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植物生物技术1.ppt

花匠小妙招
2024-11-09 07:05

植物生物技术1.ppt

园艺植物生物技术（Biotechnology in horticultural plants）是以园艺植物为材料，利用生物技术创造、改良或生产生物制品的一门技术，是园艺学和生物技术的交叉学科，是在植物组织培养、植物细胞工程、植物染色体工程、植物基因工程、植物分子标记和生物信息学等现代生物技术手段基础上产生和发展起来的一门学科。 3.1 园艺植物生物技术的主要研究内容 3.1.1 园艺植物组织与器官培养是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基，对园艺植物的胚胎、器官、组织、细胞、原生质体等进行离体培养，使其再生发育成完整植株的过程。 3.1.2 园艺植物细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，以植物细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、增殖，或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良植物品种和创造新品种，加速植物繁殖或获得某种有用物质的过程。目的在于改良园艺植物品种和创造新品种，加速园艺植物繁殖。核心内容主要包括细胞培养、原生质体培养、细胞遗传操作（包括细胞融合）、细胞保藏等技术。 3.1.3 园艺植物基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因（或DNA分子），按照预先的设计，在体外加工重组，然后导入园艺植物细胞，使之能在受体细胞遗传达到改良园艺植物原有的遗传特性，获得新种质或新品种。 3.1.4 园艺植物分子标记是以蛋白质、核酸分子的突变为基础，检测生物遗传结构与其变异，从本质上讲，都是以检测生物个体在基因或基因型上所产生的变异来反映生物个体之间的差异，是DNA序列遗传变异的直接反映。每一种分子标记都有其自身的特点和特定的应用范围。 3.2 园艺植物生物技术的发展与展望 3.2.1 基因工程育种方向由抗逆性逐渐转向品 3.2.2 常规育种与生物技术结合，加快育种进程 3.2.3 改变食品原料性质，开发新型功能性食品 3.2.4 加快产业化步伐复习思考题什么是生物技术，它包括哪些基本的内容? 现代生物技术的“六高”特征是什么? 生物技术的种类及其相互关系。什么是植物生物技术？植物生物技术有哪些应用？园艺植物生物技术的主要研究内容是什么？ * * 这种转化因子究竟是什么物质呢？美国科学家Avery认为要弄清转化因子，就要对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定。他们从中提取了DNA、蛋白质和多糖类物质，然后将它们分别加入已培养了R型细菌的培养基中，发现：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效。他还发现；如果用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA，使DNA分解，就不能使R型细菌发生转化。结论：DNA是遗传物质。 * 这种转化因子究竟是什么物质呢？美国科学家Avery认为要弄清转化因子，就要对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定。他们从中提取了DNA、蛋白质和多糖类物质，然后将它们分别加入已培养了R型细菌的培养基中，发现：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效。他还发现；如果用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA，使DNA分解，就不能使R型细菌发生转化。结论：DNA是遗传物质。 * 由于一切生命活动都是包括酶和非酶蛋白质行使其功能的结果，所以遗传信息与蛋白质的关系就成了研究生命活动的关键问题。 * 在全球能源短缺, 各国政府积极探索可再生能源发展的战略背景下, 图3 全球转基因作物种植面积变化（参考李建平，2012.1）图3 全球转基因作物种植面积变化（参考李建平，2012.1）经济效益经济效益年代效益 1995 转基因植物的市场销售额7500万美元 1996 猛增至2.35亿美元 2000 超过30亿美元 2005 达80亿美元 2010 达到112亿美元，占全球商业种子市场的33% 经济效益自1996年转基因作物开始商业化种植以来，15年来全球累计市场价值约为735亿美元。1996-2009年对农药活性成分的节约累计约3.93亿公斤，相当于少用了8.8%的农药。年代事件 1986 国家实施“863”计划 1993 第一例转基因作物抗病毒烟草进入大田试验 1996 中国农业生物技术学会统计，正在研究的转基因植物47种，涉及各类基因103种 1997 第一例转基因耐储存番茄获准进行商业化生产 1999 6种转基因作物产品投放市场 2000 转基因抗虫棉花种植超过550万亩。科技部2000年不完全统计，研究的转基因生物95余种，涉及200余种基因 2002年上半年为止