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生物技术与人类生活生物技术与农业教案.ppt

花匠小妙招
2025-02-15 13:13

生物技术在种植业中应用的成果（1）诱导植物雄性不育系：（1）辐射水稻愈伤组织（2）把RNA酶基因导入油菜或烟草（3）利用反义RNA等技术，诱导出拟南芥、玉米和油菜等作物的雄性不育；培育抗逆性作物品种：（1）抗除草剂（2）抗病虫（3）抗重金属镉等（4）抗病毒（5）适应极端气候条件（大豆中的热休克蛋白基因在烟草中表达并起保护作用，鱼抗寒基因在番茄中表达，小麦抗寒基因在水稻中表达等）；转基因作物品质改良：（1）提高稻麦和玉米中的蛋白质含量（2）提高蛋白质中必须氨基酸的含量，如甲硫氨酸（3）抑制乙烯合成酶的活性，延迟番茄等果实变软（4）富含β-胡萝卜素（维生素A）的水稻；生物技术在种植业中应用的成果（2）植物细胞工程的应用：（1）植物次生代谢产物生产（2）快速无性繁殖（3）花粉、花药和胚的培养（4）原生质体融合（5）细胞遗传操作（用于作物，如粮棉油、花卉、药材、果树等产质量性状的改良）（6）植物种质资源保存；生物农药及生物控制：（1）杀虫细菌-苏云金芽孢杆菌-防治玉米水稻螟虫、棉铃虫（2）杀虫真菌-白僵菌-防治松毛虫和玉米螟等40多种害虫（3）杀虫的50多种病毒或复合剂-防治棉铃虫、小菜蛾、黄地老虎、茶小卷叶蛾、舞毒蛾等日本北海道农业研究所研究员佐藤裕郎从小麦中提取出合成抗寒相关果聚糖酶的基因，然后植入水稻的染色体，获得了抗寒水稻新品种。研究人员将这种转基因水稻和现有水稻品种在12℃低温环境下放置一段时间后，转基因水稻只减产30％，而一般水稻要减产70％。原生质体的融合（二）我国科学家通过原生质体融合技术将野生茄子（Solanum torvum）中的抗黄萎病基因转到普通茄子中，获得抗黄萎病和抗青枯病的育种材料；用PEG融合法将甘薯原生质体与其近缘野生种的叶柄（或叶片）原生质体进行融合，从种间体细胞杂种植株中筛选出具有良好结薯性的种间体细胞杂种。种质保存（二）作为世界上最大的细胞库，ATCC早在1992年就已经有了3200多个细胞系入库，而且数量还在不断地增加。此外还有CSH(美)、NCTC(英)、NRRL(英)、KCC(日)等著名的保藏机构，我国也有一些较为大型的保藏机构，足见世界各国对细胞保藏的重视。生物技术在养殖业中应用的成果（1）动物分子育种技术：（1）动物转基因技术（2）分子标记与动物育种（用于构建分子遗传图谱和基因定位，基因的监测、分离和克隆，亲缘关系的分析，DNA标记辅助选种，性别鉴定与控制，突变分析等）；动物繁殖新技术：（1）人工授精及精液冷冻保存（2）胚胎移植（3）胚胎的冷冻保存（4）体外胚胎生产（卵母细胞体外成熟—体外受精—胚胎培养）（5）胚胎分割（6）性别控制技术（X精子与Y精子的分离，胚胎性别鉴定）（7）发情、排卵及分娩控制；生物技术在种养殖中应用的成果（2）生物技术在动物饲料工业中的应用：（1）DNA重组生长激素的研究与应用：（2）发酵工程技术研究与应用：（3）寡肽、寡糖添加剂研究与应用：（4）天然植物提取物的研究开发：（5）有机微量元素添加剂研究与应用：（6）营养重分配剂研究与应用：生物技术在种养殖中应用的成果（3）畜禽基因工程疫苗（1）基因工程亚单位苗（2）合成肽苗（3）基因缺失疫苗（4）基因疫苗生物技术在种养殖中应用的成果（4）动物生物反应器：乳腺生物反应器：（1）用转基因动物生产药用蛋白质，如乳铁蛋白（促进婴儿对铁的吸收、提高免疫力、抵抗消化道感染等），促红细胞生长素（治疗肿瘤化疗产生的红细胞减少症），α1-抗胰蛋白酶（治疗囊性纤维化和肺气肿等），重组人抗凝血酶（心脑血管病），人骨胶原蛋白，人溶菌酶，人凝血因子Ⅸ，谷氨酸脱羧酶等；（2）生产过程：乳腺特异表达目的基因导入—表达—含量及活性检测—提取及分离纯化—获得药用蛋白质；其他生物反应器：（1）转基因动物（猪）的血液（生产人的血红蛋白）（2）转基因鸡的输卵管及蛋（生产重组的免疫球蛋白）生物技术在种养殖中应用的成果（5）核移植技术在养殖业中的应用：克隆具有巨大经济价值的转基因动物：牛、羊等；快速扩大优良种畜：利用个体生产性能好和群体繁殖性能强等，获得大量高产奶牛；挽救濒危动物：如大熊猫等；胚胎干细胞（ES）技术的应用：生产转基因动物：重组基因导入胚胎干细胞较容易生产克隆动物：能较快获得纯系的转基因动物研究细胞分化：探讨细胞间与局部环境对分化的影响研究发育的基因调控：为动物发育基因调控分析，提供了理想的工具和途径。 9.2.1.1 动物转基因技术将外源基因导入动物的基因组并获得表达，由此产生的动物称为转基因动物（transgenic animal）。转基因技术利用基因重组，打破动物的种间隔离，实现动物种间遗传物质的交换，为动物性状的改良或新性状的获