1、關于植物基因工程技術及應用現在學習的是第一頁，共65頁轉基因植物 種植的轉基因植物種類主要有大豆（占54）、玉米（占28）、棉花（占9）、油菜（占9），馬鈴薯、西葫蘆和木瓜的比例都小于1。按轉基因植物的性狀劃分，抗除草劑占71，抗蟲占22，抗蟲兼抗除草劑占7，抗病毒和其他性狀轉基因植物的比例小于1。至1999年，農業部批準可進行商業化生產的國內研制的轉基因植物有5種，它們分別是：抗蟲棉花、改變花色的矮牽牛、延熟番茄、抗病毒的甜椒和番茄。 現在學習的是第二頁，共65頁（一）轉基因植物發展進程與規模（一）轉基因植物發展進程與規模v19831983年，首批轉基因作物（煙草、馬鈴薯）問世。年，首批轉基

2、因作物（煙草、馬鈴薯）問世。v19861986年，首批轉基因作物（抗蟲、抗除草劑）進入田間實驗，年，首批轉基因作物（抗蟲、抗除草劑）進入田間實驗，美國和法國同時對抗美國和法國同時對抗除草劑轉基因煙草進行了田間試驗除草劑轉基因煙草進行了田間試驗 v1992年，中國首先在大田種植轉基因抗病毒煙草，揭開了全球轉基因作物商業化的序幕。年，中國首先在大田種植轉基因抗病毒煙草，揭開了全球轉基因作物商業化的序幕。v19941994年，美國轉基因作物產品（耐儲存番茄年，美國轉基因作物產品（耐儲存番茄Flavor Savor ）進入市場。）進入市場。v1994年，商品化種植抗黃瓜花葉病毒（年，商品化種植抗黃瓜花

3、葉病毒（CMV）和抗煙草花葉病毒（）和抗煙草花葉病毒（TMV）雙價的轉）雙價的轉基因煙草基因煙草 v19961996年后，轉基因作物的產業化得到迅速發展。年后，轉基因作物的產業化得到迅速發展。v同時帶有八種基因代碼的轉基因玉米將于同時帶有八種基因代碼的轉基因玉米將于20102010年在美國問世。年在美國問世。 現在學習的是第三頁，共65頁v 19981998年，全世界共有年，全世界共有 70007000萬英畝萬英畝大田種植轉基因作物。大田種植轉基因作物。v 19991999年又增至年又增至 98609860萬英畝，年增長萬英畝，年增長率超過率超過 40%40%。v 20002000年年增長率突

4、降至年年增長率突降至 10.8%10.8%，其中美國的降幅最大。其中美國的降幅最大。2009年2月24日統計 種植面積排名前三位的國家分別為，美國（6250萬公頃）、阿根廷（2100萬公頃）和巴西（1580萬公頃）。中國全國生物技術作物種植面積達380萬公頃，在全球生物技術作物種植面積超過100萬公頃的八個國家中排名第六 種植面積排名前十的國家，依次是美國、阿根廷、巴西、加拿大、印度、中國、巴拉圭、南非、烏拉圭、菲律賓。現在學習的是第四頁，共65頁年份國家數現在學習的是第五頁，共65頁（億美元）（億美元） 國際農業生物技術應用跟蹤調查服務處（國際農業生物技術應用跟蹤調查服務處（ISAAA）的估

5、）的估計，全球轉基因產品的市場：計，全球轉基因產品的市場：現在學習的是第六頁，共65頁 美國是轉基因食品的發源地,也是當今世界轉基因食品生產和出口最多的國家。1983年,全球第一個轉基因農作物馬鈴薯就誕生在美國。據估計,目前美國的零售食品中有60%以上含有轉基因成分,90%以上的大豆、50%以上的玉米、小麥是轉基因的。 現在學習的是第七頁，共65頁 采用現代生物技術手段，培育出一批優質、專用、高產、多抗農作物新品種。轉基因技術與產業化快速發展，我國已成為世界第五大轉基因植物種植國家，2006年，我國棉花種植面積8095萬畝，其中生物技術棉花種植面積已超過總面積的75%，河北、山東、河南、安徽等

6、棉花主產省的國產生物技術棉花種植率已達到100%，棉花單產達到80千克/畝的歷史高水平，增幅為6.3%-7.0%，棉花總產量達650萬噸，創歷史新高，且棉花品質普遍看好。通過數字農業技術的應用，大幅度提高了示范區農業信息化和現代化管理水平，加速了利用高新技術改造傳統農業的步伐。現在學習的是第八頁，共65頁 1. 提取DNA（二）轉基因技術 有SDS法和CTAB法，常采用CTAB法提取方法基因組DNA。并用分光光度計測定濃度和質量。然后用去離子水將其稀釋至50nguL-1備用葉片加液氮，快速研磨成粉末DNA提取緩沖液2CTAB，充分混勻60水浴45-60 min，其間輕柔搖勻2-3次冷卻至室溫，

7、加入等體積氯仿:異戊醇（24:1）輕柔且充分混勻，靜置10 min12000 rpm離心10 min取上清，加入0.7倍體積的冷異丙醇，輕柔搖動離心管充分混勻，室溫放置10-20min10000 rpm離心10 min小心棄去上清，加入70%的乙醇洗滌2次沉淀，室溫下微干，溶于適量TE緩沖液DNA檢測用0.8% 的瓊脂糖膠現在學習的是第九頁，共65頁15000 bp1000 bp250 bp現在學習的是第十頁，共65頁 （1）獲得目的基因方法 從生物基因組群體中分離目的基因 采用限制性內切酶切割2. 獲得目的基因現在學習的是第十一頁，共65頁DNA 1g緩沖液緩沖液 2L重蒸水重蒸水酶液酶液+

8、用手指輕彈管壁使溶液混勻，使溶液集中在管底用手指輕彈管壁使溶液混勻，使溶液集中在管底混勻反應體系后，混勻反應體系后，37水浴保溫水浴保溫2-3h電泳檢測電泳檢測EP管編號管編號, 加樣加樣操作步驟操作步驟現在學習的是第十二頁，共65頁 化學合成目的基因DNA片段 采用DNA合成儀PCR(聚合酶鏈式反應) 合成DNA 常用的方法 現在學習的是第十三頁，共65頁PCR過程示意圖現在學習的是第十四頁，共65頁現在學習的是第十五頁，共65頁現在學習的是第十六頁，共65頁 mRNA差異顯示法獲得目的基因 基因在細胞中的特異表達與否，決定了生命歷程中細胞的發育和分化、細胞周期的調節、細胞衰老和死亡等。用于

9、分離特異表達的基因。 用機械的方法 如超聲波把基因組打成片段。 （2）PCR獲得目的基因 設計引物 在NCBI(美國國立生物技術信息中心) /引物設計軟件Primer primer5.0 設計引物，然后合成引物。現在學習的是第十七頁，共65頁PCR反應混合液反應混合液 擴增條件：擴增條件：9460s,3760s,72120s,共共2530個循環。個循環。PCR現在學習的是第十八頁，共65頁特異片段的回收、連接與轉化將擴增產物用1%瓊脂糖凝膠（EB染色）在100V電壓的電泳液中電泳40min 在紫外燈下用刀片切取帶有特異帶的膠塊，并把該膠塊轉移

10、到1.5ml離心管中 回收片段按照膠回收試劑盒進行 目的片段與克隆載體的連接（pGEM T easy vector或 pMD18-T ）在4條件下連接12h-16h 采用熱激法，將連接產物的轉化轉化至大腸桿菌的感受態細胞E.coli JM109 將全部菌液涂于含 Amp（X-gal為40l，IPTG為4l）的 LB平板上，半小時后倒置 37培養8-12h左右，可出現菌落 現在學習的是第十九頁，共65頁克隆的篩選與鑒定 藍白斑篩選重組子的PCR鑒定質粒的提取及質粒的酶切鑒定 測序送生物技術公司，用DNA測序儀測序儀測序。 序列比對在NCBI或者DNAman上進行比對，確認基因是否正確。現在學習的

11、是第二十頁，共65頁現在學習的是第二十一頁，共65頁3. 構建植物表達載體（1）載體 在基因工程重組DNA技術中將DNA片段（目的基因）轉移至受體細胞的一種能自我復制的DNA分子。三種最常用的載體是細菌質粒、噬菌體和動植物病毒。按用途分為：一是用它作為運載工具 ；利用它在宿主細胞內對目的基因進行大量的復制(稱為克隆)。 在宿主細胞中能保存下來并能大量復制；有多個限制酶切點，而且每種酶的切點最好只有一個，可適于多種限制酶切割的DNA插入； 含有復制起始位點ori ，能夠獨立復制；有一定的標記基因，便于進行篩選。 載體必須具有四個條件載體必須具有四個條件現在學習的是第二十二頁，共65頁能獨立復制并

12、穩定傳能獨立復制并穩定傳代代:復制起始點復制起始點ori或自或自主復制序列主復制序列ARS和著和著絲粒絲粒, 端粒端粒方便插入外源片段方便插入外源片段: 酶酶切位點切位點選擇標記選擇標記: 藥物抗性藥物抗性 報告基因報告基因: 插入篩選插入篩選標記標記易分離提取易分離提取 高產率（多拷貝）高產率（多拷貝）強啟動子強啟動子多宿主多宿主現在學習的是第二十三頁，共65頁現在學習的是第二十四頁，共65頁Transform+report gene substrates現在學習的是第二十五頁，共65頁（1）轉化方式 根據所用載體類型以及轉化對象不同一般有以下主要轉化方式: （1） 基因槍轉化基因槍轉化 （

13、 2） 電轉化電轉化 （3 ）融合法）融合法 （4 ）花粉管轉化）花粉管轉化 （ 5 ）農桿菌介導）農桿菌介導4. 高等植物基因的轉化與植株再生現在學習的是第二十六頁，共65頁（1） 基因槍轉化法基因槍轉化法 利用基因槍的裝置，將鎢粉或金粉與DNA吸附制成“子彈”通過高壓放電將“子彈”加速到482m/s，在這種速度下，金屬粒子能穿透植物細胞壁，擊發一次可將成千上萬個帶有外源DNA的金屬粒子同時射入完整的細胞或器官。優點：單子葉和雙子葉都可使用缺點：成本高，操作麻煩，的DNA片段整合效率極低。通常只應用于單子葉。現在學習的是第二十七頁，共65頁（2） 電擊法電擊法 用電轉化儀將高濃度的質粒DNA

14、加入到植物細胞的原生質體懸浮液中，混合物在 200 - 600 V / cm 的電場中處理若干秒鐘，然后將原生質體在組織培養基中生長 1 - 2 周，再生出整株植物。 現在學習的是第二十八頁，共65頁（3） 融合法融合法 將外源DNA與特殊的疏水性高分子化合物混合，在水中這些疏水性化合物分子形成球狀的脂質體，后者與植物細胞原生質體融合，篩選融合子，再生植物細胞壁。 原生質體很難再生出整株植物。 現在學習的是第二十九頁，共65頁（4） 花粉管導入法花粉管導入法 使用顯微注射器，將外源DNA沿著花粉管經過珠心進入尚未形成正常細胞壁的卵、合子或早期胚胎細胞中，實現基因的轉移。是由我國科學家周光宇首先

15、提出設計的，目前已應用于水稻、小麥、棉花、大豆、花生、蔬菜等作物的轉基因研究， 花粉管導入法的特點是直接、簡便。它的受體材料為植株整體，省略了細胞組織培養的誘導和傳代過程，排除了植株再生的障礙，特別適合于難以建立有效再生系統的植物。由于轉化的是完整植株的卵細胞、受精卵或早期胚胎細胞，導入的DNA分子整合效率較高。現在學習的是第三十頁，共65頁（5） 農桿菌介導農桿菌介導 幾乎所有的雙子葉植物尤其是豆科類植物的根部常常會形成根瘤，這是由于植物根部被一種革蘭氏陰性土壤桿菌農桿根瘤菌（A.tumefaciens）感染所致，其致瘤特性是由該菌細胞內的野生型質粒 Ti介導的。現在學習的是第三十一頁，共6

16、5頁二元整合轉化程序二元整合轉化程序LBRBT-DNA外源基因植物細胞篩選標記 Kmr大腸桿菌-農桿菌穿梭質粒大腸桿菌篩選標記農桿菌篩選標記農桿菌ori大腸桿菌ori將外源基因克隆在大腸桿菌-農桿菌穿梭質粒的T-DNA區內；重組質粒直接轉化農桿菌株，該菌株攜帶只含vir區不含T-DNA區的Ti輔助質粒；現在學習的是第三十二頁，共65頁（2）農桿菌介導外源基因轉移技術的一般操作將表面消毒的葉片切成小塊小塊在過夜培養并稀釋到一定濃度的含外源基因的根癌農桿菌液中共培養幾分鐘，使讓根癌農桿菌感染葉片切塊的傷口。從菌液中撈出小葉塊，培養基中培養2天。在含頭孢霉素選擇培養基中篩選轉化細胞。繼續培養，轉化的

17、細胞分化出芽。將芽轉入含有抗生素的生根培養基上，誘導生根。將完整的轉基因植株移栽到土壤中。現在學習的是第三十三頁，共65頁abcd 現在學習的是第三十四頁，共65頁分子鑒定 :n PCR n Southern blotn Northern blotn Western blotn 蛋白質電泳5. 轉基因植株的鑒定及分析現在學習的是第三十五頁，共65頁Southern blot現在學習的是第三十六頁，共65頁Northern blot現在學習的是第三十七頁，共65頁Western blot和蛋白質電泳現在學習的是第三十八頁，共65頁（三）轉基因生物商業化的一般流程1. 實驗室試驗環節：通過了實驗室

18、的試驗，技術成熟之后才開始進行中間試驗環節。 2. 中間試驗環節：這個環節在田間進行，一般需要兩年左右的時間。田間的管理評價包括具體位置、與人群的距離、面積、隔離等多項具體規定。 3. 環境釋放評價：需要兩年。在這個環節試驗可以再擴大一些面積，但也有很多要求，也必須在相對封閉的環境下進行。4. 生產試驗：生產試驗的規模可以進一步擴大。本階段的評價主要是評估轉基因生物對環境是否有影響和壓力。5. 如果要做食品，需要再對獨立性、致敏性、抗營養因子等進行評價，還需要提交綜合性評價。”按照中國現行的批準流程，轉基因商業化的批準有年限控制，一般時限是4年。4年到期后，需要重新報批。現在學習的是第三十九頁

19、，共65頁（四）種植轉基因植物的風險性（四）種植轉基因植物的風險性 破壞生態環境和影響人類的健康。 1.安全性問題 轉基因植物存在的用于選擇性標記的抗生素，以及導入植物的DNA序列在加工過程中可能出現的改變。2.環境及生態問題 導入植物的目的基因是否轉入其他植物，是否會破壞生態平衡。現在學習的是第四十頁，共65頁首先是毒性問題。一些研究學者認為，對于基因的人工提煉和添加，可能在達到某些人們想達到的效果的同時，也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。 其次是過敏反應問題。對于一種食物過敏的人有時還會對一種以前他們不過敏的食物產生過敏，比如：科學家將玉米的某一段基因加入到核桃、小麥和貝類動物的基因中，

20、蛋白質也隨基因加了進去，那么，以前吃玉米過敏的人就可能對這些核桃、小麥和貝類食品過敏。 第三是營養問題。科學家們認為外來基因會以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的營養成分。 第四是對抗生素的抵抗作用。當科學家把一個外來基因加入到植物或細菌中去，這個基因會與別的基因連接在一起。人們在服用了這種改良食物后，食物會在人體內將抗藥性基因傳給致病的細菌，使人體產生抗藥性。 第五是對環境的威脅。在許多基因改良品種中包含有從桿菌中提取出來的細菌基因，這種基因會產生一種對昆蟲和害蟲有毒的蛋白質。在一次實驗室研究中，一種蝴蝶的幼蟲在吃了含桿菌基因的馬利筋屬植物的花粉之后，產生了死亡或不正常發育的現象，這引

21、起了生態學家們的另一種擔心，那些不在改良范圍之內的其它物種有可能成為改良物種的受害者。 最后，生物學家們擔心為了培養一些更具優良特性，比如說具有更強的抗病蟲害能力和抗旱能力等，而對農作物進行的改良，其特性很可能會通過花粉等媒介傳播給野生物種。 現在學習的是第四十一頁，共65頁 “ “三明治三明治”事件事件 由含有抗蟲性由含有抗蟲性BtBt基因的轉基因玉基因的轉基因玉米做成。這種玉米米做成。這種玉米可產生一種可產生一種Cryge蛋蛋白質，此物是一潛白質，此物是一潛在致過敏性源。所在致過敏性源。所以美國食品與藥品以美國食品與藥品管理局（管理局（FDAFDA）只批）只批準這種玉米作飼料而準這種玉米作

22、飼料而非食用品。非食用品。 美國一家食品公司生產的一種油炸三明治Taco，上下夾層是玉米粉，中間為肉餡。使人們對轉基因作物及其產品的安全性問題充滿了憂慮 現在學習的是第四十二頁，共65頁轉基因植物的幾個典型事件轉基因植物的幾個典型事件 “馬鈴薯馬鈴薯”事件事件英國獨立報披露了轉基因食品巨頭孟山都公司的一份秘密報告v不能確定轉基因和非轉基因的馬鈴薯化學成分有什么差異不能確定轉基因和非轉基因的馬鈴薯化學成分有什么差異v對使用轉基因土豆的大鼠，沒有補充蛋白質以防止饑餓對使用轉基因土豆的大鼠，沒有補充蛋白質以防止饑餓v供試動物數量少，飼喂的幾種食物都不是大鼠的標準食物供試動物數量少，飼喂的幾種食物都不

23、是大鼠的標準食物v試驗設計差，未作雙盲測定試驗設計差，未作雙盲測定v統計方法不當，試驗結果無一致性統計方法不當，試驗結果無一致性試驗錯誤試驗錯誤含雪花蓮凝集素基因的土豆含雪花蓮凝集素基因的土豆體重和器官減輕，體重和器官減輕，免疫系統受到破壞免疫系統受到破壞現在學習的是第四十三頁，共65頁 “ “斑蝶斑蝶”事件（事件（19991999年月，康奈爾大學的一個研究組在年月，康奈爾大學的一個研究組在NatureNature雜志上發表文章雜志上發表文章 ） 但但2 2年后美國組織了多個大學和研究部門進行了大量試年后美國組織了多個大學和研究部門進行了大量試驗，得出了科學的結論：驗，得出了科學的結論：v 玉

24、米花粉重，擴散不遠玉米花粉重，擴散不遠v 田間試驗表明，抗蟲玉米花粉對斑蝶并不構成威脅田間試驗表明，抗蟲玉米花粉對斑蝶并不構成威脅轉基因抗蟲轉基因抗蟲玉米的花粉玉米的花粉“馬利筋馬利筋”4444%幼蟲幼蟲死亡死亡北美珍北美珍稀瀕危稀瀕危大斑蝶大斑蝶雜草雜草v 斑蝶幼蟲真正的死因斑蝶幼蟲真正的死因 農藥使用過度農藥使用過度生態生態 環境的破壞環境的破壞現在學習的是第四十四頁，共65頁（五）轉基因植物的安全評價與檢測 安全性評價主要包括兩部分：一是對人類健康的影響，一是對環境的影響。“這是由授權的第三方機構進行的安全性研究， 現在學習的是第四十五頁，共65頁 對農業轉基因生物實施安全管理是國際上的

25、普遍做法。國際經合組織（OECD）、聯合國糧農組織（FAO）、環保規劃署（UNEP）、生物安全議定書、食品法典委員會，都對轉基因生物的安全提出了明確的要求。安全性評價是國際上的通行做法安全性評價是國際上的通行做法。由于各國農業、環境和生物多樣性的差異，決定了只有本國確認了安全性之后，轉基因生物才能投入商業應用或由輸出國引進。日本、歐盟、美國等國均實行安全性評價。美國是通過農業部、食品與藥物管理局和環保局的安全評價后才允許轉基因作物商品化生產；歐盟是通過安全評價后才批準國內外的轉基因產品投放市場；日本是通過農林水產省的安全評價后才許可轉基因農產品進口。目前，按照生物安全議定書的有關規定，對進口農

26、業轉基因生物實施安全評價管理，可以在收到申請之日起270日內做出批復。 我國在制定條例及其配套規章的過程中，對國外的相關法規進行了比較研究。在安全評價中，遵循 “個案分析”的原則、“實質等同性”原則、“逐步完善”的原則等。實行標識管理制度是使消費者有知情權和選擇權。 “轉基因的管理是case bycase，個案分析的原則，即使同一個品種在不同的地方，不同的批次都需要進行評價。” 實質等同性原則，轉基因植物生產的產品與傳統產品同一性狀進行比較，具有實質等同性，則可以認為是安全的。 現在學習的是第四十六頁，共65頁農業轉基因生物管理文件 國務院在2001年就頒布了農業轉基因生物安全管理條例(下稱條

27、例)。 條例規定，國家農業轉基因生物安全委員會(下稱安委會)負責我國農業轉基因生物的安全評價工作。 2002年，農業部又發布了農業轉基因生物安全評價管理辦法、農業轉基因生物進口安全管理辦法和農業轉基因生物標識管理辦法三個配套規章。我國還建立了由農業部、國家發改委、科技部、衛生部、國家質檢總局和國家環保總局組成的國家農業轉基因生物安全管理部際聯席會議制度。現在學習的是第四十七頁，共65頁現在學習的是第四十八頁，共65頁 在美國,一種基因作物要投入生產,需要同時接受3項審核。農業部負責監管基因作物進行田間試驗的結果,食品與藥物管理局(FDA)負責對基因食品安全性的審核,而環保署則負責對該基因作物對

28、環境影響的評估。 凡是經過科學評價和政府部門嚴格審批獲準上市的轉基因食品都是安全的，全世界數億人食用后沒有出現一例轉基因食品中毒或醫療事故。 現在學習的是第四十九頁，共65頁（六）轉基因植物商業化中存在的問題1. 轉基因性狀的失效問題。這種失效來自于兩個方面，一方面是所轉基因本身表達沉默或表達強度降低；另一方面是病蟲草等對轉基因性狀的產生抗性，從而對轉基因植物的商業化帶來不利影響；2. 轉基因作物的產量品質問題。1994年底一個在美國批準商品化的轉基因遲熟番茄上市之后，并沒有像人每逾期得那樣有效，所以在1997年就推出了市場。其原因是這種番茄產量偏低而經不起采收、包裝及運輸等整個過程，很多番茄

29、在運抵目的地是已經軟化或碰傷、失去了市場價值。3.經濟地理問題。對不同發展水平的國家來說，轉基因作物商業化的主要問題有一定的差異。如歐盟轉基因作物的商業化主要是政府和公眾對轉基因作物的認識問題，而對貧窮的發展中國家則可能是經濟問題。4.次要病蟲害問題，由于轉基因性狀只是對個別性狀的抗性，可能引起其它病蟲害逐步演變成主要病害。 現在學習的是第五十頁，共65頁（七）轉基因技術的應用自年首例轉基因植物-煙草問世，2006年3月全球已有多種植物獲得轉基因植株。 美國是世界上第一個批準轉基因農作物商業化種植的國家，其轉基因作物種植面積一直居世界首位。年美國轉基因作物種植面積達萬公頃，占世界轉基因作物種植

30、面積的。 目前，最主要的轉基因作物是大豆和玉米，這兩種作物的種植面積大約占全球轉基因作物總面積的。其中轉基因大豆占全球轉基因作物面積約，轉基因棉花和油菜的種植面積位居第三和第四。轉基因作物給人類帶來了巨大的經濟效益。 現在學習的是第五十一頁，共65頁 自自19831983年首次獲得轉基因煙草、馬鈴薯以來，在短短十余年間，轉基因作物的年首次獲得轉基因煙草、馬鈴薯以來，在短短十余年間，轉基因作物的研究和開發進展十分迅速。至研究和開發進展十分迅速。至20082008年國際上已獲得轉基因植株的植物年國際上已獲得轉基因植株的植物已有超過已有超過35個科個科120多多 ，其中，其中“第一代第一代”農業生物

31、技術產品已進入研究開發實用階段農業生物技術產品已進入研究開發實用階段，“第二代第二代”轉基因產品也基本上成形。轉基因產品也基本上成形。研究方向研究方向抗病毒方面抗病毒方面抗蟲害方面抗蟲害方面改良品質方面改良品質方面抗逆境方面抗逆境方面抗除草劑方面抗除草劑方面醫療保健方面醫療保健方面提高產量方面提高產量方面第一代第一代第二代第二代現在學習的是第五十二頁，共65頁1.1 1.1 抗病毒方面抗病毒方面煙草花葉病毒的外殼煙草花葉病毒的外殼蛋白基因蛋白基因+ +普通番茄抗煙草花葉病毒的番茄 繼抗煙草花葉病毒的番茄培育成功之后，抗黃瓜花葉病毒繼抗煙草花葉病毒的番茄培育成功之后，抗黃瓜花葉病毒的轉基因植株也

32、陸續獲得成功。我國科學家利用轉基因方法，的轉基因植株也陸續獲得成功。我國科學家利用轉基因方法，培育出了抗病毒煙草、抗病毒甜椒和抗病毒番茄，而且已進行培育出了抗病毒煙草、抗病毒甜椒和抗病毒番茄，而且已進行了田間試驗，并被批準進行商品化生產。了田間試驗，并被批準進行商品化生產。現在學習的是第五十三頁，共65頁1.2 1.2 抗蟲害方面抗蟲害方面迄今研究最多并取得迄今研究最多并取得成效的有兩類基因成效的有兩類基因蘇云金桿菌的殺蟲蘇云金桿菌的殺蟲蛋白基因（蛋白基因（BtBt）從豇豆馬鈴薯中分離的從豇豆馬鈴薯中分離的蛋白酶抑制劑基因蛋白酶抑制劑基因 試驗已證明，如果將蘇云金桿菌殺蟲蛋白與蛋白酶抑試驗已證

33、明，如果將蘇云金桿菌殺蟲蛋白與蛋白酶抑制劑配合使用，可提高殺蟲制劑配合使用，可提高殺蟲 2 22020倍，效果更佳。可以預倍，效果更佳。可以預料，未來的發展趨勢是將兩類基因同時轉入植物，以提高抗料，未來的發展趨勢是將兩類基因同時轉入植物，以提高抗蟲能力。蟲能力。現在學習的是第五十四頁，共65頁1.3 1.3 抗除草劑方面抗除草劑方面 有資料報道：農業上因雜草危害減產由有資料報道：農業上因雜草危害減產由4040年代的年代的8%8%上升上升為為12%12%。而我們廣泛使用的除草劑大部分為非選擇性除草劑。而我們廣泛使用的除草劑大部分為非選擇性除草劑。因此只能在作物播種前使用。而通過基因工程培育出了。

34、因此只能在作物播種前使用。而通過基因工程培育出了抗除草劑作物，不但可以降低化學除草劑的施用量，而且抗除草劑作物，不但可以降低化學除草劑的施用量，而且減少環境污染，還可以對輪作或兼作作物的選擇給予更大減少環境污染，還可以對輪作或兼作作物的選擇給予更大的靈活性。目前已獲得的轉基因耐除草劑作物有大豆、棉的靈活性。目前已獲得的轉基因耐除草劑作物有大豆、棉花（花（棉田面積的以上都是轉基因抗蟲棉 ）、玉米、油菜、馬鈴薯、甜菜等，大多已進入了實用）、玉米、油菜、馬鈴薯、甜菜等，大多已進入了實用階段。階段。美國孟山都公司已經在河北和安徽建立了轉基因抗蟲棉合資公司，憑借其強大的技術優勢和資本優勢與我國抗蟲棉公司

35、進行競爭 現在學習的是第五十五頁，共65頁1.4 1.4 提高產量方面提高產量方面 “超級水稻超級水稻”在水稻基因中插在水稻基因中插入玉米高光效基因，從而使水稻擁有入玉米高光效基因，從而使水稻擁有更高速度的光合作用，使大米產量提更高速度的光合作用，使大米產量提高了高了35%35%。這項工程是由我國首先完成。這項工程是由我國首先完成的。的。 一種轉谷氨酸脫氫酶基因的一種轉谷氨酸脫氫酶基因的玉玉米米，由于它可以大大提高對氮肥的利，由于它可以大大提高對氮肥的利用率，所以其產量提高了用率，所以其產量提高了10%10%。現在學習的是第五十六頁，共65頁1.5 1.5 改良品質方面改良品質方面 一個被稱作

36、一個被稱作“金水稻金水稻”的轉基因品種（的轉基因品種（孟山都等公司開發的），可以使食用者孟山都等公司開發的），可以使食用者避免避免維生素維生素A A缺乏癥缺乏癥。因為這種水稻通過轉基因。因為這種水稻通過轉基因后高含胡蘿卜素，人體可以將胡蘿卜素轉后高含胡蘿卜素，人體可以將胡蘿卜素轉化為維生素化為維生素A A。 再如，美國生物技術研究人員把月桂樹基因導入油菜再如，美國生物技術研究人員把月桂樹基因導入油菜中，生產出含月桂酸油達中，生產出含月桂酸油達4040的油菜籽，大大降低了成本并的油菜籽，大大降低了成本并增加了產量。增加了產量。現在學習的是第五十七頁，共65頁1.6 1.6 醫療保健方面醫療保健方

37、面 2002 2002年，我國報道一種年，我國報道一種“抗乙肝西紅抗乙肝西紅柿柿”在中國農科院生物技術研究中心培育在中國農科院生物技術研究中心培育成功，又被稱為成功，又被稱為“口服疫苗口服疫苗”。目前，在。目前，在轉基因植物中已表達的口服疫苗除乙肝病轉基因植物中已表達的口服疫苗除乙肝病毒疫苗外，還有霍亂弧菌疫苗毒疫苗外，還有霍亂弧菌疫苗、肺結核疫苗、產腸毒素大腸桿菌疫苗、狂犬病毒疫苗、輪、肺結核疫苗、產腸毒素大腸桿菌疫苗、狂犬病毒疫苗、輪狀病毒疫苗、麻疹病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗等。生產狀病毒疫苗、麻疹病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗等。生產出口服疫苗的轉基因作物有番茄、黃瓜、香蕉，還有馬鈴薯出口服疫苗的轉基因作物有番茄、黃瓜、香蕉，還有馬鈴薯、煙草等。、煙草等。現在學習的是第五十八頁，共65頁1.7 1.7 抗逆境方面抗逆境方面 針對旱、澇、鹽堿、低溫等不良因子而培育的各類抗逆