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　　《基因工程》是國家精品課程“基因操作原理”配套教材，第1版為“普通高等教育十五國家級規(guī)劃教材”。《基因工程（第2版）》全面、系統介紹了基因工程的原理、策略和技術方法，具有較好的先進性、前瞻性和實踐性，得到使用院校的廣泛好評。在保持第1版風格和特色基礎上，第2版結合學科發(fā)展，對基因操作技術和基因工程技術進展做諸多補充、修訂，主要包括：將原第六章“基因操作中大分子的分離和分析”拓展為2章；原第七章“基因芯片技術”有關操作技術和原理合并到第六章中，作為分子雜交技術的內容；原第九章“DNA序列分析”增加高通量測序技術、單分子測序技術；原第十二章“基因組研究技術”補充了基因組研究、相互作用研究的新技術，以及新發(fā)展的基因組編輯技術；重新撰寫第十九章；在第二篇“基因工程應用”對各種基因工程實踐做了更新和完善。　　第2版主要分為基因操作原理、基因工程應用2篇，全書合計19章，分別是：基因工程概述、分子克隆工具酶、分子克隆載體、人工染色體載體、表達載體、基因操作中大分子的分離和檢測、基因操作中的核酸分析技術、PCR技術及其應用、DNA序列分析、DNA誘變、DNA文庫的構建和目的基因的篩選、基因組研究技術、植物基因工程、動物基因工程、酵母基因工程、細菌基因工程、病毒基因工程、醫(yī)藥基因工程、基因工程產品的安全評價及其管理。　　《基因工程（第2版）》可為高等院校生物技術、生物工程、生物制藥相關專業(yè)教學使用，也可供相關的科研、技術和管理人員參考。

　　21世紀是生命科學的世紀。分子生物學作為最前沿的生命科學學科之一，主要從分子水平研究生命活動的現象與本質，如DNA的復制、基因的表達與調控、遺傳與變異等。隨著分子生物學研究的深入與發(fā)展，除了在分子水平上了解生命的特征外，在分子水平進行更有效的生物學研究以及在分子水平進行物種改造是生物學界共同關心并十分重視的問題。
　　國內外已出版了許多有關基因工程的書籍，各自展現出不同的內涵和風格。本教材所指的基因工程是一個廣義的概念，包括基因操作原理和基因工程應用兩部分。其中后者是指基因工程的狹義概念，以轉基因技術為主線，以構建不同類型的基因工程體（或稱遺傳修飾生物體，genetically modified organism，GMO）及其應用為主要內容，包括植物、動物和微生物基因工程體的創(chuàng)制和應用，以及基因工程在生物醫(yī)藥中的綜合應用。自1973年美國斯坦福大學的Stanley Cohen和Herbert Boyer第一次實現基因的異源表達，基因工程就開始蓬勃發(fā)展，并在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療等領域創(chuàng)造了巨大的價值，同時改善了人們的生活，提高了人類與疾病抗爭的能力。在歷史的長河中，人類從來沒有比現在更像是世界的“主宰者9，因為基因工程賦予了人類改造物種、創(chuàng)造物種的能力。當然，這一切都必須是在法律和倫理允許的范圍內。本書基因工程應用部分從植物基因工程、動物基因工程、酵母基因工程、細菌基因工程、病毒基因工程和醫(yī)藥基因工程以及基因工程的安全管理等方面，分別介紹各基因工程體的研究現狀、發(fā)展趨勢和應用前景，詳細闡述其表達系統，方便讀者了解基因工程的實質及發(fā)展狀況。
　　基因操作原理是本書的重要基礎內容，不僅包括指導基因工程體構建的基因工程原理，還包括用于指導分子生物學研究的，對基因進行操作的基本原理。后者是前者乃至基因工程實踐的基礎，前者是后者在應用領域的延伸和發(fā)展。因此本書重點突出基因工程的最基本原理，即基因操作原理�；虿僮髟聿糠只诜肿由飳W理論基礎，以分子克隆為主線，介紹與此相關的載體、工具酶、文庫的構建與篩選、基因的各種分析手段（包括分子雜交、PCR和序列分析）和基因改造等研究技術和方法的原理。它承載著銜接上游分子生物學與下游狹義基因工程的任務，并為之服務。沒有分子生物學的理論基礎支撐，基因操作就成為無本之木；沒有基因操作技術的推動，分子生物學將成為無源之水，匱乏前進的動力。
　　本書是在華中農業(yè)大學分子生物學系列課程講義的基礎上，經過10年的試用、修訂、補充和完善而形成的，是國家生物學理科基地班和國家生命科學技術基地班的核心教材，同時適合生物科學、生物技術、生物工程和生物制藥專業(yè)的本科生，以及遺傳學、微生物學和生物化學與分子生物學專業(yè)或相關專業(yè)的研究生使用。本書的編寫人員主要由教學和科研一線的年輕博士組成，具有豐富的本科教學經驗和科學研究經歷，保證了本教材在學術上的先進性。所有編寫人員在編寫過程中均表示出極大的熱情，充分發(fā)揮各自教學和科研優(yōu)勢，使本教材能最大限度滿足教學需求。

　　2.基因工程改造桿狀病毒
　　野生型桿狀病毒殺蟲譜窄、殺蟲速度慢、時間長，施用后4～14天才表現出殺蟲活性。與化學農藥接觸致死不同的是，桿狀病毒殺蟲劑只有當昆蟲進食足夠量的病毒粒子，通過病毒的復制增殖來破壞昆蟲組織和器官之后才能起到殺蟲效果。這是一個相對復雜的過程，它與桿狀病毒的施用率、穩(wěn)定性，靶標害蟲的生理、遺傳特性及害蟲群體的組成高度相關。因此利用基因工程手段改造野生型病毒，使重組后的基因工程病毒殺蟲劑更具有實用價值。由于桿狀病毒分子生物學研究和表達載體的發(fā)展，使得人們可以利用基因工程的方法改造桿狀病毒。目前主要從3個方面進行基因改造：一是通過修飾或去除與宿主范圍相關的基因來拓寬病毒的殺蟲譜；二是插入某些昆蟲選擇性毒素基因以提高殺蟲速度；三是通過缺失某些非必需基因來增加殺蟲效果。
　�。�1）桿狀病毒殺蟲譜的改造桿狀病毒的專一性決定了它們具有狹窄的宿主范圍，許多NPV僅能感染單一昆蟲種類。而廣譜病毒不僅可以克服桿狀病毒殺蟲專一的缺點從而達到使用同一種病毒防治幾種主要害蟲的目的，而且可以起到用代替宿主生產病毒的作用，因此在病毒生物防治中具有重要的地位。篩選和構建宿主范圍擴大的桿狀病毒依然是改進病毒殺蟲劑所需要考慮的重要因素之一。桿狀病毒對非靶昆蟲的感染力弱并不是由于病毒不能進入，而是因為桿狀病毒在非靶組織中復制能力的缺陷造成的，即在非靶細胞中病毒DNA的復制、表達在不同時期被阻斷。將AcMNPV基因組中DNA復制所必需的p143基因用家蠶核型多角體病毒（BmNPV）中的同源片段取代之后，重組病毒就能在不敏感的家蠶細胞系中復制，但遺憾的是不能有效地感染家蠶幼蟲。這可能是因為桿狀病毒包含體的口服感染機制不同于芽生型病毒粒子感染離體細胞機制造成的。隨著對桿狀病毒宿主域研究的深入，完全有可能研究出殺蟲譜擴大到多種害蟲的基因工程病毒。
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