生物技术论文2
食品生物技术论文2100字_食品生物技术毕业论文范文模板
食品生物技术论文2100字_食品生物技术毕业论文范文模板食品生物技术论文2100字(一):生物技术在食品科学中的应用分析论文摘要:作为一种社会服务产品技术,生物技术在食品科学中的应用价值极高。
本文在阐述生物技术内涵的同时,就其在食品科学中的具体应用展开分析。
期望能进一步提升生物技术应用水平,继而在促进食品科学发展的同时保证人们的食品安全。
关键词:生物技术;食品科学;应用食品安全是关系人们生命安全和生活质量的重要事项。
近年来,我国对于食品安全的重视程度不断加强,这在一定程度上促进了食品工业的规范化生产。
然不可否认的是,当今食品安全问题依然突出,基于此,利用先进的生物技术进行检测已经成为食品安全管理的关键。
1生物技术的基本内涵生物技术本质上是一种服务社会的产品技术,其以工程学技术为基础,在分析自然科学原理的同时,通过自然科学理论指导产品生产,不仅实现了对动物、植物要素的综合管理,而且實现了微生物的有效协调,有效提升了产品的技术水平和应用价值。
现阶段,生物技术广泛应用于食品科学当中,其中生物芯片技术、生物酶技术、PCR技术等是较为常见的技术应用形态。
从使用过程来看,这些技术虽然在作用、功能、原理及特点上有所差异,然其最终的服务目标具有相似性,即通过生物技术的应用,保证食品科学技术规范,质量高效。
2基于生物技术的食品科学检测管理2.1检验食品安全性能随着现代食品加工业的不断发展,市场上销售的食品的数量和类型逐渐丰富,在对这些食品进行管理时,应注重对食品质量、成分、微生物与农药残余的检验,以此保证食品的安全性[1]。
2.2食品质量成分检验质量及成分检验是食品安全检验的基本内容,当食品质量与成分和国家食品安全规范标准不一时,容易引起食品安全事故。
譬如,双汇瘦肉精事件,就是因为在养殖猪时添加了瘦肉精,这使得食品中有毒成分较高,给人们的身体带来较大损耗。
在食品安全管理中,灵活利用生物技术,可以对食品的成分进行快速精准的检测,同时通过对检测结果的分析,可有效评估并判断食品的质量。
生物技术专业学生创新能力培养的探索与实践论文(集锦3篇)
生物技术专业学生创新能力培养的探索与实践论文(集锦3篇)生物技术专业学生创新能力培养的探索与实践论文(篇1) 要培养学生的创新能力,首先要理解什么是创新。
简单来说,创新是一种新的思维或实践方式,其目标是产生或实现新的理念、方法或产品。
对于生物技术专业的学生而言,创新能力意味着在掌握基础理论知识的同时,能够运用所学知识解决实际问题,并在此基础上进行改进和创新。
在生物技术专业的教学过程中,教师可以通过多种方式培养学生的创新能力。
首先,教师可以采用启发式教学法,引导学生主动思考问题,鼓励他们提出自己的见解和解决方案。
其次,教师可以组织学生进行小组讨论或项目合作,通过集体智慧激发创新思维。
此外,教师还可以通过实验教学培养学生的动手能力和实验设计能力,从而提升其创新能力。
除了教学方法的改革,学校还可以通过课外活动、学科竞赛等方式培养学生的创新能力。
例如,学校可以设立创新实验室或创客空间,为学生提供实践创新的场所;还可以举办生物技术竞赛,激发学生的创新热情。
此外,学校可以与企业合作,为学生提供实习机会,让他们在实际工作中锻炼创新能力。
在实践过程中,学生创新能力的培养并非一蹴而就。
这需要教师、学校和学生共同努力。
教师需要转变观念,注重培养学生的创新能力;学校需要提供良好的创新环境和资源;学生则需要积极主动地参与创新活动,不断挑战自我。
综上所述,生物技术专业学生创新能力的培养是一个系统工程,需要多方面的支持和配合。
通过有效的教学方法和实践机会,我们相信可以培养出更多的具有创新精神和实践能力的人才,为生物技术的发展和人类社会的进步做出更大的贡献。
生物技术专业学生创新能力培养的探索与实践论文(篇2) 生物技术专业学生创新能力的培养应注重实践教学。
相对于传统的教学方法,实践教学法更能激发学生的创新思维。
通过实验、实践和项目,学生可以接触到实际的问题,并尝试用自己的方式去解决。
这种经验会让他们明白创新并非遥不可及,而是可以实际操作的。
生物类(生物科学等)专业毕业论文5篇范文
生物类(生物科学等)专业毕业论文5篇范文第一篇:生物类(生物科学等)专业毕业论文RLK基因遗传转化植株的筛选与鉴定生物技术专业指导教师摘要:番茄青枯病是严重影响番茄生产的病害之一,有“植物中的癌症”之称。
植物体中类受体蛋白激酶(Receptor Likekinase RLK)有提高抗逆性的功能,本研究利用分子克隆技术将辣椒中的。
基因转入番茄中,以期获得对青枯病具有抗性的番茄植株。
除了利用传统的形态学比较的方法外,本文主要利用PCR和RT-PCR技术对三个番茄品种的转基因植株的T1代进行转基因后的分子鉴定。
结果显示,三种转基因番茄经特异引物PCR后均能产生特异性条带,而且D-RLK-6号经RT-PCR后能够产生特异的条带,这表明目的基因都已经成功转入三种转基因番茄基因组内,并且能够顺利遗传给后代,另外D-RLK-6号的CaRLK基因能够顺利表达。
此研究将为番茄青枯病的防治提供重要的理论支撑。
关键词:番茄;CaRLK;分子鉴定;PCR ;RT-PCRThe Selection and Identification of CaRLK Transgenic Tomatoes PlantsTomato bacterial wilt is a serious disease affecting tomato production and it is called “the Cancer Abstract:of Plant”.The Receptor Likekinase(RLK)in plants can increase their resistance function.In this study, we used molecular cloning technology to transfer the CaRLK from pepper to tomato, hoping to obtain bacterial wilt-resistant tomato plants.In addition to using traditional methods, such as morphological comparison, we mainly used PCR and RT-PCR to identify the three varieties of transgenic tomato plants of T1 generation of D-RLK-2, D-RLK-6 and D-RLK-10.ResuLts showed that three transgenic plants afterthe process of PCR by specific primers were able to produce specific bands, and that the D-RLK-6 produced specific band after the process of RT-PCR by specific primers, suggesting that the CaRLK gene had been successfully transferred into transgenic tomato genome.This study will provide important theoretical support for the prevention and control of tomato bacterial wilt.Key words :Lycopersicon escuLentumMill;CaRLK;Molecular identification;PCR;RT-PCR引言番茄(Lycopersicon escuLentumMill)别名西红柿,古名六月柿、喜报三元。
初中生物科技论文范文(2)
初中生物科技论文范文(2)初中生物科技论文范文篇二重视中学生物学课外科技活动摘要:中学生物教学的一个重要任务就是为培养生物科技人才打下坚实基础。
在培养的途径上,除了在中学开设生物教学课程和实验外,在校外开展广泛的生物学科技活动是必不可少的手段,中学生物教学有必要而且必须开展课外科技活动。
活动形式、活动设计和活动指导直接决定了课外科技活动的效果。
教师实施好课外科技活动应注意充分发挥学生的主动性,适时督促检查并做好课外活动的总结交流和评价。
关键词:重视中学生物课外活动中学生物教学的一个重要任务就是为培养生物科技人才打下坚实基础。
在培养的途径上,除了在中学开设生物教学课程和实验外,在校外开展广泛的生物学科技活动是必不可少的手段。
但是,由于种种原因,目前中学生物教学普遍存在课外科技活动缺乏科学性、持续性和系统性,活动流于形式,出现活动目的模糊、内容单调、效果不佳等问题。
笔者所在城市地处东南沿海,生物资源相当丰富,十分有利于中学生开展各种课外科技活动,也能为开展活动积累有益的经验。
本文从中学生物课外科技活动的重要意义、组织方式和注意问题等方面进行阐述,以期对生物教学有所帮助。
一、中学生物教学有必要而且必须开展课外科技活动由于中学生要应对中考和高考,课业十分繁重,以及由于有的教师认识上的不足,只把课外活动当做生物教学的补充,因而出现生物学课外科技活动时冷时热,甚至完全被忽视的情况。
这就要求我们及时转变观念,充分认识课外科技活动在培养中学生生物学素养上的重要作用,把课外活动当做生物教学不可或缺的内容和手段,树立课外活动和校内教学同等重要,不可偏废的理念。
总体来说,开展生物学课外科技活动有以下几个方面的重要意义:1.有利于激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的意愿。
兴趣是最好的老师,被称为“第二课堂”的课外科技活动不仅丰富多彩而且贴近自然,充满生活气息,最符合中学生的心理要求和成长规律,有利于引发学生对生物学的探究兴趣,增强学生主动学习的愿望。
生物科技技术作文
生物科技技术作文生物科技技术。
生物科技技术是当今世界上最具前景和潜力的领域之一,它涉及到生物学、化学、物理学和工程学等多个学科的交叉融合,为人类社会的发展带来了巨大的影响和改变。
生物科技技术的应用范围非常广泛,涉及医疗保健、农业生产、环境保护等多个领域,为人类社会的可持续发展提供了强大的支撑。
在医疗保健领域,生物科技技术的应用为人类的健康保健带来了革命性的变革。
通过基因工程技术,科学家们可以研发出更加精准的药物,针对个体的基因特征进行治疗,大大提高了治疗效果和减少了副作用。
此外,生物科技技术还可以用于生物医学影像学、生物材料学等领域,为医疗技术的发展提供了新的可能性。
在农业生产领域,生物科技技术的应用也为农业生产带来了革命性的变革。
通过转基因技术,科学家们可以研发出更加抗病虫害、耐旱抗逆的作物品种,提高了作物的产量和品质,为解决全球粮食安全问题提供了新的途径。
此外,生物科技技术还可以用于生物育种、土壤改良等领域,为农业生产的可持续发展提供了新的动力。
在环境保护领域,生物科技技术的应用也为环境保护带来了革命性的变革。
通过生物修复技术,科学家们可以利用微生物、植物等生物资源来修复受污染的土壤和水体,减少了环境污染对生态系统的破坏,为人类社会的可持续发展提供了新的希望。
此外,生物科技技术还可以用于生物能源开发、废弃物处理等领域,为环境保护提供了新的解决方案。
总的来说,生物科技技术的应用为人类社会的发展带来了巨大的影响和改变,为人类社会的可持续发展提供了强大的支撑。
随着生物科技技术的不断发展和完善,相信它将会在更多的领域发挥出更大的作用,为人类社会的发展带来更多的希望和可能性。
让我们拭目以待,期待生物科技技术为人类社会的发展带来更加美好的未来。
生物科技小论文
生物科技小论文集锦篇一:生物科技小论文之转基因食品任何一项新的科学技术的应用都有它的两面性。
核能的开发利用,在为人类提供了巨大的核能同时也造出了对人类具有巨大破坏性的核武器;农药的应用对于防治农作物害虫发挥了巨大的作用,使农作物大幅度的增产,但同时也对人畜和环境造成极大的危害;工业革命为人类社会带来了巨大的财富,同时也为人类带来了灾难性的环境污染和生态平衡的破坏。
要满足人们的食品供应,提高食品供应质量,必须依靠科学技术。
目前转基因技术在食品生产中的应用,已取得明显的成效,转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。
以下谈谈转基因食品的优点。
(一)过去改变植物的品种主要是通过育种,这种传统的育种方式需要的时间长,杂交出的品种不易控制,目的性差,其后代可能高产但不抗病,也可能抗病但不高产,也许是高产但质量差,所以必需一次一次地进行选育。
而转基因技术就不同了,可以选择任何1个目的基因转进去,就可得到1个相应的新品种,不用再花那么长的时间筛选了。
(二)传统的育种只能是水稻对水稻,玉米对玉米,进行杂交,不能水稻对玉米,水稻更不能和细菌进行杂交。
而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合,而且还可以把动物的基因,甚至人的基因组合到植物里去。
比如:科学家看中了一种北极熊的基因,认为它有抵抗冷冻的作用,于是将其分离取出,再植入西红柿之中,培育出耐寒西红柿。
(三)通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾。
例如:马铃薯植人天蚕素的基因后,抗清枯病、软腐病的能力大大提高,过去这两种病每年会带来近3成的减产,一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的马铃薯,可使美国每年少用37万kg的杀虫剂;阿根廷播种转基因豆种后,大豆抗病和抗杂草能力大为增加,使用农药和除草剂的量减少,生产成本比原来下降了15%。
浅谈现代生物技术论文(2)
浅谈现代生物技术论文(2)浅谈现代生物技术论文篇二浅议我国生物技术发展状况摘要:但是我国生物技术产业是一个非常弱小的产业,产业化现状不容乐观,生物产品产值较发达国家相差悬殊,产品科技含量、附加价值低,大部分产品缺乏自主知识产权,缺乏国际竞争能力。
如我国高新生物医药产品中90%为仿制品,生物技术产品销售额不及美国的1/15,出口额不到美国的1%。
关键词:生物技术产业,技术创新,生物农业,生物医药1.国内外研究现状我国是一个生物资源非常丰富的国家,地形复杂,物种丰富,是一个珍贵的基因宝库,生物技术走在世界前列,许多科技成果在国内外具有一定影响,有较强的研究和开发能力。
但是我国生物技术产业是一个非常弱小的产业,产业化现状不容乐观,生物产品产值较发达国家相差悬殊,产品科技含量、附加价值低,大部分产品缺乏自主知识产权,缺乏国际竞争能力。
如我国高新生物医药产品中90%为仿制品,生物技术产品销售额不及美国的1/15,出口额不到美国的1%。
因此,将生物技术产业作为一个重要的战略产业加以鼓励发展,如何让其迅速发展壮大,扩大这一高新技术产业在国民经济中的比重,不断增强其国际竞争优势,带动国内相关产业的发展,是当前值得思考的课题。
生物技术产业作为新兴的高科技产业,正处于快速成长的时期,目前对其进行研究的文献主要体现在以下四个方面。
(一)世界各国生物技术产业发展现状的报告和趋势预测。
(二)国外发展生物技术产业的经验(主要指政府政策)评述及启示。
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(三)通过对国内外生物技术产业发展差距的对比,指出我国生物技术产业发展过程中存在的问题并提出对策。
(四)试图构建生物技术产业的竞争力评价体系。
2.我国生物技术产业发展现状2.1微观基础状况从生物技术企业增长速度来看,随着跨国生物制药企业将研发中心向我国转移,以及一批留学人员纷纷回国创业。
近几年来,我国生物技术企业数量迅速增加。
据不完全统计,1990年中国大陆从事生物技术研究的机构约274个,生物技术企业36家,1998年从事生物技术研究的机构有315个,生物技术企业超过261家,到2005年涉及生物产业的开发区、科技园区、基地等园区有168个,与现代生物技术相关或直接从事生物技术产品研发和生产的企业数量近3000家,从事生物技术研究和开发的人员约3000人。
生物技术论文-最新范文
生物技术论文篇一:生物技术毕业论文目录生物技术制药现状及其发展前景 ........................................................ .. (3)中文摘要及其关键词 ........................................................ (3)英文摘要及其关键词 ........................................................ (3)引言 ........................................................ ........................................................... (3)一、生物技术制药行业现状 ........................................................ . (4)1.我国生物技术制药行业现状 ........................................................ .. (4)2.国外生物技术制药行业现状 ........................................................ .. (5)二、生物技术制药在医药行业中的应用 ........................................................ .. (6)1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用 ........................................................ .. (6)2. 生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用 ........................................................ . (6)3. 生物技术制药在神经退化疾病中的应用 ........................................................ . (6)4. 生物技术制药在其他疾病中的应用 ........................................................ . (6)三、未来生物技术制药的发展方向 ........................................................ . (7)1. 大力开发新型治疗疫 (7)2. 开发活性蛋白与多肽药物 ........................................................ .. (7)3.发展氨基酸工业 ........................................................ . (7)4. 单克隆抗体的研发 ........................................................ .. (7)5. 血液替代品的研发 ........................................................ .. (8)6. 人体基因组的研究 ........................................................ .. (8)四、我国生物制药业发展的策略 ........................................................ .. (8)1、加快医药企业的重组,优化产业结构根据企业自身的特点,选择合适的重组策略:........................................................... .. (8)2、引进风险资金,加快生物制药产业化的发展步伐 (9)3、完善生物制药过程中的知识产权策略 ........................................................ .. (9)五、生物技术制药依赖相关领域的发展 ........................................................ .. (9)六、研究生物技术制药的意义 ........................................................ . (10)七、总结 ........................................................ ........................................................... .. (10)八、参考文献 ........................................................ ........................................................... (11)生物技术制药现状及其发展前景中文摘要及其关键词中文摘要:生物技术制药是以基因工程为基础、运用细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术]2[以及基因重组,基因突变,细胞组织培养等手段研究基因片段,研发药物用来基因诊断、治疗和预防疾病的发生]2[ 。
生物技术专业本科毕业论文
生物技术专业本科毕业论文摘要:本文旨在探讨生物技术在现代科学领域中的重要性和应用。
生物技术作为一门新兴的科学技术,为人类社会的发展和进步提供了巨大的可能性。
本文将介绍生物技术的基本概念、发展历程、应用领域、伦理和法律问题以及未来的发展方向。
第一章:引言1.1 研究背景1.2 研究目的第二章:生物技术的基本概念和发展历程2.1 生物技术的定义2.2 生物技术的分类2.3 生物技术的发展历程第三章:生物技术的应用领域3.1 农业生物技术3.2 医学生物技术3.3 工业生物技术3.4 环境生物技术第四章:生物技术的伦理和法律问题4.1 生物技术的伦理问题4.2 生物技术的法律问题4.3 生物技术的监管措施第五章:生物技术的未来发展方向5.1 基因编辑技术的应用5.2 精准医学的发展5.3 合成生物学的前景5.4 生物能源的研究与应用第六章:结论6.1 主要研究发现6.2 存在的问题和不足6.3 进一步的研究方向引言生物技术作为一门新兴的科学技术,已经成为推动人类社会进步和发展的重要领域。
它利用生命科学的原理和方法,通过对生物体的基因组、蛋白质、细胞等进行研究和利用,以解决生物学、医学、农业和工业等领域的重大问题。
本文将深入探讨生物技术的基本概念、发展历程、应用领域、伦理和法律问题,以及未来的发展方向。
生物技术的基本概念和发展历程生物技术的定义是利用生物学、化学、物理学等多领域的知识和技术手段,通过对生物体进行研究和利用,以开发新的医药、农业和工业产品或改良已有产品的方法和技术。
生物技术的发展可以追溯到人类早期的农业生产,然而,现代生物技术的发展主要发生在20世纪下半叶,随着基因工程的兴起和生物学研究的深入。
生物技术的应用领域生物技术在农业、医学、工业和环境保护等领域具有广阔的应用前景。
在农业领域,生物技术被用于增加作物的产量和抵抗病虫害,从而提高粮食和农产品的生产效率。
在医学领域,生物技术可以应用于基因检测、基因治疗和药物研发,对癌症、心血管疾病、遗传性疾病等提供新的治疗方法。
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生物论文范文(推荐(5篇)生物生物论文篇一1.1微生物学教学方法优化《微生物学》在实际教学中存在“知识点多且散、内容覆盖面广、知识点易混淆”等缺点,加之微生物本身肉眼看不见,在实际教学中抽象性概念及描述较多。
教师在课堂讲授过程中容易犯照本宣科、“填鸭式”教学的错误方法,造成学生学过就忘、考完就忘的问题,难以在脑海中形成完整的知识网络结构,容易使学生失去学习兴趣。
由于《微生物学》实践性较强,而且与人类健康休戚相关。
因此,需要在绪论内容讲述方面就充分调动学生的学习积极性,要让学生意识到微生物虽然个体小,但是其作用却是一点也不小;从日常生活中衣物与食品的发霉现象,到生产中酿酒、制作腐乳等工艺,到微生物致病性和引起人类恐慌的传染性疾病的蔓延等具体事例,引起学生对微生物的重视,激发学生对微生物学的学习兴趣。
在知识讲述方法上,注意前后结合,融会贯通,比如原核微生物的细胞结构与真核微生物的细胞结构差异、病毒一步式生长曲线与细菌群体生长曲线的对比、微生物分解代谢与微生物的营养之间的关系等。
前后知识点系统联系,对比记忆,归纳总结。
以提纲式教学的方法向学生讲授知识点、重点及难点,一方面既巩固了知识,又加强学生综合运用知识的能力,使学生在脑海中形成一套完整的理论知识体系和一张系统的知识脉络结构网,帮助学生快速高效的学习知识。
1.2紧跟科学前沿,放眼学科动态微生物学作为一门专业基础课程,与科技发展紧密相连,教师在课堂讲述过程中,除了系统介绍课本知识外,还应穿插当今科学研究前沿,以充满激情的科学态度向学生展示微生物学的发展动态及当前的热门话题。
比如:介绍与微生物相关的诺贝尔获奖者的研究成果;近期发表在Nature、Science、Cell等国际顶尖杂志上的科学文章;在讲授病毒这一章内容时,结合目前流行的埃博拉病毒、甲型H1N1流感病毒等疾病的感染与治疗讲述病毒的特点等。
以当今的科技成果和热点话题,激发学生对微生物学的学习兴趣和对微生物科研工作的崇拜感。
生物技术 毕业论文
生物技术毕业论文本文探讨了生物技术的发展现状及其在国家经济建设中的作用。
生物技术是一种综合性的新技术,已经成为当今国际科研界关注的热点。
在生物技术发展的过程中,生命科学、化学、药学等专业学科的交叉融合成为了其中的重要领域。
本文主要从生物技术的定义、现状和应用三个方面进行讨论。
一、生物技术的定义生物技术是指以生物为对象,运用生物制造技术、生物分析技术、生物识别技术、生物信息技术、生物工程技术等手段,进行产业、农业、医学、环保等领域生产与应用的技术。
生物技术涉及的领域很广泛,从基础的生物学研究到医药、工业、环保等实际应用。
二、生物技术的现状生物技术已经成为当今国际科研界关注的热点,其市场规模和应用领域均得到了持续的拓展和加强。
生物技术的应用主要以生产性应用、医疗应用、环保应用为主。
在生产应用中,生物技术可以用于食品加工、饲料添加、生物肥料、微生物酶制剂等;在医疗应用中,生物技术可以应用于生理认知、疾病治疗、新药研发等;在环保应用中,生物技术可以应用于环境污染治理、资源保护等。
三、生物技术的应用生物技术在众多领域中都有着广泛的应用,下面就几个具体的应用方面进行讨论:1.生物农业生物技术的发展现状中,农业是一个有非常大的应用潜力的领域,可以运用生物技术手段来不断地提高农业生产效率以及降低生产成本。
其中,基因编辑技术是典型的应用之一,其可以用于设计新品种的农作物,以及提高农作物的抗病能力。
2.生物医药生物技术被广泛应用于生命科学与医药研发之中。
例如,一些新的治疗方法和药物疗法已经投入到临床使用之中,如单克隆抗体、表观遗传学治疗、免疫治疗等。
生物技术手段的应用,大大提高了医疗治疗效果,并且使一些生命疾患的治愈变得更加可预测。
3.生物化学在生物化学领域中,生物技术手段可应用于糖化学、蛋白分析、配基识别等方面,从而联络生命科学与化学这两个领域之间的联系。
在研发上具体应用中,生物技术手段可用于多种基质的分离纯化,例如基因工程药物制剂的纯化以及该药对生物特性的评价。
生物技术类论文2600字_生物技术类毕业论文范文模板
生物技术类论文2600字_生物技术类毕业论文范文模板生物技术类论文2600字(一):阐述食品科学中生物技术的应用论文摘要:我国居民在物质生活水平不断提升的过程中,对于食品安全的关注度也不断提升,特别是近几年来食品安全问题频发更是加大了人们对食品科学的关注度。
当前,随着我国生物技术的越发成熟,生物技术的应用范围也越来越广泛,它在食品科学中的应用更是给我国的食品安全生产提供了技术支持。
因此,本文从生物技术出发,着重研究了生物技术在食品安全检验以及食品工程中的具体应用。
关键词:食品科学;安全检验;食品工程;生物技术随着我国国民物质生活水平的提高,对于食品安全的要求也在进一步提高,尤其是近几年来我国食品安全问题频发,引起了大家的广泛关注,食品科学也成为了当前人们关注的内容之一。
1生物技术概述生物技术实际上就是利用自然科学以及工程学原理和理论,将微生物、动物以及植物加工生产成为社会服务的产品的技术。
在食品科学中应用的生物技术可以分为生物酶技术、生物芯片技术以及PCR技术。
2食品科学中生物技术的应用2.1食品安全检验2.1.1检验食品的成分和质量食品的成分和质量直接影响食品的安全,如果食品的成分和质量不过关,那么该食品就不能在市場上流通。
而利用生物技术对食品进行检测,能够比较快速精准地检验出食品的成分,从而对食品质量进行评价。
食品成分检验中最常检验的成分是糖,通过葡萄糖感应器对食品中的糖含量进行检验,从而判断食品的质量,除此之外,根据不同食品对于安全性的要求,还可以对食品中的酶、蛋白质、核酸等进行检验。
2.1.2检验食品中的微生物和残余农药目前,我国食品生产中使用最多的产品为农产品,但是,在市场利益的驱动下,农产品的生产过程中使用了大量的催熟药剂以及农药,且食品中残留的农药可危害消费者的身体健康安全。
可以利用生物技术对食品中残留的农药成分进行检验并确定农药的属性,及时发现有大量农药残余的食品,严控食品质量安全关。
生物科技小论文范文
三一文库()/论文〔生物科技小论文范文〕对于科技这个词语,大家都很熟悉,电脑、电视都是科技的馈赠,自从瓦特发明了蒸汽机,整个世界就迈入了科技时代;自从爱迪生发明了电灯,我们就离开了黑暗并且更加崇拜科技了;接下来是小编为您整理的生物科技小论文范文,希望对您有所帮助。
生物科技小论文范文1 在大陆译为“无性繁殖”在台湾与港澳一般意译为复制或转殖或群殖。
中文也有更加确切的词表达克隆,“无性繁殖”、“无性系化”以及“纯系化”。
克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。
通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术,其本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。
克隆也可以理解为复制、拷贝,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同。
时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。
这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。
简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。
但克隆与无性繁殖是不同的。
无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。
由植物的根、茎、叶等经过压条、扦插或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。
绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。
克隆羊多利也是克隆的产物。
关于克隆的设想,中国明代的大作家吴承恩已有精彩的描述——孙悟空经常在紧要关头拔一把猴毛变出一大群猴子,这当然是神话,但用今天的科学名词来讲就是孙悟空能迅速的克隆自己。
从理论上讲,猴子毛含有的蛋白质是指导该部分毛发合成的DNA的部分表达(与其内含子和外显子有关),可以进行逆转录,也就是可以克隆,但是事实上,我们的技术没有先进到这样的地步。
生物小论文(优秀范文5篇)
生物小论文(优秀范文5篇)第一篇:生物小论文生物小论文进入初中阶段,生物学是一门新学科,是自然的,是客观的,是有用的一门学科。
生物会给我们带来一颗积极探索,不断追求的心。
学习生物中的过程,让我学到了许多知识。
而且在生物的实验过程中,我也认识了更多的生物知识。
11月的某一天,生物老师叫我们回去做实验:“绿豆的萌发过程”。
在妈妈买回来的绿豆中,我选了30颗种子,10颗种子放在干燥的纸巾上;10颗放在含有水的杯子中;还有10颗放在了被布挡住阳光但也有水的杯子中。
我把它们放在温暖的地方观察它们。
几天后,我发现放在水中的绿豆已经退去了保护膜,有一点点须根了;而被布挡住的绿豆也一样有须根了;没有水的绿豆呢?居然一点变化都没有。
过了两三天,含有水的和被布挡着的杯子中,绿豆的芽不断长高,而且出现了分枝。
而没有水的绿豆干皱皱,好像长期没有喝水的样子。
最终,我得出了一个结论:绿豆种子的发芽需要水和空气。
没有阳光的绿豆种子照样可以发芽生根。
绿豆是种子类的植物,绿豆是双子叶植物,因为它种子胚的子叶有两片叶子。
通过实验,我领悟了:做什么事都要动一动脑筋,做一做实验。
我认为,人能在大自然中领悟很多。
大自然中蕴涵着人生的许多哲理。
通过生物,我们认识了许多。
在生物的学习生涯中,正如牛顿所说:“我好像只是在海边拣拣贝壳,真正的科学还在我面前这无垠的大海。
”希望我们在生物这本书中,闪耀着我们的光辉。
第二篇:生物材料小论文生物材料的研究生物材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术功能材料。
其研究是介于生物学、医学、材料学和化学之间的交叉性边缘学科,具有知识、技术密集的特点。
纳米技术的兴起为生物材料的发展注入了新的活力。
通常意义上的纳米材料是指颗粒尺寸为1-100nm粒子组成的新型材料。
纳米材料因其尺寸小、比表面大及量子尺寸效应,使之具有常规粗晶材料不具备的特殊性能,在生物活性、材料特性等方面均表现出优异的性能。
生物技术论文优秀6篇
生物技术论文优秀6篇现代生物技术在医学中的应用论文篇一摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。
本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。
关键词:现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂引言随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。
因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。
目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。
1、现代生物技术的内容与特点现代生物技术是指以DNA技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。
其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2、现代生物技术在废水处理中的应用废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。
废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。
生物技术范文
生物技术范文生物技术范文生物技术范文第1篇据统计,我国药用资源种类达12694种,其中药用植物383科233属11020种(含种下等级),药用动物414科879属1590种,药用矿物84种〔2〕.可见我国药用资源80%多的种类是中草药类,当今人类回归自然热持续升温,为进展我国传统医药供应了宽阔前景.“九五”期间对常用中药材进行质量标准规范化讨论,其成果对澄清品种混乱,提高鉴定水平,保证中药材质量,促进中药材标准化,国际化,开发利用新资源等方面具有重要的科学意义和有用价值.但中药材品种混乱和质量下降的局面至今仍未得到有效的遏制.我国先后对400多种中药材做了较深化的化学成分讨论,填补了一大批中草药化学成分空白,筛选出800多个生物活性成分.目前已完成500多种中药的传统炮制阅历的收集整理及技术规范制订,在遵守古老炮制的基础上对近100种常用中药进行现代炮制技术,工艺及其机理讨论,较具民族特色和医学体系的藏、蒙、维等民族医药己相继制定了地方标准.牛黄麝香、虎骨、犀牛角、冬虫夏草菌丝等珍贵中药的人工制品或代用品大大缓解了对其自然野生资源的压力,但中草药品种退化依旧严峻,生产管理粗放,珍贵药材资源长期紧缺,不少品种已濒临灭亡.本着立中药材国际名牌,扬中医药世界美誉,我国已建立了一大批名优道地药材生产基地,全国约有200个品种,中药材道地性的系统讨论已经启动.2生化制药讨论我国生化制药,尤其是对胰岛素、超氧化物歧化酶、尿激酶、肝素、低分子肝素、甲壳质、鱼油多不饱和脂肪酸牛磺酸等的讨论,近年来均取得明显进展〔3〕.生物技术药物是世界各国讨论开发的热点,我国生物技术的讨论开发起步较晚,但跟踪仿制,进展快速.经过10多年的努力,目前已有10多种基因工程药物和1种疫苗批准上市〔4〕,基本做到国外有的产品我国也已上市或正在讨论开发中〔4〕.3制剂讨论我国制剂讨论长期滞后,约有三分之二的原料药只有一种剂型,且传统制剂和低水平重复的制剂多.据统计〔4〕,我国氧氟沙星制剂已申请新药证书108份,生产文号148份,其中单注射液就有40个厂家生产,而缓释控释等新剂型很少,很多国际上先进的剂型仍处于空白状态.几年来申报新药项目中涉及制剂讨论的不多,少数与制剂有关的项目也多是讨论颗粒剂、胶囊、冻干剂等老剂型,个别讨论脂质微囊,靶向给药,缓控释等新剂型,能立项讨论的极少,说明药物给药系统讨论至今尚未受到足够重视.4新药开发觉状近年我国亲密凝视国际上新药讨论开发的进展,乐观吸取先进的新技术,新方法,新药讨论开发水平有所提高,但创新力量差.已批准立项在讨论1类新药中,全新结构的化合物很少,是全新化合物又有专利爱护的更少,多数是已知结构的化合物发觉了新用途,或已知药物的结构类似物,其中相当一部分因已发表或其它缘由已经不能申请专利;在讨论的生物技术产品,基本上是国外已进入Ⅱ,Ⅲ期临床,我国跟踪抢仿,无论是在下游技术还是学问产权方面,都有较大的风险;讨论开发中草药本是我国的优势,但Ⅰ类中药的有效单体要求纯度在98%以上,在分别纯化过程中遇到的技术问题较多,且往往纯度与药效不完全成正比,毒性都有可能越纯越大,因此在讨论的Ⅰ类中药不多.另外在讨论新药成熟度差,进展慢.近年新药讨论开发中除连续存在低水平重复仿制外,又消失热门项目一哄而上,“高水平”重复研制的现象.从全国范围看,部门之间,单位之间缺乏统一部署,准时协调和得力的管理.药品与其它产品一样受市场规律及临床需求的制约,重复研制势必造成人力、物力、财力尤其是时间上的巨大铺张.5国际生物技术的进展有学者〔5〕认为,生物化学与现代药学的结合,促使药学讨论模式发生了根本性转变,加速了生物新药的讨论与先导化合物的深化发觉,开创了以重组DNA技术为基础的制药工业新门类,进展了以分子生物学为基础的药物设计新途径,生物技术广泛应用于改造传统制药工业.以化学模式为主体的药学科学已快速转向以生物学和化学相结合的新模式.为此,美国将“NIH药理学科规划”从1993年3月起改为“药理及生命有关的化学学科规划”,其中与生命科学相关的化学讨论占到三分之一以上.我国药学工必需据此更新观念,有预备地迎接新世纪的挑战.PHRMA主席GeraldMossinghoff预言,再过10年,生物技术将使很多老年性疾病得到治疗,是新药“黄金时代”的新开端.开发中的生物技术疫苗快速增加,年增加品种达40%.最近生物技术药物还试用于一般感冒、帕金森氏症、遗传性慢性舞蹈症.有些疾病如肿瘤与心脏病是多基因性疾病,因此一种疾病一种药物的治疗模式已行不通,针对个体发病的基因型差异选用特别治疗手段将会诞生新的医药市场.随着分子生物学与生物技术的进展,阐明用植物次生代谢产物或中药有效成分的生物合成途径及其影响因素,实现中药品质人工调控,将在21世纪成为可能.中药药性理论也将在分子生物学、分子药理学、分子生态学、细胞生物学、自然药物化学和计算机技术的关心下获得实质性进展.融合人工智能技术的数量医药学或数量中药学将日趋成熟,目前人工神经网络、专家系统、模糊数学、灰色系统理论、数值分类学等技术应用也相当活跃.我国中草药资源丰富,约12000种,但药典或部颁标准收载的中草药种类约500种,可见从民间民族开发新中草药或原料药潜力巨大.随着农村产业结构的调整以及山区科技扶贫开发,重大工程移民开发等方案的实施,进展以种植加工为依托,以产品开发为突破的区域中草药资源系统开发将成为山区国土综合治理与农村经济可持续进展的重要出路.6新药的开发讨论新药的讨论开发需要大量经费,且有增加之势,而且时间长.发达国家仍需10~15年,胜利率仅为万分之一,但只要胜利,利润丰厚,一般2~3年便可收回投入.为加强医药的讨论开发,一方面需要国家加大投入幅度,制定有利于制药企业投资新药的政策,使企业渐渐成为新药讨论开发投资的主体;另方面不断加强和完善药品专利及商标等产权的爱护,保证投资新药的企业对专利产品的生产和销售在爱护期内拥有独占权,尽快建立市场,讨论开发,生产一体化的运行体制,促使我国新药讨论开发进入良性循环.医药的讨论开发应以大院大所多创新,不同类型的研制单位具有相应的讨论层次为架构,才能更好地提高我国新药讨论开发的总体水平.提倡组织多学科合作攻关,加快研制和推广口服缓控释制剂,提高制剂设计与工艺水平.加强信息科学讨论及信息技术的应用,借助计算机图形学,计算机三维重建,体视学和图像分析系统等手段,可将药学讨论更科学,更全面,更客观.改革开放后出国的留同学人员中已涌现出一大批新药讨论开发的拔尖人才,汲取和关心他们与国内学者合作,渐渐在国内形成一个稳定的讨论与工作基地,既使海外留学人员能实现为祖国服务的愿望,也是国内科学讨论实现与国际接轨的有效途径.随着医药工的努力,不断探究和国家的日益重视,我国医药将不断规范化,标准化和国际化,将能更有效地抵挡洋药尤其是洋中药对我国医药市场的冲击,不断丰富祖国的医药学宝库.。
生命科学与技术论文(2)
生命科学与技术论文(2)生命科学与技术论文篇二浅谈生命科学与生物技术现状分析与对策摘要:本文叙述了我国现阶段在发展生命科学和生物技术方面的优势和现状,并对目前我们所面临的问题提出了自己的看法和对策,指出了提高思想认识对发展生命科学和生物技术的重要意义。
关键字:生命科学;生物现状我国是一个生物资源大国,有着丰富的动植物和微生物资源和广阔的市场需求,同时我国还是一个人口大国,这就为生物技术产业的发展提供了必须的条件。
以医药行业为例,最近一些年,恶性肿瘤、心脑血管疾病等高发病都严重威胁着我们正常的生活水平,影响着老年人的生活质量,而这些病目前还没有有效的治疗手段。
因此,在医学领域的基因治疗、肝细胞治疗和生物芯片等治疗技术就显得尤为重要。
经过我国多年的不懈努力,我们在生命科学和生物技术领域已经取得了一定的工作基础。
从1965年我国在世界上首次人工合成牛胰岛素到参与国际人类基因组计划;从基因工程药物和疫苗的研制生产,在生物制药领域我们取得了颇为丰硕的成果。
另外,生物技术的研发,对于农业生产和环境保护也具有相当的作用。
比如水稻的杂交技术解决了世界关注的粮食难题。
所以,总体来说,我国目前在生命科学和生物技术领域是有一定影响力的,而且多年的累积,也让我们有了冲击国际前沿的实力和技术。
一、我国在发展生命科学和生物技术的现状分析我国生命科学起源于医药和农业的方面。
在上个世纪50年代前后我国成立了生物化学、细胞生物学以及神经科学等研究机构。
70年代的时候,我们已经具备了相对比较完整的现代生命科学和生物技术的科研体系。
截止目前为止,我国已经形成了四足鼎立的局面,代表着生物技术和生命科学研究的四大基地已经形成规模:北京基地(着眼于农业和环境的研究),上海基地(人口和健康的研究),西南基地(生物多样性研究),武汉基地(水生生物和病毒学研究)。
现阶段我国优先发展的生命科学领域内容包括基因组和蛋白质组学,重大疾病相关基因的识别和克隆,分子生物学和生物花絮额,细胞学和发育生物学等等。
农业生物技术论文(2)
农业生物技术论文(2)农业生物技术论文篇二浅谈农业生物技术与可持续发展农业摘要:农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。
以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展。
把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。
以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。
关键词:农业生物技术;可持续发展中图分类号:S3 文献标识码:A中国是一个拥有13亿人口的发展中农业大国。
农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。
2014年的中央1号文件指出:农业农村工作要以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,按照稳定政策、改革创新、持续发展的总要求,力争在体制机制创新上取得新突破,在现代农业发展上取得新成就,在社会主义新农村建设上取得新进展,为保持经济社会持续健康发展提供有力支撑。
以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展,目标是增加农产品产量、改进品质、合理利用资源、保持生态环境等,这些均为农业的可持续发展提供了切实的希望。
1 生物技术的优势和发展趋势1.1 推进良种选育,改善作物品质生物技术可以推进良种选育、改善作物品质,为人类生存提供基本保证。
现代农业生物技术在提升农作物蛋白质、氨基酸、油脂、淀粉含量具有较大的优势。
1.2 提高作物抗性,推行生物防治可以提高农作物抗性,使有益的基因资源广泛地应用于农业生产。
比如在抗虫育种、抗病基因工程、抗逆育种等方面都有很好的效果,在生物防治、抗虫草剂、抗重金属方面也有较好的表现。
1.3 繁殖有用物种,保护稀有物种利用生物技术在保存创新种质解决资源枯竭,保存原有物种以及利用现有物种创造出新的种质方面具有其他方法不可比拟的优势,通过细胞核多次移植技术,可以生产出许多在遗传上完全相同的生物。
关于生物科技论文范文2000字(2)
关于生物科技论文范文2000字(2)关于生物科技论文范文2000字篇二当代蚕桑生物科技发展现状综述摘要:近50年来,我国蚕桑科学技术迅速发展,在分子生物学基础理论研究、蚕丝蛋白生物材料开发及应用、家蚕基因工程技术、家蚕性别控制与专养雄蚕技术、昆虫激素在蚕业上的应用、家蚕变态发育的人为调控、家蚕营养生理与人工饲料研究、蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器、桑树栽培与遗传育种新技术开发和蚕桑生物资源综合利用等方面有了长足的进步,极大地促进了蚕业生产向深度与广度拓展。
蚕桑生物科技发展与国计民生息息相关,蚕桑生物科技的发展,必将推动我国养蚕业的发展,为广大蚕农增加收益,带动丝绸业及其相关产业的发展,推进蚕桑生物科学的发展,也为生物科普教育提供丰富的资源,使传统蚕桑业焕发生机活力。
回顾中国蚕业科学的发展历程,展望世界蚕业科技发展趋势,可以更加深刻地理解:蚕业科学是为蚕丝生产有关产业(栽桑、养蚕、制种、制丝)提供方法与原理的应用科学。
面向未来,蚕业科学研究的重要任务是进一步提高蚕业生产中的科技含量,使养蚕业从劳动密集型迅速向知识密集型转变,而这个转变很大程度上依赖于蚕桑生物学基础研究的进展与应用技术的开发创新。
1 蚕丝分子生物学基础理论研究丝蛋白分子结构与丝蛋白基因表达调控机制的进一步阐明,将为增产蚕丝、改进丝质提供分子生物学理论基础。
飘逸润滑的桑蚕丝衣服是许多人的最爱,但让人苦恼的是,桑蚕丝很娇气,不耐穿,打理起来也格外麻烦。
2014年11月,我国西南大学科学家培育重组基因蚕宝宝首次吐出了人工合成蚕丝蛋白。
在家蚕16 425个基因中,有一个叫做Fib-H基因,它是控制丝蛋白产生的关键基因。
研究者在家蚕的生殖细胞中“剪切”掉了其中的Fib-H基因,没有Fib-H基因的家蚕丝腺,叫做“空丝腺”。
研究人员将事先设计好、与Fib-H基因类似的人工丝蛋白基因,显微注射到被敲除Fib-H基因的蚕卵中,人工丝蛋白基因转移成功的蚕卵发育成“蚕宝宝”后,吐出的丝中就含有人工合成丝蛋白。
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植物转基因技术在水稻遗传改良上的应用摘要:20多年来,植物转基因技术日臻完善。
水稻是重要的粮食作物之一,其转基因技术取得了巨大进展。
文章介绍了PEG法、电激法、基因枪法、农杆菌介导法的原理及在水稻抗病虫、抗逆、抗除草剂及品质等遗传改良上的应用,并展望了植物转基因技术的应用前景。
关键词:水稻;植物转基因;遗传改良水稻(Oryza Sativa L.)是重要的粮食作物之一,世界上有约50%的人口以水稻为主食[1]。
因而进一步提高现有水稻产量是一个重要的研究课题。
而由于生态环境恶化,作物生长越来越受到逆境(病虫害、杂草、干旱、洪涝等)的影响。
通过栽培耕作措施的改进,虽能提高作物产量,但由于生产成本增加,作物育种学家一直通过品种改良寻找作物高产的途径。
为此育种家们不断探索,提出了超高产理论,并以此理论为指导,选育出了一些品系和品种。
而植物转基因技术的发展为解决这一问题提供了新的思路。
植物转基因技术是指把从动物、植物或微生物中分离得到的目的基因,通过各种方法转移到植物基因组中,使之稳定遗传并赋予植物新的农艺性状,如抗虫、抗病、抗逆、高产优质等。
自1983年首次获得转基因烟草植株以来,据不完全统计已有35个科120多种植物转基因获得成功。
在水稻遗传转化研究上,Uchimiya(1986)首先获得了卡那霉素抗性的转基因愈伤组织。
1988年,3个独立的研究小组报道获得了转基因水稻植株。
Shiwamoto 和Datta分别在1989年和1990年获得了可育的转基因粳稻和籼稻植株。
[2]近二十年来,水稻转基因研究得到了飞速的发展,获得了大量稳定遗传的转基因水稻植株,使水稻成为单子叶植物遗传转化的模式植物,为其他禾本科作物基因转化和基因调控研究奠定了基础。
1 转基因技术方法在水稻转基因技术应用方面,早期采用以原生质体为受体材料的PEG法和电激法为主,后来基因枪法得到了很大的发展,迄今还是单子叶植物首选的基因转化方法之一,而自20 世纪90年代以来,农杆菌介导法在水稻的基因转移中日趋成熟。
1.1 聚乙二醇( Polyethylene Glycol) 法聚乙二醇(PEG)法是最早用于水稻遗传转化和获得转基因水稻植株的方法。
其原理是将水稻原生质体悬浮于含质粒DNA的溶液中,PEG的分子量为4000~6000,pH值为8~9,在这种高pH值条件下,PEG通过电荷间相互作用,与DNA 形成紧密的复合物,植物细胞通过内吞作用吸收这些复合物到细胞内,质粒DNA透过原生质体膜进入细胞内,随机整合到水稻基因组中,经原生质体再生成完整植株。
PEG法首先用于转化像Ti质粒那样比较大的质粒,用此法转化大肠杆菌质粒这样的小DNA分子的转化率为10–4,应用此法已将一些重要的农艺性状基因导入水稻。
研究表明,PEG法对粳稻的转化比籼稻容易。
此法需要的设备简单,易于操作,但缺点是原生质体的分离和植株再生费时费力,后代变异大,并且受基因型限制。
[3]1.2 电激法( Electro oration)电激法也叫电穿孔法,是20世纪80年代初发展起来的一种遗传转化技术,也是以原生质体为受体的一种基因转移方法。
植物细胞膜在外界高压脉冲下会造成非对称穿孔,这样在细胞膜上出现短暂可逆的开放小孔,为外源基因提供了通道。
DNA分子有可能通过小孔进入细胞并整合到受体细胞基因组中。
但细胞本身的生理活动受到的影响不大,由于质膜的可修复性,外加电压造成的膜穿孔在一定时间内可以自动修复,使细胞恢复到正常的生理状况。
Toyiyama首先应用电激法获得了卡那霉素抗性的转基因水稻植株。
在水稻转化中已发现在电激前经热处理的原生质体的转化频率比单用PEG法或PEG与电激法处理相结合的转化效率高。
现在许多学者应用电激法以水稻为模式植物,研究单子叶植物的外源基因表达及调控机理。
该法具有操作简便,转化效率高的优点,但同时也具有相关仪器昂贵,易造成原生质体损伤,且受原生质体为受体的缺陷。
近年来,对电击法的使用又有所发展,通过电激法直接在带壁的植物组织和细胞上打孔,将外源基因导入植物细胞,提高了植物细胞的存活率,并且在水稻上获得转基因植株。
[4]1.3 基因枪法( Particale bombardment,Particale gun)基因枪法是用高速运动的金属微粒将附着于其表面的核酸分子引入到受体细胞中的一种遗传物质导入技术。
其原理是利用火药爆炸,高速放电或电压气体作为驱动力加速金属粒子(微弹),并使其进入带壁细胞。
在此过程中,质粒DNA首先沉淀在微弹(钨粉、金粉) 等的表面(通常以氯化钙、亚精氨作为沉淀剂来促进DNA 与微弹的结合)。
结合有DNA 分子的微弹经加速而获得足够的动量,进而穿透植物细胞壁进入靶细胞,然后释放出DNA 分子随机整合到受体基因组中。
美国Cornell大学Sanford等1987年最早研制出火药式基因枪。
1990年Christous等设计了放电式基因枪,并率先应用该法将bar基因转入籼稻幼胚,获得了可育的转基因植株。
Gao(1992)采用美国杜邦公司的PDS1000/ He BiolisticTM基因枪,将目的基因导入胚性悬浮细胞,取得了更好的转化效果。
[5]基因枪转化水稻的受体可以是胚、生长顶端、愈伤组织、悬浮细胞以及其他细胞或组织,省去了原生质体培养及再生的繁琐。
该方法不受基因型的限制,且随着转化系统的不断优化,转化频率已接近双子叶植物的转化水平。
基因枪法虽被广泛应用,但因设备价格昂贵,外源基因整合机理不清楚,插入片段的多拷贝而导致基因沉没,有时目标基因与筛选标记基因非共价整合等缺点,广泛应用还有待于进一步改进。
1.4 农杆菌介导法( Agro bacterium tumefaciens)农杆菌是一种革兰氏阴性的土壤杆菌,含有可向植物转移并使植物致瘤的环状质粒(Ti 质粒)。
Ti质粒包括四个部分,其中与冠瘿瘤生成有关系的是Vir区和T-DNA区。
T-DNA 区两端边界各有25bp的重复序列是完全保守的。
左边界缺失突变仍能致瘤,但右边界缺失则不能致瘤,说明右边界对T-DNA的转移更为重要。
Vir区为30kb,VirA,VirB,VirC,VirD ,VirG,VirH共7个操纵子共24个基因起共调控作用。
VirA作为受体蛋白接受损伤植物细胞分泌的诱导物质,自身磷酸化后进一步磷酸化激活VirG蛋白。
VirG蛋白是一种DNA 转录活化因子,被激活后可以特异性结合到其它Vir 基因启动子区上游的一个叫Vir 盒(Vir box)的序列,启动这些基因的转录。
其中VirD基因产物对T-DNA进行剪切,产生T-DNA 单链,然后以类似于细菌接合转移过程的方式将T-DNA与VirD2组成的复合物转入植物细胞。
在那里与许多VirE2 蛋白分子(为单链接合蛋白)相结合,形成T-链复合物(T-complex)。
在此过程中VirE1,VirE2的一个特殊的分子伴侣具有协助VirE2转运和阻止它与T-DNA链接合的功能。
实验证明,受体植物产生VirE2蛋白分子也能在VirD2和VirE2核定位信号(NLS) 引导下,以VirD2为先导被转运进入细胞核,转入细胞核T-DNA 以单或多拷贝的形式整合到植物染色体上。
由于农杆菌介导法具有操作简便、外源基因插入一般为单拷贝或低拷贝、转移DNA片段明确、可转移大片段DNA、可直接用不同的植物组织进行基因转移等优点,最具发展潜力。
由于包括禾谷类作物在内的绝大多数单子叶植物不是农杆菌的天然宿主,因而农杆菌介导的基因转移系统长期不能用于单子叶植物的遗传转化。
与基因枪等直接转化方法相比,农杆菌作为一种天然的基因转化系统,具有明显的优越性。
从转化结果看,农杆菌转化的外源DNA 结构完整,整合位点较稳定,拷贝数低,发生基因沉默几率低,转化的片段较大(可达50kb);直接转化法的外源DNA结构变化较大,如会发生DNA 环化、甲基化、片段分离、丢失和重排等,从而造成基因表达沉默。
就转化效率来说,DNA 直接转化频率低,约为0101%~1%;而农杆菌介导的转化频率约为011%~5%,甚至更高[6]。
就转化方法本身而言,由于水稻原生质体培养的问题,原生质体直接吸收DNA方法难以普遍利用,而基因枪法转化频率低、成本高、片段较大的外源基因导入困难,拷贝数往往较多;农杆菌介导法的转化和筛选具有明显的简易性,合适的分生组织就是优良的转化受体材料。
因此,农杆菌介导法在水稻转基因上应用日益广泛。
除了以上几种主要的遗传转化方法,在实践上应用的还有外源基因导入整体植株的技术如花粉管通道法,幼穗穗基注射法等等,这些方法虽有应用但由于技术不成熟及机理不清楚,因而未得到广泛的应用。
2 转基因技术方法在水稻遗传改良上的应用随着越来越多的目的基因被克隆,利用基因工程技术将抗除草剂、抗病虫、抗逆境的、改善稻米品质的基因引入水稻的基因组中,使其在寄主细胞中稳定遗传和表达已成为可能和现实,实现了单靠传统育种方法无法实现的遗传重组,使育种成功机率和能力大为提高。
2.1 抗病性改良由于病害的发生,水稻每年减产10%左右,遇到大发生年份甚至绝收。
生产上采用的药剂防治对环境和人身健康都会带来负面作用。
农业科学家正致力于通过基因工程手段通过育种途径来提高水稻本身的抗病性。
稻瘟病、纹枯病、白叶枯病是水稻的三大主要病害,前两种为真菌病害,后一种为细菌病害。
自Song(1995)克隆到抗白叶枯病基因Xa21后,许多学者将其转入到栽培品种中。
Tu 等(1998),用基因枪法将Xa21转化入栽培品种,转基因植株的分子检测结果表明,Xa21基因已整合到水稻基因组中,并发现该基因在R1代按孟德尔方式遗传,接种实验表明转基因植株对白叶枯病具有一定的抗性。
翟文学(2000)用农杆菌介导法将Xa21基因导入我国的5个水稻品种,包括杂交稻的恢复系,保持系及籼稻、粳稻的栽培品种。
结果表明,农杆菌介导的转化水稻植株中整合的Xa21基因为单拷贝或双拷贝,转基因植株抗病鉴定表明对19个白叶枯病病原菌株均表现为完全抗性。
抗菌肽B基因也用于转化水稻以提高对白叶枯病和细菌性条纹枯病的抗性。
田文忠(1998)利用基因枪法成功地将从葡萄中分离出的编码芪类合成酶的植物抗毒素基因导入6个水稻品种中,转基因植株及其后代对稻瘟病及白叶枯病的抗性被提高了。
[7]稻瘟病是水稻的主要真菌病害。
各国科学家一直致力于抗稻瘟病基因的标记、定位和克隆。
目前纹枯病也无抗病基因被克隆。
但随着对病原菌与植物相互作用的分子机理研究的不断深入,已经找到了几种与真菌抗病有关的基因,如几丁质酶基因和β-1,3葡聚糖酶基因,这两种酶的作用底物为真菌细胞壁的主要成分,植物体内虽具有此酶但无其作用底物,因而研究者认为其与抗病有关。