袁隆平宣布水稻亲本去镉技术获突破,这个基因技术和转基因有哪些区别?

目前已经知道袁隆平去镉技术水稻是通过基因编辑技术caispr/cas9获得的,因此只要比较caispr/cas9基因编辑技术与转基因技术之间的区别就行了。

首先说相同点,两者都属于GMO(genetically modified organism),GMO在国内之前一直被翻译为转基因生物,但是其真实含义为基因调整改进的生物,是在基因水平对生物进行定向改造,这是与传统育种方法的主要差别,传统诱变方法育种都是不定向的。而无论是caispr/cas9基因编辑还是转基因技术,基因操作的目的性都非常强,你可以预测你的品种改良后的形状。

关于差别,caispr/cas9基因编辑是利用cas9在原物种基因组的基础上进行编辑,caispr/cas9基因编辑系统是根据微生物免疫系统发展起来的技术,植物中本身没有,因此前提需要将一套caispr/cas9基因编辑工具通过转基因技术转到水稻基因组中,然后通过人为设计的guide RNA指导cas9酶对镉运输吸收的基因进行编辑,将其功能失活,编辑过程就不详述。在对目的基因完成基因编辑后,可以通过自交产生的基因分离得到不含有转基因caispr/cas9编辑工具的子代,因此最后得到的水稻基因组跟最初的基因组差别只在于编辑位点的编辑结果,如下图。虽然过程中也会有外源基因的插入,但是得到的最终品种没有外源基因。此外,基因编辑技术目前有一个弱点就是脱靶效应,可能对非目的基因位点发生编辑,目前没有完美的解决方法。

传统转基因技术,在植物中一般都是农杆菌介导的,直接将外源基因整合到植物染色体上,这种整合也是随机的。外源基因可以来自别的生物,也可以来自自身物种。目前抗除草剂草丁磷大豆品种的外源基因是一个来自链霉菌的bar基因,抗虫品种的外源基因是Bt苏云金芽孢杆菌毒蛋白基因。黄金大米转的是玉米的psy基因和欧文氏菌的crti基因。转基因技术的一个重要优点是可以通过一个基因的转入获得本身物种不具备的性状,如抗虫。这种性状如果利用基因编辑技术在水稻基因组本身编辑的话无论怎样编辑都是无法得到的。相比caispr/cas9基因编辑,转基因转入的外源基因必须保留在基因组,且插入是随机的,但是可以通过技术确认插入位点。

文章来源:网络整理
  • 发表于 2022-01-13 16:34
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  • 分类:科学