植物基因工程在现代农业中的应用.pdf
预览加载失败，请重新加载试试~
预览加载失败，请重新加载试试~
文档简介
农业基础科学 现代农业科技2 0 1 1年第 1 7期 植物基因工程在现代农业中的应用 崔 兴国 衡水学院 生命 科学学院 河北衡水 0 5 3 0 0 0 摘 要粮食 危 机 资 源短 缺 环 境 恶化 效 益 衰退 等全 球性 难 题 对 传统 农 业提 出了严 峻 的挑 战 植 物 基 因的 开发 和 应 用 尤 其是 农 业 生物技术得到了飞速发展并取得 了很大的成就 综述了植物基因工程在培育新品种 品质改 良 作物增产 防除杂草 防治病 虫害等方面的 应 用 对 影响 其应 用 的主 要 因素及 应 用前 景作 了分 析 关键 词基 因工程 分 子农 业 应 用 中图 分 类号S 1 8 8 文献 标 识码A 文 章编 号1 0 0 7 5 7 3 9 2 0 1 1 1 7 0 0 5 2 一 O 2 Ap p l i c a ti o n o f Pl a n t Ge n e ti c En g i n e e r i n g i n M o d e r m Ag r i c u l t u r e CUI Xi n g g u o De p a r t me n t o f B i o l o g y He n g s h u i Un i v e r s i t y He n g s h u i He b e i 0 5 3 0 0 0 Ab s t r a c t T h e f o o d c r i s i s s h o r t a g e o f r e s o u r c e s e n v i r o n me n t a l d e g r a d a t i o n e f f i c i e n c y r e c e s s i o n a n d o t h e r g l o b a l p r o b l e ms p o s e a g r e a t c h a l l e n g e t o t h e t r a d i t i o n a l a g r i c u l t u r e T he d e v e l o pme nt a n d a p p l i c a t i o n o f p l a n t g e n e s h o ws a h u g e pr o d uc t i o n po t e n t i a l wh i c h g i v e me a s ur e l e s s a n d p r o mi s i n g f u t u r e t o mo d e r n a g r i c u l t u r e T h e p a p e r s u mma r i z e d p l a n t g e n e t i c t e c h n o l o gy w h i c h w e r e ma i n l y u s e d i n b r e e d i n g n e w v a r i e t i e s u p gra d i n g q u a l i t y i n c r e a s i ng c r o p p r o d uc t i o n c o n t r o l l i n g we e d pr e v e n t i n g p e s t a n d d i s e a s e e t c I t s ma i n f a c t o r s i n flu e n c i n g a n d de v e l o p me n t p r o s p e c t wa s a n a l y z e d Ke y wo r ds g e n e t i c e n g i n e e r i n g mo l e c u l e a c u l t u r e a p p l i c a t i o n 进入 2 l世纪后 以基因为核心的生物技术 的研究与应 用成为生物科学的主流 农业生物技术产业应运而生 成为 新世纪发展现代农业的主导产业之一 为解决长期困扰人 类发展的粮食危机 资源短缺 环境恶化 效益衰退等 诸多 难题 大量生物技术逐渐应用于农业生产并发挥越 来越 重 要的作用 如基因工程 组织培养 细胞工程等技术l l 3 基 因工程 g e n e t i c e n g i n e e r i n g 是将外源基 因通过体外 重组后导入受体细胞内 在 分子水平上对基因进行操作 的 复杂技 术 是使该基 因能在 受体细胞内复制 转 录 翻译表 达的操作 即采用人为方法 将所需要的某一供体生物的遗 传物质 D N A大分子提取出来 在离体 条件下用适当的 工具酶进行切 割 将 它与作为载体的 D N A分子连接起来 然后与载体一起导入某一更易生长 繁殖的受体细胞中 进 行正常 的复带 J 和表达 从而获得新物种的一种崭新技术 以此为基础诞生的分子农业即利用重组或转基因植物为基 础大规模生产高价值产品的农业 已成为新世纪 的主导 1 植物基因工程在农业中的应用 1 1 培 育新 品 种 利用转基因技术 可改变传统花卉的种类 颜色 品质 并能创造新奇 的变异品种 培 育出自然界前所未有 的新品 种 由此为人类提供独特 的观赏享受 如德国科学家开发 出 了转基因反季节茄子等蔬菜 能够保证市场能全年供应新鲜 蔬菜 加利福尼亚的戴维斯基因工程公 司从矮牵牛中分离出 一 种新蓝色编码基 因 将其导入到玫瑰中 获得了开蓝 色花 的玫瑰 从而提高了观赏价值 I I 湖北大学生物科学院蔡得 田教授 主持的 特异花卉 克隆与基 因工程创新 成功地将 赤 橙 黄 绿 青 蓝 紫 7种颜色的编码基因导入花卉 中 1 2 作物品质改 良 为满足人们 目益增长 的物质生活需要 植物基因工程 的应用使植物的品质特性得 以改 良 如我国的转基因耐贮 番茄品种华番 1号 1 9 9 7年经农业部批准进入商品化生产 收稿 日期2 0 1 i 0 3 0 3 5 2 普通的番茄只能贮藏 7 d左右 而转基因耐贮番茄能在 1 3 3 0 的环境条件下贮藏 4 5 d左右 贮藏时间明显延长 降 低了番茄在运输 储藏时的损失 I 美国国际植物研究所从 大豆中提取蛋白质合成基因 导入到马铃薯后 经过培育得 到高蛋白马铃薯品种 其蛋 白质含量接近大豆 将甜味基因 导入玉米 获得 了转基 因甜 玉米 用作 食品或糖浆 的致 甜 剂 并逐渐停用了那些可能危害人类健康的化学甜味剂 如 糖精 1 3促进 作 物增 产 将植物基 因工程应用于农业中 得到了稳产高产农作 物 目前 转基因技术也已成功地创造了高产 的玉米 小麦 蔬菜 等 7 I 利用 分子生物学 的杂交和遗 传育种 可使水 稻 产量达 7 5 1 O 5 t h m 未来应用植 物基 因 工程可使水稻 产量达到 1 2 1 5 t h m 2 o 水稻研究专家预计 在不久 的将来 水田水稻产量可达 1 0 t h m2 o 据科学家预测 2 0 0 0 2 0 3 0年 在农 业生产 中应 用基因技术 将使 粮食作物 获得 更大 的 丰收I 1 3 1 4防除杂 草 防除 田间杂草是保证农业丰收的重要环节 目前广泛 使用的除草剂大部分为化学除草剂 由于农作物对化学除 草剂的抗性较低 大量使用化学除草剂会对作物造成一定 程度的伤害l1 l 应用转基因技术培育抗除草剂的作物 不但 可以减少使 用化学除草剂 降低其在生态 系统中 的残留污 染 而且给轮作或间作作物的选择 以更大 的灵活性 1 9 8 3年培 育出第 1 例抗除草剂的转基因烟草 1 9 8 6年 被批准进入 田间试验 截至 目前 已获得抗除草剂的转基 因 大豆 棉花 油菜 小麦等 在抗除草剂作物的选育过程中 该技术所需的资金投入少 见效快 周期短 已逐渐 引起农 业科研人 员的兴趣 预计到 2 0 2 0年除草剂品种将比现在 的 水平减少 l 0 1 5 t2 3 1 1 S防治 病 虫害 迄今为止 研究的最多并取得成效 的基因有 2类 一类 崔兴国 植物基 因工程在现代农业中的应用 是苏云金杆菌的杀虫蛋 白基因 1 9 8 7年 Va e c k等首次证明 转苏云金杆菌杀虫蛋白基 因的烟草能抗烟草天蛾 其 表达 量占水溶性蛋 白的 0 0 0 0 l 但已可完全抑制烟草天蛾 之 后在番茄中得到成功地表达 试验结果表明 将改造的杀虫 蛋白基因导入棉花后获得抗虫棉花 能抗甘蓝尺蠖 甜菜夜 蛾和棉铃虫 另一类杀虫基 因是从豇豆 马铃薯等作物 中分 离的蛋白酶抑制剂基 因 l 抑制胰凝乳蛋白酶受到抑制剂 I 的抑制 胰凝乳蛋 白酶及胰 蛋白酶受到抑制剂 的抑制 表 达这些基 因的转基因草已证 明对不少昆虫有广谱抗性 我 国上海生物化学研究所近几年还从慈菇及葫芦科作物中分 离 出蛋白酶抑 制剂基 因 并正在用蛋 白质工程加 以改 造 以期获得杀虫能力更强 更广谱的抗虫基因 2 3 昆虫饲喂试验结果表明 苏云金杆菌杀虫蛋 白加 蛋 白 酶抑制剂可提高杀虫效果 2 2 0倍 可 以预料 为提高植物 的抗虫能力 未来的发展趋向是将 2 类基因同时转入植物 该方法能解决 昆虫的抗性 问题 不仅可提高产量 降低生产 成本 而且保护了环境嘲 利用转基因技术 在农作物中导入 野生作物 的耐盐 抗寒 抗旱和抗倒伏等抗逆性 外源基 因 由此获得对应特性的优良农作物 品种或品系 可增强农作 物 的适应性 丰产性 1 6抗病 菌研 究 病毒是影响农作物生产的一个重要 因素 以马铃薯为 例 马铃 薯 X病毒 可造成 1 0 的损失 马铃薯 Y病毒可造 成 8 0 的损失 近几年来 农作物抗病育种的发展研究受到 限制 主要是由于作物本身或近缘野生种中缺乏抗原的缘 故 重组 D NA技术 的应用为农业生产提供 了一个解决问题 的新方法 该技术可相互转移不同有机体 的基 因 l I 1 9 8 6 年 美 国研究人员在番茄体内转入了烟草花叶病毒的外壳蛋 白 基 因 培育出抗烟草花叶病毒 的番茄植株 自此 抗黄瓜叶 病毒的转基 因植株也陆续获得成功 我国的一些研究人员 也陆续利用转基 因方法培 育出抗病毒烟草和抗病毒番 茄 并且已开始进行 田间试验研究 2 3 从蚕血淋 巴中发现的多种蛋 白 对革兰氏阳性和 阴性 菌有广谱的抗菌活性 J a y n e s实验室在烟草 中导入天蚕素 B 基 因 经青枯菌接种 发现转基 因烟草发病延迟 病情指数 及死亡率降低 转入我国 7个马铃薯主栽品种 温室和 田间 接种青枯菌鉴定结果表明 某些特基 因株 系的生物比起始 品种提高 1 3级 2 影响植物基因应用的主要因素 虽然植物基因工程 的研究取得了很好 的发展 但是不 能直接在农业中应用 主要有以下几个方面的影响 一是安 全性 问题 即转入 的某一特性基 因是否对产 品的最终使用 产生影响 或对人体有无不良影响 均需要长期地全面试验 研究 二是转基 因 D NA的移动性 问题 即这种 D NA是否 在作物生长 中转移或漂移至其他作物 或杂草 从而 引发环 境及生态问题 三是对其他农业措施的后效应 即转基因作 物在农产品贸易中 是否会对发展中国家农业及农产品出 口产生影响等 以及公众对转基 因作物 的反应 这些都需要 长期做大量的工作来解决 3 我国植物基 因工程的应用展望 我国经过 3个 五年计划 特别是 8 6 3 计划项 目的开 展与实施 在转基 因植物研 究领域取得突破性进 展 培育 出大量转基 因品种并应 用于农业生产 据 中国农业生物技 术协会统计 至 1 9 9 6年底 我 国正在研究的转基 因植物达 4 7种 涉及各类基因 1 0 3个 1 目前 我 国已有 6种转基因 植物 经批准进行商品化生产并大面积推广 如 中国农业大 学的转基因耐贮存番茄 北京大学的转查尔 酮合成酶基因 矮牵牛 抗病毒甜椒 抗病毒番茄 中国农业科学院 的抗虫 棉花 4参考 文献 1 朱来华 转基 因技 术在现代农业 中的应用 J 检验 检疫 科学 2 0 0 3 1 3 2 2 6 2 7 3 3 2 贾士荣 基 因工程 农 业进步 的助推 器 N 中华 合作 时报 2 0 0 2 0 2 2 6 6 3 贾士荣 植物 基因工程 N 科技 日报 2 0 0 2 0 1 3 1 7 4 芦宁超 张冰冰 生物技术在 果树上应 用研究现状 及发展 方向 J 1 吉 林农 业科 学 2 0 0 8 3 3 2 4 8 5 2 5 周建 光 曹海涛 杨梅 基 因工程技术 的研 究及其 在临床 的应用 J 医 疗装 备 2 0 1 0 2 3 7 2 7 2 8 6 16谢秋林 基因工程在体 育运动中应用 的新进 展 J 军事体 育进修 学院 学报 2 0 0 9 2 1 1 6 1 1 8 7 王宏生 利 用化感物 质防除杂草研 究现状及 应用前景 J 杂草科学 2 0 0 7 4 3 5 8 腾 月 转基 因花卉装点 美好生 活 J 知识就是力量 2 0 0 7 1 0 2 4 2 5 9 廖俊 杰 李进进 许继 勇 番茄双抗烟草花 叶病毒和黄瓜 花叶病毒 的 基 因工程研究 J 1 中国农学通报 2 0 0 5 2 1 8 2 8 3 2 1 O 李茜 转基 因植 物的安 全性 评价 J 中国农 村小 康科 技 2 0 0 8 1 6 2 6 3 1 1 张社梅 赵芝俊 朱希 刚 从 国产 转基 因棉 花的成 功看 我国农 业高新 技术产 业化 的道路 选择 农业科技管理 2 0 0 8 2 7 1 1 6 2 0 4 8 上接第4 6页 程 师生普遍反映难教 难学 难记阁 因此 学习者需要具备 一 定 的数学基础和较强 的逻辑推理能力 只有在理解和掌 握知识 的基础上 才能实现知识的合理应用 同时 教师也 要博览群书 钻研教学内容 提高业务水平 紧跟时代步伐 转变教学理念 钻研教学规律 探索适合该专业特点的教学 内容体 系 适合不同教学 内容的多元化的教学手段和教学
温馨提示 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。最新文档
《农村拆迁补偿协议模板》 新能源行业保安工作总结计划 公司财务地盘目标规划计划 如何应对企业危机的挑战计划 水务科技创新方案计划 全款签订协议书范文范本模板 酒楼鱼池合作协议书范文范本 物业专业化管理协议书范文模板 房子租给二房东协议书范文范本 防灾减灾主题班会会议记录 生物的多样性及其保护 单元作业设计 村级财务培训课件 二级安全教育考试卷及答案 绿色物流阶段测试试题及答案 进口中药资质要求及申报手续 新时代高职英语（基础模块）Unit1 初中研究性学习报告（通用17篇） MBTI性格测评-课件 校园危化品安全主题班会 输尿管结石课件 口腔牙体牙髓病例展示相关知识
植物基因工程在花卉中的应用.pdf
植物基因工程在花卉中的应用
基因工程技术在现代农业中的应用论文
基因工程在花卉育种中的应用进展.pdf
基因工程在花卉育种中的应用进展
抗菌肽及在植物抗病基因工程中的应用
药用植物基因工程研究和应用展望
基因工程在园林花卉中的应用
基因工程在花卉育种中的应用
基因工程在园林植物中的应用
网址: 植物基因工程在现代农业中的应用.pdf https://m.huajiangbk.com/newsview381651.html
| 上一篇: 某自花受粉、闭花传粉的花卉，其花 |
下一篇: 细胞全能性的应用? 现在人们可以 |
