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利用基因工程技术创造花色的步骤

花匠小妙招
2024-09-28 11:08

利用基因工程技术创造花色的步骤

目标花卉与花色之决定及其花色素生合成路径之分析︰利用基因工程技术进行作物品种改良与传统育种方法相同的是，首先须决定所要改良的花卉作物的种类及欲创造之花色。进而对目标作物色素生合成途径基因的功能及作用机制充分了解，探讨其色素生合成途径之生化或分子层次的缺陷，方能利用分子生物技术，将特定的花色基因，由另一物种分离，再转移至缺乏此基因的目标作物品种，突破种间杂交的障碍，创造新的花色品种。

基因来源物种之决定及目标基因之选殖与改造︰依据生物化学的分析结果选定具有目标花色之作物，做为花色基因的提供者，进行色素基因选殖，以获得该基因。例如，决定育成蓝色的菊花，必须从有蓝色花的作物，如爱丽斯、洋桔梗、飞燕草等花卉分离蓝色基因。

基因转殖载体之构筑︰因为基因无法单独进入植物细胞内，转殖载体可做为将基因由植物细胞外带入植物细胞核的交通工具。为此，我们所选殖的基因，必须经过各种基因操作技术，如接上激活子，使能激活基因表现；接上促进子或调节子等去氧核糖核酸片段，使目标基因更易于控制与表现后，再构筑于含有适当选拔标志或报导基因之转殖载体，方能进行基因转移。

将基因转移至目标花卉品种︰基因转移的方法有多种，主要有基因槍（枪）、农杆菌（Agrobacterium tumefaciens ）及电穿孔法等。必须依据作物种类及再生特性，选择适当的基因转移系统，将经改造构筑于载体之基因，转移至目标作物。

转基因植株之筛选及色素基因表现与产物分析︰经基因转移后再生所得之植株，需以抗生素、聚合酵素连锁反应、南方、北方及西方型转渍等筛检方法，筛选出含有目标基因及表现正常之转基因植株。由于目标基因属外来基因，可能嵌入目标作物的基因组之任一位置，而影响原有基因之正常表现，因此，含有目标基因之转基因植株，需经数代的基因表现分析、基因稳定性测试及遗传分析，确定此一外来基因可于世代间稳定表现，才算是成功的基因转移。

转基因新花色品种之育成与上市︰基因工程品种因含外来基因，并非天然的作物品种，因此，世界各国对转基因植株之育成，及其产品上市过程，均有严格之规范，以维护现有作物品种之安全，除避免转基因在自然界随意扩散，更要保障消费者的安全。花卉主要为观赏用，且一般均以盆栽或设施方式于温、网室内栽培，对环境生态的可能冲击较一般转基因植物小，只要不随意丢弃或自行于户外栽植，应是安全的。因此，未来消费者对转基因花卉品种之接受程度，较其它基因改造有机体产品高且容易，市场阻力小，发展空间极大。

目前利用基因工程技术成功创造新花色的实例有：矮牵牛、花烟草、菊花、非洲菊等，蓝色康乃馨与蓝玫瑰更声称已成功育出，唯仍未见有标示转基因花卉品种上市，可能与基因改造有机体的规范有关。