转基因技术带来的灾难性后果实例 (转基因技术的缺陷和突破方法)

转基因技术最新研究成果,转基因技术带来的灾难性后果实例

转基因技术最新研究成果,转基因技术带来的灾难性后果实例

2017年11月27日,中国农业科学院崔海信团队在 Nature Plants 杂志发表了题为:Pollen magnetofection for genetic modification with magnetic nanoparticles as gene carriers 的研究论文。

研究团队利用修饰后磁性纳米粒子对DNA表达载体高负载能力和细胞壁穿透性创立了一种高通量、操作便捷和用途广泛的植物遗传转化新方法,开辟了纳米生物技术研究的新方向。

该技术克服了传统植物转化方法的障碍,研究团队预计花粉磁转染”几乎可以转化所有作物,将大大促进转基因作物新品种的育种进程。

转基因技术最新研究成果,转基因技术带来的灾难性后果实例

该研究可以利用Fe3O4磁性纳米颗粒负载含有外源基因DNA植物表达载体,在外加磁场介导下将外源基因表达载体输送至花粉内部,通过人工授粉利用自然生殖过程直接获得转基因种子,然后再经过选育获得稳定遗传的转基因后代。

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该方法将纳米磁转化和花粉管介导法相结合,克服了现有棉花主流转基因方法组织再生培养周期长、再生苗变异率高等方面的瓶颈问题,可以提高遗传转化效率、缩短转基因植物培育周期、实现高通量与多基因协同并转化,适用范围与用途非常广泛,对于加速转基因生物新品种培育具有重要意义,并在作物遗传学、合成生物学和生物反应器等领域也具有广泛应用前景。

2020年11月2日,俄勒冈州立大学劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员在 Nature Plants 杂志发表了题为:No evidence for transient transformation via pollen magnetofection in several monocot species 的文章。文章指出, 没有证据表明花粉磁转染能够在几种单子叶植物中成功进行。

转基因技术最新研究成果,转基因技术带来的灾难性后果实例

对于许多植物物种而言,快速有效转化方法的发展仍然是基础和应用植物科学的障碍。2017年崔海信等人开发了一种新方法,使用磁性纳米颗粒将DNA递送到几种双子叶植物和一个单子叶植物(百合)的花粉粒中,以实现转化,即所谓的“ 花粉磁转染 ”。

使用已发布的方案,两个独立研究小组使用论文中的方法进行了大量实验,在两种单子叶植物玉米高粱的花粉进行“ 花粉磁转染 ”,但并未获得成功。

为了进一步验证“ 花粉磁转染 ”的可行性,研究团队继续在百合上进行实验,并使用绿色荧光蛋白作为报告质粒,然而,尽管筛选了超过3500个单独的花粉粒,还是未能发现成功转化的花粉粒。

因此,研究团队表示,至少在玉米、高粱和百合这三种单子叶植物中,“ 花粉磁转染 ”这种方法无效。研究团队建议继续在双子叶植物中进行“ 花粉磁转染 ”的验证,以充分评估该方法的潜力和应用价值。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41477-017-0063-z

https://www.nature.com/articles/s41477-020-00798-6