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外源基因的异源表达、内源基因的过度表达和抑制不良基因的表达是转基因技术改良作物的三种策略。截至 2020 年，全球批准商业化推广的作物单个转基因事件（265 个）中，大多数（227 个）都是通过第一种策略开发的。其中 38 个是通过转录反义或双链 RNA 的合成序列转化的，3 个是通过抑制不良基因表达的突变拷贝转化的（第三种策略）。通过第一种和第三种策略，已经开发并批准商业化推广了数百个转基因事件和数千个品种，这些品种对除草剂和杀虫剂的抗性以及营养品质都有显著提高。它们的应用大大减少了合成农药的使用和作物生产成本，提高了作物的产量和农民的收益。然而，除一个育性恢复事件和另一个提高除草剂耐受性的事件外，几乎所有的内源基因过度表达事件都停留在测试阶段。在组成型启动子的控制下异源表达的外源基因所赋予的新功能通常在受体作物中是不存在的或通过不同的途径实现。然而，过量表达的内源基因编码的内源蛋白质受到复杂的网络调控，具有功能冗余和可替换的途径，难以显著地赋予理想的表型。结论是，对于作物的转基因改良而言，外源基因的异源表达和通过 RNA 干扰和成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR/Cas) 抑制不良基因的表达优于内源基因的过量表达。
转基因技术改良作物的三种策略
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