā)研究將會(huì)得到更大發(fā)展。轉(zhuǎn)基因藥用植物的研究、有效次生代謝途徑關(guān)鍵基因的克隆及代謝工程研究、中草藥分子標(biāo)記的研究等，已成為當(dāng)今中草藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

對(duì)轉(zhuǎn)基因藥用植株、組織或器官的研究是我國(guó)近幾年中草藥生物技術(shù)中比較活躍的研究領(lǐng)域之一。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所分別通過發(fā)根農(nóng)桿菌和根癌農(nóng)桿菌誘導(dǎo)丹參形成毛狀根和冠癭瘤進(jìn)而再分化形成了丹參植株，通過與栽培的丹參在形態(tài)和化學(xué)成分上的比較發(fā)現(xiàn)，毛狀根再生的植株葉片皺縮、節(jié)間縮短、植株矮化、須根發(fā)達(dá)；而冠癭組織再生的植株株形高大、根系發(fā)達(dá)、產(chǎn)量高，丹參酮的含量高于對(duì)照，這對(duì)丹參的良種繁育、提高藥材質(zhì)量具有重要意義。

植物基因工程打破了生物的種間隔離，擴(kuò)大了基因交流范圍。在農(nóng)業(yè)上轉(zhuǎn)基因植物主要應(yīng)用于作物品質(zhì)改良、有效控制病蟲及雜草危害、提高耐環(huán)境脅迫能力、增加食品營(yíng)養(yǎng)、減少污染和改善人們生活等方面。植物基因工程研究進(jìn)展

自1983年獲得第一株轉(zhuǎn)基因煙草以來，轉(zhuǎn)基因植物及其產(chǎn)品大量問世。至今，科學(xué)家們已在20多種植物中成功地實(shí)現(xiàn)了基因轉(zhuǎn)移，這些作物包括糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、瓜果、花卉及泡桐、楊樹等造林樹種。目前，大面積推廣應(yīng)用的轉(zhuǎn)基因植物主要有抗蟲、抗除草劑作物品種。毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、植物凝集基因和淀粉酶抑制劑基因等抗蟲基因

抗病基因

抗逆基因

品質(zhì)改良基因

先后克隆了脯氨酸合成酶，山菠菜堿脫氫酶，磷酸甘露醇脫氫酶及磷酸山梨醇脫氫酶等與耐鹽相關(guān)的基因克隆了煙草花葉病毒TMV、黃瓜花葉病毒CMV、馬鈴薯x病毒等中國(guó)株系以及水稻矮縮病毒的外完蛋白基因已對(duì)不同作物的蛋白質(zhì)、碳水化合物、油脂、微量元素和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行了成功的改良實(shí)驗(yàn)陸上的兔子和海中水母，您能想象它們結(jié)合的產(chǎn)物是什么樣子么？在上海，生物學(xué)家們就通過轉(zhuǎn)基因克隆技術(shù)讓它們“搭上了親戚”。轉(zhuǎn)基因克隆技術(shù)的研究轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究與應(yīng)用已經(jīng)成為21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域最活躍、最具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的方向之一，尤其是作為生物反應(yīng)器和醫(yī)學(xué)上為人類提供所用器官方面，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益將是不可估量。今后可以把我們感興趣的疾病基因或者說是一些產(chǎn)品，血液產(chǎn)品的基因，轉(zhuǎn)入到動(dòng)物體內(nèi)，形成這樣一個(gè)動(dòng)物，從它的血液，乳汁，乃至肉當(dāng)中呢，提取我們感興趣的產(chǎn)品，這是非常有應(yīng)用前景。

食品基因工程的研究主要集中在食品的蛋白質(zhì)、碳水化合物工程、油脂工程、貯藏保鮮工程等方面。食品基因工程的研究熱點(diǎn)油脂工程1、控制脂肪酸的鏈長(zhǎng)2、控制脂肪酸的飽和度

脂肪酸合成過程中硬酯酰載體蛋白質(zhì)去飽和酶(Stearoyl-ACP去飽和酶)催化硬酯酰（18∶0）-ACP轉(zhuǎn)化為油酯酰（18∶1）-ACP的反應(yīng)，因而Stearoyl-ACP去飽和酶是控制脂肪酸飽和度的關(guān)鍵酶。Knutzon從蕪菁中分離獲得了硬酯酰ACP去飽和酶的cDNA，用它構(gòu)建了兩個(gè)種子特異表達(dá)的反意的基因結(jié)構(gòu)

再用農(nóng)桿菌將這兩個(gè)嵌合基因?qū)氲绞忀己陀筒朔N子中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)反意的RNA有效地抑制了去飽和酶的表達(dá)，導(dǎo)致在轉(zhuǎn)基因蕪菁和油菜種子中硬脂酸的積累。轉(zhuǎn)基因種子中硬脂酸的含量可高達(dá)40%，而傳統(tǒng)種子中硬脂酸的含量?jī)H為1.2%。

總的來說基因工程技術(shù)，在醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)上應(yīng)用相對(duì)廣泛。但作為一項(xiàng)尖端科技，必定是一把雙刃劍，對(duì)人類社會(huì)肯定是有利也有弊的。不久的將來，基因工程技術(shù)仍只限于轉(zhuǎn)殖少數(shù)的基因，如此培育出來的生物仍將是我們熟悉的生物。但是有很多疾病及生物特征是由多數(shù)基因決定的，而且基因常常不是獨(dú)立行使功能，它們會(huì)受環(huán)境的影響。21世紀(jì)是基因工程技術(shù)蓬勃發(fā)展的時(shí)代，基因工程的興起是生物革命的必然結(jié)果