转基因技术在棉花上的应用 郭雨15307130079 生物技术是当今最活跃的学科之一。转基因技术作为其中代表,由于能突破种群限制 最大化地发挥人类创造力来改良物种,在生活中的许多方面都有所活跃。本文所要提到的就 是其在棉花上的一些应用。 (一)技术原理: 生物的基本性状都需要蛋白质来体现,而蛋白质由DNA编码。如果通过人为 手段,在基因中插入人们需要的DNA,就能使生物产生新的性状。与传统杂交手 段相比,转基因不受种群亲缘关系远近所限制,因此显得更为自由,更有创造力。 具体步骤如下 (1)从生物体中提取出带目的基因的DNA片段,或用逆转录酶人工合成目的 基因,或从基因文库中提取相应的基因片段,再利用PCR技术进行目的基因的扩 增 (2)在细胞外,将目的基因的DNA片段通过剪切、粘合连接到带有标记基因 的质粒或其他载体上,形成重组DNA分子 (3)将重组DNA分子注入受体细胞并培养扩增,获得大量细胞繁殖群体。 (4)从细胞繁殖群体中,利用载体上的标记基因,筛选出已获取重组DNA分 子的重组细胞。 (5)大量增殖重组细胞,使目的基因在生物体内被正确表达,产生需要的蛋白 质,表现出预想的特性 土杆菌 : 抗原基因 板重白 带有原基 生坻新
转基因技术在棉花上的应用 郭雨 15307130079 生物技术是当今最活跃的学科之一。转基因技术作为其中代表，由于能突破种群限制， 最大化地发挥人类创造力来改良物种，在生活中的许多方面都有所活跃。本文所要提到的就 是其在棉花上的一些应用。 （一） 技术原理： 生物的基本性状都需要蛋白质来体现，而蛋白质由 DNA 编码。如果通过人为 手段，在基因中插入人们需要的 DNA，就能使生物产生新的性状。与传统杂交手 段相比，转基因不受种群亲缘关系远近所限制，因此显得更为自由，更有创造力。 具体步骤如下： (1）从生物体中提取出带目的基因的 DNA 片段，或用逆转录酶人工合成目的 基因，或从基因文库中提取相应的基因片段，再利用 PCR 技术进行目的基因的扩 增。 (2)在细胞外，将目的基因的 DNA 片段通过剪切、粘合连接到带有标记基因 的质粒或其他载体上，形成重组 DNA 分子。 (3)将重组 DNA 分子注入受体细胞并培养扩增，获得大量细胞繁殖群体。 (4)从细胞繁殖群体中，利用载体上的标记基因，筛选出已获取重组 DNA 分 子的重组细胞。 (5) 大量增殖重组细胞，使目的基因在生物体内被正确表达，产生需要的蛋白 质，表现出预想的特性
(二)技术应用 转基因棉花是该技术的典型应用,目前也已有众多品 种。下举三例: (1)抗虫棉 棉铃虫是棉花生产的主要威胁。传统手 段通过农药杀伤棉铃虫,会使其抗药性增强 从而减弱施药效果。过多的农药也易导致环 境污染。转基因技术将能产生毒素的基因注 入棉花内,使棉花在生长过程中产生有毒的蛋白质毒杀棉铃虫,以达到减少农药使 用的效果 (2)抗除莠剂棉 与第(1)种相反,将抗除莠剂的基因导入棉花内,保证除莠剂对杂草的杀伤 效果时,减少对棉花的伤害,目的也是减少除莠剂的使用 (3)彩色棉 传统方法有天然彩色棉与杂交诱变,前者品质较差,易脱色,后者难以稳定遗 传。目前已有通过转基因技术获得的人造彩色棉,但色谱比较单一,技术还在发展 中,仍需要大量检验。如果成功,将会对纺织业造成一次冲击。 (三)技术优缺点 传统纺织业中的许多流程,如施加杀虫剂、除草剂,用染料印染,都会对环境 造成巨大污染。这也使得纺织业成为传统高污染项目,饱受质疑。如果稳定安全的 转基因棉能够推广,就能大幅简化流程。如果棉花自带抗虫性,就可以省去施放除 虫剂的流程,如果棉花自带色彩,就能避免染料的使用。这样减少对环境的污染的 同时,还能提高生产效率,可谓一举多得。这也是众多科学家坚持不懈的目的 但事实上,转基因棉花自诞生以来,一直饱受争议。从国外引进转基因抗虫棉 并推广后,我国棉花产量并没有得到实质性的提升。由于棉铃虫受到抵抗数量减少 大量其他害虫的生存环境得到改善,数量迅速增长,对棉花造成新的威胁。在长期 的种植过程中,也出现了棉花纤维质量下降、结桃率降低的现象。此外,由于现代 社会信息传播便捷,网上资料良莠不齐,主观倾向严重,极大影响了普通民众对转 基因技术现状的了解 (四)思考
（二） 技术应用 转基因棉花是该技术的典型应用，目前也已有众多品 种。下举三例： （1）抗虫棉 棉铃虫是棉花生产的主要威胁。传统手 段通过农药杀伤棉铃虫，会使其抗药性增强， 从而减弱施药效果。过多的农药也易导致环 境污染。转基因技术将能产生毒素的基因注 入棉花内，使棉花在生长过程中产生有毒的蛋白质毒杀棉铃虫，以达到减少农药使 用的效果 （2）抗除莠剂棉 与第（1）种相反，将抗除莠剂的基因导入棉花内，保证除莠剂对杂草的杀伤 效果时，减少对棉花的伤害，目的也是减少除莠剂的使用。 （3）彩色棉 传统方法有天然彩色棉与杂交诱变，前者品质较差，易脱色，后者难以稳定遗 传。目前已有通过转基因技术获得的人造彩色棉，但色谱比较单一，技术还在发展 中，仍需要大量检验。如果成功，将会对纺织业造成一次冲击。 （三） 技术优缺点 传统纺织业中的许多流程，如施加杀虫剂、除草剂，用染料印染，都会对环境 造成巨大污染。这也使得纺织业成为传统高污染项目，饱受质疑。如果稳定安全的 转基因棉能够推广，就能大幅简化流程。如果棉花自带抗虫性，就可以省去施放除 虫剂的流程，如果棉花自带色彩，就能避免染料的使用。这样减少对环境的污染的 同时，还能提高生产效率，可谓一举多得。这也是众多科学家坚持不懈的目的 但事实上，转基因棉花自诞生以来，一直饱受争议。从国外引进转基因抗虫棉 并推广后，我国棉花产量并没有得到实质性的提升。由于棉铃虫受到抵抗数量减少， 大量其他害虫的生存环境得到改善，数量迅速增长，对棉花造成新的威胁。在长期 的种植过程中，也出现了棉花纤维质量下降、结桃率降低的现象。此外，由于现代 社会信息传播便捷，网上资料良莠不齐，主观倾向严重，极大影响了普通民众对转 基因技术现状的了解。 （四） 思考
人类社会对新技术的认知从来就没有一帆风顺过。我以为,技术本身无害,需 要斟酌的是如何利用技术本身。中国在上世纪qO年代全面引入转基因棉并取代普 通棉花,确实有点操之过急,但并不是走反面,全面拒绝转基因的理由。仍应循序 渐进,小范围内先推广、实验,如果安全有效,再扩大种植面积,同时加强科普力 度,提升民众对转基因技术的认可度。踏踏实实打好基础,难道我们真的花不起这 点时间么?只可惜过去在这两方面都没有做得很好。 此外,转基因技术已经与太多利益牵扯在一起,有国内百万普通棉农,有大量 传统印染企业,也有急于推销产品的科研机构,想方设法提升政绩的官员,借话题 推波助澜提升名气的网络推手……有想保住既有利益的,也有想从中捞一笔的。转基 因恐怕已经不再只是一个科研范畴,对它的推广也还有很长的路要走
人类社会对新技术的认知从来就没有一帆风顺过。我以为，技术本身无害，需 要斟酌的是如何利用技术本身。中国在上世纪 90 年代全面引入转基因棉并取代普 通棉花，确实有点操之过急，但并不是走反面，全面拒绝转基因的理由。仍应循序 渐进，小范围内先推广、实验，如果安全有效，再扩大种植面积，同时加强科普力 度，提升民众对转基因技术的认可度。踏踏实实打好基础，难道我们真的花不起这 点时间么？只可惜过去在这两方面都没有做得很好。 此外，转基因技术已经与太多利益牵扯在一起，有国内百万普通棉农，有大量 传统印染企业，也有急于推销产品的科研机构，想方设法提升政绩的官员，借话题 推波助澜提升名气的网络推手……有想保住既有利益的，也有想从中捞一笔的。转基 因恐怕已经不再只是一个科研范畴，对它的推广也还有很长的路要走
