真的有植物疫苗吗?

既然可以给人注射防病疫苗,同样的方法是否在植物身上也行得通呢?这是一个很有意思的想法,如果成功的话,会使植物得到终身免疫能力。这样,再也不用在农田中喷洒大量的化学农药了,既节约了金钱,又可减少环境污染。

要想达到这个目的,首先要设法将病毒抗体植入到植物体内,并要能够长期存留发挥作用,或者设法使植物体自身产生出抗体。在这样的思路的引导下,1980年,日本的一个研究小组创造了为植物“种牛痘”的新方法,它与人类种牛痘的原理有些相似。因为植物病毒会互相干扰,如果植物体内已经有了一种病毒,往往能阻止其他病毒的生长和繁殖。因此,科学家在预防西红柿生病时,首先把能使植物致病的烟草花叶病毒分离出来,经过长时间培养,使它的毒性慢慢减弱。然后,用高压喷雾器把毒性大为减弱的病毒送到西红柿幼苗体内,这样,就能使西红柿一生都不会感染病毒了。从此以后,植物疫苗的研究走上了飞速发展的道路。

随着现代基因工程的诞生,人们不仅能“改造”动物,也可以“改造”植物,这使植物疫苗的研究进入到一个崭新的领域。

新技术的出现,使植物疫苗研究发生了革命性的变化。这项新技术被称为转基因技术,也就是分子遗传学和基因工程的一项实验技术。它能够通过显微注射、基因枪、病毒感染等多种途径,将需要发挥作用的基因转入到某种生物的胚胎细胞中,并在这种生物体内产生出生物学效应。

1982年,美国孟山都公司和比利时肯特大学的科学家,利用转基因技术,成功地将具有抗菌能力的卡那链绿菌的基因转入到向日葵植株内,使它的抗病能力大大增强。在首次成功的鼓舞下,他们又对烟草、胡萝卜等植物进行了实验,并获得了成功。

转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所

一种植物病毒往往有很多株系,有的在寄主上只表现轻微症状,即为弱株系。有的表现强烈的症状,即为强株系。虽然它们的致病力强弱不同,但彼此之间具有不同程度的共同抗原结构。当第一个株系侵入寄主后,因产生了抗体,对第二个株系的侵染会起到不同程度的干扰作用,影响其侵入和增殖。相反亦然,这种现象称为交互保护作用(crossprotection)。如第一次侵入的是弱株系,第二次侵入的是强株系,弱株系就会干扰强株系的侵染,即弱株系保护了寄主植物免受强株系的侵染。在人类和动物上曾利用这种交互保护作用来防治病毒病的侵染。应用这一作用,大岛等(1969)和田波等(1980)用高温诱变和人工化学诱变的方法,培育出番茄花叶病毒的弱毒疫苗N14,并已成功地用于生产,在温室内于移栽前10d或移栽后10d接种的,比不接种的发病率、病情指数均显著降低,并可提前开花、结果和成熟,前10d产量高出1倍,总产高20%,而且果形正常一级果品率、含糖量高增加产值30%以上。

(1)①表示基因表达载体的构建过程,需用DNA连接酶将目的基因和运载体(质粒)连接形成重组质粒.B是基因表达载体,由启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分构成.

(2)将目的基因导入微生物细胞时,常用CaCl2(Ca2+)处理微生物细胞(农杆菌),使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞,利于重组质粒进入微生物细胞(农杆菌).

(3)有以上分析可知:图中③是脱分化(去分化)过程,④是再分化过程,将叶盘培养成草莓幼苗需采用植物组织培养技术,其原理是植物细胞具有全能性.

(4)在分子水平上的检测方法有DNA分子杂交技术、分子杂交技术和抗原-抗体杂交法.要检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原,可采用抗原-抗体杂交法.

故答案:(1)DNA连接酶 基因表达载体(重组质粒)? 启动子? 终止子?

(2)CaCl2(Ca2+)? 感受态

(3)脱分化(去分化)? 再分化? 组织培养?

(4)抗原-抗体杂交

(1)

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评论列表(3条)

  • 佘松峰的头像
    佘松峰 2026年08月07日

    我是上杭号的签约作者“佘松峰”

  • 佘松峰
    佘松峰 2026年08月07日

    本文概览:既然可以给人注射防病疫苗,同样的方法是否在植物身上也行得通呢?这是一个很有意思的想法,如果成功的话,会使植物得到终身免疫能力。这样,再也不用在农田中喷洒大量的化学农药了,既节约...

  • 佘松峰
    用户080712 2026年08月07日

    文章不错《真的有植物疫苗吗?》内容很有帮助

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