基因工程历史

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基因工程是操纵生物体的遗传物质的科学。第一个利用生物技术完成的人工基因改造是转基因,即把基因从一个生物体转移到另一个生物体的过程,由赫伯特·玻意尔(HerbertBoyer)和斯坦利·科恩(StanleyCohen)于1973年首次完成。这是一系列技术进步的结果,允许直接修改基因组。 重要的进展包括限制性酶和DNA连接酶的发现,设计质粒的能力以及聚合酶链反应和测序等技术。随着生物技术、农杆菌介导的...
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简介

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基因工程是操纵生物体的遗传物质科学。第 一个利用生物技术完成的人工基因改造是转基因,即把基因从一个生物体转移到另一个生物体的过程,由赫伯特·玻意尔( Herbert Boyer) 和斯坦利·科恩 (Stanley Cohen)于1973年首次完成。这是一系列技术进步的结果,允许直接修改基因组。

重要的进展包括限制性酶和DNA连接酶发现设计质粒能力以及聚合链反应和测序等技术。随着生物技术、农杆菌介导的重组和显微注射技术的发明,将DNA转化为宿主生物体的工作得以完成。

第 一只转基因动物是1974年由鲁道夫-雅尼什创造的老鼠。

1976年,随着产生体蛋白的转基因细菌的出现,该技术实现了商业化,随后在1978年出现了胰岛素

1983年,一个抗生素基因被植入烟草,导致了第 一个转基因植物的出现。随后的进展使科学家们能够操纵和添加基因到各种不同的生物体,并诱发一系列不同的效果。

第 一个转基因食品是1994年上市的莎弗蕃 (Flavr Savr)西红。到2010年,29个国家已经种植了商业化的生物技术作物。

2000年,发表在《科学》杂志上的一篇论文介绍了黄金大米,这是第 一个开发的营养价值增加的食品。

农业

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基因工程是使用某些生物技术直接操纵生物体的基因组,这些技术自20世纪70年代以来才出现。

人类对基因的操纵发生得更早,从通过人工选择驯化植物和动物开始。

狗被认为是第 一个被驯化的动物,可能产生于灰狼的一个共同祖先,考古证据可以追溯到大约公元前12000年。

其他在史前时代被驯化的食肉动物包括猫,它在9500年前与人类同居。考古学证据表明,绵羊、牛、猪和山羊是在公元前9000年和公元前8000年之间在新月沃土被驯化的。

植物驯化的第 一个证据来自于公元前10,500年至公元前10,100年左右在西南亚的新石器时代前A类村庄发现的埃默尔和埃克纳小麦

西亚的新月沃土、埃及和印度是最早对以前在野外采集的植物进行有计划的播种和收获的地方。

新石器时代的八种创始作物(艾美尔小麦、艾克尔小麦、大麦豌豆扁豆、苦苣苔、鹰嘴豆亚麻)在公元前7000年左右都已出现。

园艺在黎凡特地区首次出现在Chalcolithic时期,大约在公元前6800至6300年。由于组织柔软,早期蔬菜的考古学证据很少。最 早的蔬菜遗迹是在埃及的洞穴中发现的,可以追溯到公元前2千年。

驯化植物的选择性育种曾经是早期农民塑造生物体以适应其需求的主要方式。

查尔斯-达尔文描述了三种类型的选择:

有条不紊的选择,即人类有意选择特定的特征

无意识的选择,即仅仅因为某种特征是可取的而被选择;

以及自然选择,即有助于生物体更好地生存的特征被传递下去。

早期的育种依靠的是无意识和自然选择。引入方法选择的情况不详。被培育成驯化植物的常见特征包括谷物不会碎裂,以便更容易收获,均匀成熟,寿命更短,转化为更快的生长,失去有毒化合物,以及生产力。一些植物,如香蕉,能够通过无性繁殖进行繁殖。

基因工程历史

后代往往不含种子,因此是不育的。然而,这些后代通常更多汁、更大。通过克隆繁殖,尽管这些突变品种没有种子,但仍可以进行栽培。

杂交是快速改变植物构成的另一种方式。它经常增加植物的活力,并将理想的性状结合在一起。杂交很可能是在人类第 一次在近处种植相似但略有不同的植物时首次发生。烘烤面包用的小麦Triticum aestivum是一种全多倍体。它的产生是两个独立杂交事件的结果。

嫁接可以转移叶绿体、线粒体DNA和含有基因组的整个细胞核,从而有可能形成一个新的物种,使嫁接成为一种自然遗传工程。

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