植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指把從動(dòng)物、植物或微生物中分離到的基因，通過(guò)各種方法轉(zhuǎn)移到植物的基因組中，使之穩(wěn)定遺傳并賦予植物新的農(nóng)藝性狀，如抗蟲(chóng)、抗病、抗逆、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等。

農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農(nóng)
轉(zhuǎn)基因
桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌中細(xì)胞中分別含有Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒，其上有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過(guò)侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。
因此，農(nóng)桿菌是一種天然的植物遺傳轉(zhuǎn)化體系。人們將目的基因插入到經(jīng)過(guò)改造的T-DNA區(qū)，借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)外源基因向植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與整合，然后通過(guò)細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出轉(zhuǎn)基因植株。
農(nóng)桿菌介導(dǎo)法起初只被用于雙子葉植物中，自從技術(shù)瓶頸被打破之后，農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化在單子葉植物中也得到了廣泛應(yīng)用，其中水稻已經(jīng)被當(dāng)作模式植物進(jìn)行研究。
花粉管通道法
在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在開(kāi)花、受精過(guò)程中形成的花粉管通道，將外源DNA導(dǎo)入受精卵細(xì)胞，并進(jìn)一步地被整合到受體細(xì)胞的基因組中，隨著受精卵的發(fā)育而成為帶轉(zhuǎn)基因的新個(gè)體。該方法于80年代初期由中國(guó)學(xué)者周光宇提出，中國(guó)目前推廣面積最大的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉就是用花粉管通道法培育出來(lái)的。該法的最大優(yōu)點(diǎn)是不依賴(lài)組織培養(yǎng)人工再生植株，技術(shù)簡(jiǎn)單，不需要裝備精良的實(shí)驗(yàn)室，常規(guī)育種工作者易于掌握。[14]
核顯微注射法
核顯微注射法是動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)中最常用的方法。它是在顯微鏡下將外源基因注射到受精卵細(xì)胞的原核內(nèi)，注射的外源基因與胚胎基因組融合，然后進(jìn)行體外培養(yǎng)，最后移植到受體母畜子宮內(nèi)發(fā)育，這樣分娩的動(dòng)物體內(nèi)的每一個(gè)細(xì)胞都含有新的DNA片段。-這種方法的缺點(diǎn)是效率低、位置效應(yīng)(外源基因插入位點(diǎn)隨機(jī)性)造成的表達(dá)結(jié)果的不確定性、動(dòng)物利用率低等，在反芻動(dòng)物還存在著繁殖周期長(zhǎng)，有較強(qiáng)的時(shí)間限制、需要大量的供體和受體動(dòng)物等特點(diǎn)。
詳細(xì)步驟：在顯微鏡下，用一根極細(xì)的玻璃針（直徑1-2微米）直接將DNA注射到胚胎的細(xì)胞核內(nèi)，再把注射過(guò)DNA的胚胎移植到動(dòng)物體內(nèi)，使之發(fā)育成正常的幼仔。用這種方法生產(chǎn)的動(dòng)物約有十分之一是整合外源基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。
基因槍法
利用火藥爆炸或高壓氣體加速（這一加速設(shè)備被稱(chēng)為基因槍?zhuān)瑢藥康幕虻腄NA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細(xì)胞中，然后通過(guò)細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出植株，選出其中轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株即為轉(zhuǎn)基因植株。與農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化相比，基因槍法轉(zhuǎn)化的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是不受受體植物范圍的限制。而且其載體質(zhì)粒的構(gòu)建也相對(duì)簡(jiǎn)單，因此也是轉(zhuǎn)基因研究中應(yīng)用較為廣泛的一種方法。
精子介導(dǎo)法
轉(zhuǎn)基因技術(shù)圖示
精子介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移是把精子作適當(dāng)處理后，使其具有攜帶外源基因的能力。然后，用攜帶有外源基因的精子給發(fā)情母畜授精。在母畜所生的后代中，就有一定比例的動(dòng)物是整合外源基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。
同顯微注射方法相比，精子介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：首先是它的成本很低，只有顯微注射法成本的1/10。其次，由于它不涉及對(duì)動(dòng)物進(jìn)行處理，因此，可以用生產(chǎn)牛群或羊群進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以保證每次實(shí)驗(yàn)都能夠獲得成功。
核移植轉(zhuǎn)基因法
體細(xì)胞核移植是一種轉(zhuǎn)基因技術(shù)。該方法是先把外源基因與供體細(xì)胞在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使外源基因整合到供體細(xì)胞上，然后將供體細(xì)胞細(xì)胞核移植到受體細(xì)胞——去核卵母細(xì)胞，構(gòu)成重建胚，再把其移植到假孕母體，待其妊娠、分娩，便可得到轉(zhuǎn)基因的克隆動(dòng)物。
體細(xì)胞核移植法
先在體外培養(yǎng)的體細(xì)胞中進(jìn)行基因?qū)?，篩選獲得帶轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞。然后，將帶轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞核移植到去掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，生產(chǎn)重構(gòu)胚胎。重構(gòu)胚胎經(jīng)移植到母體中，產(chǎn)生的仔畜百分之百是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。

幾種常用的植物轉(zhuǎn)基因方法

遺傳轉(zhuǎn)化的方法按其是否需要通過(guò)組織培養(yǎng)、再生植株可分成兩大類(lèi)，第一類(lèi)需要通過(guò)組織培養(yǎng)再生植株，常用的方法有農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法、基因槍法；另一類(lèi)方法不需要通過(guò)組織培養(yǎng)，目前比較成熟的主要有花粉管通道法。

1．農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法

農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌中細(xì)胞中分別含有Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒，其上有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過(guò)侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。因此，農(nóng)桿菌是一種天然的植物遺傳轉(zhuǎn)化體系。人們將目的基因插入到經(jīng)過(guò)改造的T-DNA區(qū)，借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)外源基因向植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與整合，然后通過(guò)細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出轉(zhuǎn)基因植株。

農(nóng)桿菌介導(dǎo)法起初只被用于雙子葉植物中，近年來(lái)，農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化在一些單子葉植物（尤其是水稻）中也得到了廣泛應(yīng)用。

2．基因槍介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法

利用火藥爆炸或高壓氣體加速（這一加速設(shè)備被稱(chēng)為基因槍?zhuān)?，將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細(xì)胞中，然后通過(guò)細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出植株，選出其中轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株即為轉(zhuǎn)基因植株。與農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化相比，基因槍法轉(zhuǎn)化的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是不受受體植物范圍的限制。而且其載體質(zhì)粒的構(gòu)建也相對(duì)簡(jiǎn)單，因此也是目前轉(zhuǎn)基因研究中應(yīng)用較為廣泛的一種方法。

3．花粉管通道法

在授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液，利用植物在開(kāi)花、受精過(guò)程中形成的花粉管通道，將外源DNA導(dǎo)入受精卵細(xì)胞，并進(jìn)一步地被整合到受體細(xì)胞的基因組中，隨著受精卵的發(fā)育而成為帶轉(zhuǎn)基因的新個(gè)體。該方法于80年代初期由我國(guó)學(xué)者周光宇提出，我國(guó)目前推廣面積最大的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉就是用花粉管通道法培育出來(lái)的。該法的最大優(yōu)點(diǎn)是不依賴(lài)組織培養(yǎng)人工再生植株，技術(shù)簡(jiǎn)單，不需要裝備精良的實(shí)驗(yàn)室，常規(guī)育種工作者易于掌握。

常用的動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)

1．顯微注射法

在顯微鏡下，用一根極細(xì)的玻璃針（直徑1-2微米）直接將DNA注射到胚胎的細(xì)胞核內(nèi)，再把注射過(guò)DNA的胚胎移植到動(dòng)物體內(nèi)，使之發(fā)育成正常的幼仔。用這種方法生產(chǎn)的動(dòng)物約有十分之一是整合外源基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。

2．體細(xì)胞核移植方法

先在體外培養(yǎng)的體細(xì)胞中進(jìn)行基因?qū)?，篩選獲得帶轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞。然后，將帶轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞移植到去掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，生產(chǎn)重構(gòu)胚胎。重構(gòu)胚胎經(jīng)移植到母體中，產(chǎn)生的仔畜百分之百是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。

轉(zhuǎn)基因的方法，也就是基因工程，亦稱(chēng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)。步驟：
1）獲取目的基因
2）通過(guò)載體將其導(dǎo)入宿主細(xì)胞
3）使其在宿主細(xì)胞內(nèi)表達(dá)
4）檢驗(yàn)表達(dá)
其中有限制性?xún)?nèi)切酶，DNA連接酶，質(zhì)粒等。工具酶十分重要。

1 以外植體為受體的基因轉(zhuǎn)化方法(1)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法(2)基因槍法(3)超聲波介導(dǎo)法2 以種質(zhì)系統(tǒng)為受體的基因轉(zhuǎn)化方法(1)子房注射法(2)花粉管通道法