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第10章 - Coggle Diagram

- - - - 最常利用的是以基因轉殖方式讓植物作出病毒的反義RNA，以阻止病毒蛋白質的形成。
    - - 以基因轉殖方式讓植物作出病毒的外鞘蛋白，佔住病毒感染的路徑，藉此阻止病毒之感染
- - - - 表現轉殖基因的植物病毒啟動子在哺乳類動物體中是沒有功能的，況且DNA經過烹調，進入口腔或消化道就被各種酵素分解成碎片，有小片段的DNA殘存，在自然狀況下，也很難傳遞給腸道細菌。
- - - - 轉質的基因可以像一般的基因正常表現，產生穩定的基因轉殖植物
        
        菸草、阿拉伯芥
      - 將質體送入農桿菌中，再將農桿菌與葉片一起培養讓葉片感染農桿菌，也將DNA帶入
      - 經由載體的改良及轉殖條件之修正，越來越多的單子葉植物可以用農桿菌進行轉殖
  - - - 這項技術的出現讓農作物的基因轉殖有了重大的突破，但此法製造出的轉殖基因較不精準
  - - - 不會藉種子傳給後代，不會有穩定的基因轉殖株建立
- - - - 直接偵測食品來源中是否帶有轉殖基因，可用的技術如南方墨點實驗、定量PCR及正在發展中的生物晶片。諸如轉殖基因上的啟動子區域、基因區及其他標記區均可用來作為檢驗的目標。
    - - 對於轉殖基因的蛋白質產物，有下列方式來進行檢測，靈敏度約為每塊組織中含10μg左右，能被偵測出，大約也就是超過1%的含量，如西方墨點實驗、ELISA等，但前者較適用於實驗室中檢測，不太適合大規模檢驗之用途。
  - - - 例如轉殖基因的來源是何種物種，此基因分子層面的詳細分析、剪接的過程及方式，以及來源的基因為何和轉殖的基因插入植物基因體何處等。
    - - 目前大多使用抗生素的抗藥性基因作為篩選標記，特別是nptII基因，產生的蛋白質可分解Neomycin及Kanamycin讓植物產生抗藥性，雖然這兩種抗生素不是人類醫療用途的主要用藥，此基因若沒有在後來的步驟進一步去除，有可能傳給植物體內的其他細菌，因此嚴格要求將標記基因去除。
- - - - 事實上，用來表現轉殖基因的植物病毒啟動子在哺乳類動物體中是沒有功能的，況且DNA經過烹調，進入口腔或消化道就被各種酵素分解成碎片了，再加上胃酸作用，DNA是很難再復原的，即使有小片段的DNA殘存，在自然狀況下，也很難傳遞給腸道細菌
  - - - 有90%對食物過敏的人不外乎是對牛奶、小麥、核果、豆類、蛋及海鮮等。如果轉殖基因是來自這些蛋白質，其引起過敏的可能性就很高
        
        對於蛋白質的毒性分析技術
        
        過敏原常常不會被腸道酵素分解
        
        有些過敏原具有特定的胺基酸序列，可以辨識
        
        過敏原常常耐熱
  - - - 例如可以讓菌種表現牛的chmyosin，可加在乳酪製造過程中作為凝結劑；讓酵母菌表現澱粉酶(amylase)，加速澱粉分解，可以改良發酵的過程，產生低卡路里的啤酒等就屬於此類基因食品
    - - 如來自抗除草劑基因改造作物的麵粉或油脂，已經是部分或純化的成分
    - - 如蕃茄醬，讓蕃茄表現polygalacturonidase基因的反義RNA，可以有效阻止讓果實軟化的酵素產生，不但可以增加蕃茄的產量，並降低損傷率，同時果膠的含量也增加許多
- - - - 療傷組織：未分化細胞團
    - - 基轉植物必要步驟
      - 微體繁殖
        
        大量無性繁殖
        
        產生相同性狀植株
      - 二次代謝產物
        
        代謝過程無法分解之副產物
        
        醫療或毒性
      - 體細胞雜種產生
        
        除去細胞壁的原生質體來培養
        
        不同品種體細胞融合
        
        遺傳性質不穩定
      - 單倍體培養
        
        花藥進行培養
        
        顯現隱性性狀利篩選
        
        品種改良
    - - 可塑性高
- - - - 作物的栽植不是實驗性質的規模，而是在田間大面積栽種，花粉會藉風力或蟲鳥媒介傳送，可能會散佈到其他農地
      - 在各種作物的新品種研發出來，以及基因改造作物的栽種面積越來越多之後，純種的作物基因保存
    - - 苜蓿、油菜及水稻雖然已經被馴化成農業栽培，但有一些像具有野草特性的近親能夠和它們雜交，後代有可能會得到轉殖基因而容易蔓延生長
      - 若得到了抗蟲基因，不僅得到相對的生長優勢，對自然環境的昆蟲也會造成威脅，更對整個生態有極大的影響
      - 大豆則在北美地區是外來種，沒有近親，比較沒有這樣的問題；玉米、馬鈴薯則因近親無法交配而不受影響
    - - 證實基因轉殖植物所產生的抗蟲毒素其實比真正的毒素容易被分解，因此並不見得對環境有太大的影響
      - 近年來全世界的蜜蜂數量銳減，許多作物都無法授粉，農作物因而減產，有鑑於這種對大自然不可回復的傷害，無論是基因轉殖作物或是生物農藥的使用都需要更加謹慎
    - - 就生態平衡上來說，植物和昆蟲的演化是相輔相成的，植物具有抗蟲的毒素基因，大量分泌之後，會加速篩選出具有抗毒能力的昆蟲
    - - 轉殖基因最有可能因為植物受傷流出DNA傳遞給微生物，雖然機率很低，但並非不可能，這有可能影響作物生長環境的菌生態改變，特別是土壤及根部
      - 用來對付昆蟲的Bt毒素基因其實大多來自土壤微生物，因此這類基因應該是原本就存在於土壤環境生態的，應該沒有太大的影響
      - 雖然植物殘留在土壤中的DNA可以因為黏土及土壤的有機物保護而不被分解，保存數月至數年之久，殘存的DNA仍可以轉殖到細菌中，可是只有10-17~10-9的機率
    - - 目前對於花粉散佈的問題已有解決的方法
        
        利用同源重組的技術將轉殖基因換到葉綠體的基因體中，由於花粉不具有葉綠體，因此不會將此基因到處散佈
        
        果實的非綠色種子部分也不帶有葉綠體，這一部分是較具發展潛力的
      - 利用不稔性的原理，讓這類作物授粉之後產生的種子無法栽種，而農民必須每年再向公司購買新的種子