植物转基因技术及其应用_黄珊
《植物转基因技术》课件
转基因技术的未来发展方向和前景
研究方向
未来应加强转基因技术在提高作物抗逆性、 品质改良和功能食品研发等方面的研究，以 满足人类不断增长的需求。同时，应关注新 兴技术的应用，如基因编辑技术，以推动转 基因技术的创新发展。
应用前景
随着转基因技术的不断进步和应用领域的拓 展，未来转基因作物有望在保障粮食安全、 提高农业生产效率和改善生态环境等方面发 挥重要作用。同时，随着人们对转基因技术 认识的深入和法规体系的完善，转基因技术 的应用前景将更加广阔。
鉴定
对筛选出的阳性细胞或植 株进行遗传和表达分析， 以确定目的基因是否成功 导入并稳定遗传。
鉴定方法
包括分子生物学技术、免 疫学技术、生物化学技术 等。
转基因植物的遗传稳定性与安全性
01
02
03
04
遗传稳定性
转基因植物在繁殖过程中，目 的基因能够稳定遗传并表达的
能力。
安全性
转基因植物对人类健康、生态 环境和农业生产的潜在影响。
目的基因的验证
对获取的目的基因进行测序和功能验证，确保其正确性和可用性。
基因克隆与载体构建
基因克隆
采用限制性内切酶和连接酶等技 术，将目的基因克隆到载体上。
载体的选择
根据目的基因的特点和需求，选 择适合的载体，如质粒、病毒载
体等。
载体构建
将目的基因与载体进行重组，形 成重组质粒或重组病毒载体。
转化体的筛选与鉴定
转基因技术的法规和监管问题
法规制定
各国政府需制定完善的法规和监管体系 ，规范转基因技术的研发和应用，确保 其安全可靠。同时，需要加强国际合作 ，共同制定国际统一的转基因技术标准 。
VS
监管执行
植物基因遗传转化常用方法的课程思政
植物基因遗传转化是当今生物技术领域的热门研究方向之一，它对农业生产、植物学研究和医药健康等领域具有重要的意义。
本文将以植物基因遗传转化常用方法的课程思政为主题，探讨如何在教学中融入思政教育，引导学生深入了解植物基因遗传转化的伦理道德、社会责任等方面的知识，培养学生良好的职业道德、社会责任感和创新精神。
1.概述植物基因遗传转化是利用分子生物学技术将外源基因导入植物细胞并使其表达的过程，具有重要的应用价值和科学意义。
随着生物技术的快速发展，植物基因遗传转化技术已经成为农业生产、环境保护、医学研究等领域的重要手段，深入了解植物基因遗传转化的原理、方法和应用具有重要的意义。
2.植物基因遗传转化方法及意义（1）农业生产中的应用通过植物基因遗传转化技术，可以使植物具有抗虫、抗病、耐盐碱、耐旱等性状，从而提高农作物产量和品质，减少农药和化肥的使用，保护生态环境。
（2）科学研究中的应用植物基因遗传转化技术可以用于研究植物生长发育、代谢途径、植物与环境的互作等基础生物学问题，推动植物学领域的科学发展。
（3）医学研究中的应用通过植物基因遗传转化技术，可以用植物表达系统大规模生产重组蛋白质，如疫苗、抗体、人类蛋白等，为医学研究和临床治疗提供源源不断的重要物质。
3.如何在植物基因遗传转化课程中融入思政教育（1）引导学生了解植物基因遗传转化的社会意义通过引导学生了解植物基因遗传转化技术在农业生产、科学研究和医学研究中的应用，培养学生树立正确的社会责任感和使命感，引导学生明白植物基因遗传转化技术不仅仅是一种科学研究方法，更是服务社会、造福人类的伟大事业。
（2）引导学生深入思考植物基因遗传转化的伦理道德问题在教学中引导学生深入了解植物基因遗传转化的伦理道德问题，如转基因植物与非转基因植物的共存、遗传资源的公平利用、生态环境的保护等，引导学生形成自己的道德判断和价值观念，培养学生的道德情操和社会责任感。
（3）促进学生掌握植物基因遗传转化技术的创新应用通过引导学生了解植物基因遗传转化技术的最新进展和创新应用，激发学生的创新意识和创新精神，培养学生探索未知领域、解决现实问题的能力，促进学生在未来科学研究和社会实践中发挥更大的作用。
生物学中的植物遗传转化与基因编辑技术
生物学中的植物遗传转化与基因编辑技术植物遗传转化与基因编辑技术在生物学中的应用植物遗传转化与基因编辑技术是生物学领域中的重要研究方向，它们可以用于改良植物品种、提高农作物产量和抵抗力、开发新型植物药物等。
一、植物遗传转化技术的原理和方法植物遗传转化是指将外源基因或DNA片段导入植物细胞，并使其稳定地遗传给后代。
常见的植物遗传转化方法包括农杆菌介导的遗传转化、基因枪法和凯南法等。
1. 农杆菌介导的遗传转化农杆菌介导的遗传转化是最常用的植物遗传转化方法之一。
该方法利用土壤中广泛存在的植物病原性农杆菌将外源基因导入目标植物细胞。
首先，将外源基因插入农杆菌质粒的T-DNA区域，然后将农杆菌通过注射或浸泡等方式导入植物细胞。
在遗传转化后，利用选择标记基因或报告基因进行筛选和检测。
2. 基因枪法基因枪法是将DNA载体以高速射击的方式直接导入植物细胞。
将外源基因负载在金粒等微粒表面，然后使用高压氦气或火药等加速器将其射入植物细胞。
在转化后，通过培养基中的选择性筛选剂来筛选转化的细胞。
3. 凯南法凯南法是一种基于物理和化学手段的遗传转化方法。
通过利用聚乙烯醇（PEG）或电击等方法，使DNA能够与植物细胞质融合，然后通过培养和筛选等步骤来获得转化的植物细胞。
二、基因编辑技术在植物遗传改良中的应用基因编辑技术是指通过精确地修改植物基因组中的特定位置，实现遗传改良的方法。
常见的基因编辑技术包括CRISPR-Cas9系统、TALENs和ZFNs等。
1. CRISPR-Cas9系统CRISPR-Cas9系统是一种高效、快速和精确的基因编辑技术。
它利用CRISPR RNA（crRNA）和转录单元RNA（tracrRNA）组成的复合物与Cas9蛋白结合，以形成靶向特定基因序列的复合物。
在植物中，CRISPR-Cas9系统被广泛应用于基因敲除、基因敲入和基因修饰等方面。
通过将CRISPR-Cas9系统导入植物细胞，可以实现对植物基因组的精确编辑。
植物遗传转化步骤
植物遗传转化步骤植物遗传转化是指通过外源DNA的导入，使植物细胞或组织发生基因改变，从而获得具有特定性状的转基因植物。
这一技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用。
下面将介绍植物遗传转化的基本步骤。
步骤一：选择外源DNA在植物遗传转化中，首先需要选择外源DNA，也就是我们要导入到植物细胞中的目标基因。
这个目标基因可以来自于其他物种，也可以是人工合成的。
目标基因的选择取决于我们希望在转基因植物中表达的特定性状。
步骤二：构建转化载体将目标基因导入植物细胞需要使用载体。
载体是一种专门设计用于植物遗传转化的DNA分子。
通常，载体由多个组成部分组成，包括启动子、终止子、选择标记和目标基因。
这些组成部分的功能是确保目标基因能够在植物细胞中正确表达。
步骤三：转化载体导入植物细胞一旦构建好转化载体，接下来就需要将其导入到植物细胞中。
目前，有多种方法可以实现这一步骤，包括农杆菌介导转化、基因枪法和电穿孔法等。
这些方法都可以有效地将外源DNA导入植物细胞，使其成为转基因细胞。
步骤四：筛选转基因细胞一旦植物细胞被导入外源DNA，我们需要对其进行筛选，以确定哪些细胞成功地获得了目标基因。
为了实现这一步骤，常常会在转化载体中加入选择标记基因，如抗生素抗性基因。
只有携带了目标基因的细胞才能存活下来，而其他细胞则会被筛选掉。
步骤五：培养和再生转基因植物筛选出的转基因细胞可以通过培养和再生来获得完整的转基因植物。
这一过程通常需要在培养基上进行，通过提供适当的营养物质和激素来促进细胞分裂和分化。
经过一段时间的培养，转基因细胞可以发展成为转基因植物。
步骤六：鉴定转基因植物需要对获得的转基因植物进行鉴定，以确认其是否成功地获得了目标基因。
这一步骤通常需要使用分子生物学技术，如PCR和Southern blot等，来检测目标基因的存在和表达。
只有经过鉴定的转基因植物才能用于进一步的研究或应用。
总结：植物遗传转化是一项复杂的技术，需要经历多个步骤才能成功。
植物遗传工程研究植物遗传改良的技术和方法
植物遗传工程研究植物遗传改良的技术和方法植物遗传工程是一门综合性的科学，通过应用现代分子生物学和基因工程等先进技术，研究植物的遗传改良和基因转化。
在农业领域，植物遗传工程的研究对于提高作物的抗病害能力、增加产量以及提高品质具有重要意义。
本文将介绍一些常用的植物遗传工程技术和方法。
一、基因克隆和表达1. 重组 DNA 技术重组 DNA 技术是植物遗传工程的基础，它包括 DNA 片段的切割、连接、克隆等步骤。
首先，利用限制酶对目标 DNA 片段进行切割，然后将所需的 DNA 片段与载体 DNA 进行连接，形成重组 DNA。
最后，将重组 DNA 转化到宿主细胞中，并利用筛选标记来鉴定带有目标基因的细胞株。
2. 基因表达基因表达是指将外源基因成功转化到植物细胞中，并使其在细胞中进行表达。
常见的基因表达技术包括利用细菌介导的直接基因转化、农杆菌介导的转染、基因枪法等。
这些技术可以将外源基因导入到植物细胞的核或线粒体中，并通过转录和翻译过程使其在植物中表达出来。
二、基因编辑和突变1. CRISPR-Cas9 技术CRISPR-Cas9 是一种常用的基因编辑技术，它能够精确地修改植物的基因组。
该技术利用 CRISPR RNA 导向 Cas9 蛋白定位到目标 DNA 上，并通过剪切目标 DNA 来引发基因组编辑。
通过调整导向 RNA 的序列，可以精确地编辑植物基因组中的特定部分，实现基因的添加、删改或突变。
2. 诱导突变技术诱导突变技术是一种利用物理或化学方法诱导植物基因组中的突变。
常用的诱导突变方法包括化学物质诱导突变、辐射诱导突变和基因靶向突变等。
通过诱导突变，研究人员可以获得大量的突变体，进而研究突变体在形态、生理和遗传等方面的变化，为植物育种提供新的资源。
三、转基因和基因导入1. 转基因技术转基因技术是指将外源基因嵌入到植物的基因组中，并使其稳定遗传。
转基因技术在植物遗传改良中有着广泛的应用，例如通过转入特定基因来增强植物对病原体的抵抗力，或者提高植物的产量和质量等。
转基因植物的应用
转基因植物的应用转基因植物是利用现代生物技术将外源基因导入植物细胞中，从而改变植物的遗传性状。
转基因植物的应用范围广泛，涵盖了农业、工业、医疗和环保等多个领域。
提高作物产量和品质通过转基因技术，可以将某些有益的基因导入植物中，使其具有更高的生长速度、更大的产量或更好的品质。
例如，科学家将某种具有高产量的基因导入大豆、玉米等农作物中，使其产量大幅度提高。
抗虫、抗病和抗除草剂转基因技术还可以使植物具有抗虫、抗病和抗除草剂等特性。
例如，科学家将某种抗虫基因导入棉花中，使其能够抵抗棉铃虫的侵害，减少农药的使用量。
适应不同环境通过转基因技术，可以使植物适应不同的环境条件，如干旱、高温、盐碱等。
例如，科学家将某种耐旱基因导入小麦中，使其能够在干旱条件下正常生长。
改良植物性状转基因技术可以用来改良植物的性状，如花色、香味、口感等。
例如，科学家将某种基因导入玫瑰中，使其花朵颜色更加鲜艳。
用于生物能源转基因植物还可以用于生物能源的生产。
例如，科学家将某种能够产生生物柴油的基因导入油菜中，使其成为一种新的生物能源作物。
基因治疗研究转基因技术还可以用于基因治疗的研究。
例如，科学家将某种能够治疗某种疾病的基因导入人体细胞中，以治疗遗传性疾病或某些癌症。
医疗和工业用途转基因植物还可以用于医疗和工业用途。
例如，科学家将某种具有药用价值的基因导入植物中，从而生产出新的药物或工业原料。
环保和生态保护转基因技术还可以用于环保和生态保护。
例如，科学家将某种能够降解污染物的基因导入微生物中，使其能够净化环境中的污染物。
此外，转基因技术还可以用于生态修复和保护生物多样性等方面。
总之，转基因植物的应用前景广阔，对于农业、工业、医疗和环保等领域的发展具有重要意义。
然而，在应用转基因技术时，也需要注意其潜在的风险和安全性问题，以确保其应用不会对人类和环境造成负面影响。
《植物转基因技术》PPT课件
T-DNA区：能够转移整合入植物受体基因组， 并能在植物细胞中表达，从而导致 冠瘿瘤发生。
Vir区：由多个毒性基因组成， 其编码蛋白对 T-DNA的转移和整合 必不可少。
1.Ti质粒上的T-DNA：
仅存在于被感染植物细胞的细胞核中，整 合到植物基因组中 ，T-DNA以单拷贝或多拷贝 形式插入植物基因组中,插入的位点也各不相同。
实例 小麦的基因枪转化
3、幼胚的高渗预培养： 4、微弹的制备与基因枪的轰击（无菌）： 5、抗PPT愈伤组织的选择：白色生长快的为
外源质粒转化的愈伤（见图）。 6、抗PPT再生植株的获得：（见图）
实例 小麦的基因枪转化
7、抗PPT转化植株的耐盐性：
含盐0.7％NaCl条件下转化植株表现较强的耐盐性。
转化后的gus的瞬间表达转化后3周产生的抗性愈伤组织抗性愈伤的gus反应再生的转化植株转化植株叶片的gus表达抗性植株后代的抗性检测自1983年人类首次获得转基因植物后已有大量的抗病抗逆及品质改良的转基因植物获得成功在农业生产上已经发挥了重要的作用
《植物转基因技术》PPT 课件
植物转基因技术： 又称基因重组技术或DNA重组，
二）、转化载体系统：
Ti质粒载体系统一般分为两类： 一类叫共整合载体系统； 一类叫双元载体系统。
（一）、共整合载体质粒：
1.pGV3850 系 统 :
这是第一个非致癌的 Ti质粒衍生载体,来自 胭脂碱型质粒 pTiC58Trac, 包 括 25bp末端序列和胭脂 碱合成酶基因,T-DNA 上的其它基因则为 pBR322 序 列 取 代 。
5. 植物叶绿体基因工程
进行叶绿体遗传转化研究，建立了烟草叶绿体遗传 转化体系。并将一些基因转入烟草叶绿体。
植物遗传改良的技术
植物遗传改良的技术植物遗传改良的技术是现代农业和植物育种的重要手段之一。
通过遗传改良，我们可以增加植物的产量、改善植物的品质、提高植物的抗病虫害能力，以满足人类对农作物的需求。
本文将介绍几种常见的植物遗传改良技术，并探讨其应用前景和影响。
一、杂交育种杂交育种是一种通过交配不同品种的植物，将其优良的性状遗传给后代的育种方法。
通过选择不同的亲本植物，并进行人工授粉，可以实现品种间的杂交。
杂交育种可以提高植物的产量和抗性，并增加植物的适应性。
例如，现在我们常见的水稻和小麦，就是通过杂交育种培育出来的高产品种。
二、基因编辑技术基因编辑技术是近年来快速发展的一种植物遗传改良技术。
它通过直接改变植物的基因组，实现对植物遗传性状的精确调控。
其中，CRISPR-Cas9是一种常用的基因编辑工具。
通过CRISPR-Cas9系统，研究人员可以精确地切割植物基因组中特定的基因，从而引发特定的基因突变。
利用基因编辑技术，人们可以改善植物的抗病虫害能力、增加植物的营养价值，甚至提高植物的耐逆性。
三、转基因技术转基因技术是一种将外源基因导入植物基因组中的方法。
通过转基因技术，人们可以向植物中引入一些特定的基因，以增加植物的产量、提高植物的抗病性或抗虫性。
转基因技术在植物遗传改良中具有重要的应用前景，但同时也引发了一些争议。
人们担心外源基因的导入可能对环境和人类健康造成潜在风险。
四、组织培养和胚胎移植技术组织培养和胚胎移植技术是一种通过细胞培养和组织修复的方法，实现对植物的遗传改良。
通过选取优良的植株组织，进行细胞培养和胚胎移植，可以快速繁殖和培育出大量的优良植株。
组织培养和胚胎移植技术可以加速植物的遗传进程，缩短育种周期。
总结起来，植物遗传改良的技术在农业生产和食品安全方面具有重要的意义。
通过杂交育种、基因编辑技术、转基因技术以及组织培养和胚胎移植技术，可以提高农作物的产量、提高植物的抗性、改善植物品质，以满足不断增长的人类需求。
植物遗传转化步骤
植物遗传转化步骤植物遗传转化是一种通过改变植物的遗传物质来实现特定目的的技术。
这一技术已经被广泛应用于植物育种、基因工程和农业生产中。
下面我们将介绍植物遗传转化的具体步骤。
一、选择目标植物和目标基因在进行植物遗传转化之前，首先需要确定目标植物和目标基因。
目标植物通常是经济作物或者重要的研究对象，而目标基因则是具有特定功能的基因，如抗病性、耐旱性等。
二、构建载体构建载体是进行植物遗传转化的重要步骤之一。
载体是将目标基因导入植物细胞的媒介，通常由DNA序列构成。
在构建载体时，需要将目标基因插入到适当的表达载体中，并加入其他必要的DNA片段，如启动子、终止子和选择标记基因等。
三、转化载体到植物细胞将构建好的载体导入植物细胞是植物遗传转化的核心步骤。
目前常用的转化方法有农杆菌介导的转化和基因枪法。
农杆菌介导的转化是将构建好的载体转化到农杆菌中，然后利用农杆菌侵染植物组织，将载体导入植物细胞。
基因枪法则是利用高压气体将载体直接“射击”到植物细胞中。
四、筛选转化植株在转化植物细胞后，需要进行筛选以获得含有目标基因的转化植株。
为了区分转化植株和未转化的植株，常常会在载体中加入选择标记基因。
选择标记基因通常会使转化植株对某种抗生素或除草剂具有耐受性，在培养基中添加相应抗生素或除草剂后，只有含有目标基因的转化植株能够生长下去。
五、培养和繁殖转化植株筛选出含有目标基因的转化植株后，需要进行培养和繁殖。
通常会将转化植株移至含有适当营养物质的培养基中进行生长，以获得足够数量的转化植株。
六、鉴定转化植株在培养和繁殖转化植株后，需要对其进行鉴定，确认其是否成功转化。
鉴定方法包括PCR扩增、Southern印迹和Western印迹等。
通过这些方法，可以检测目标基因在转化植株中的存在和表达情况。
七、后续分析和应用一旦确认转化植株成功，就可以进行后续的分子生物学和生理学分析，如基因表达分析、蛋白质功能研究等。
此外，转化植株也可以用于基因工程和农业生产中，如改良作物品质、提高产量等。
植物生物技术中的基因转导技术
植物生物技术中的基因转导技术基因转导技术在植物生物技术中具有重要的应用价值。
通过基因转导技术，我们可以在植物体内引入外源基因或调控内源基因的表达，进而实现对植物性状的改良和提高，促进作物产量、品质的提升。
本文将对基因转导技术在植物生物技术中的原理、应用及挑战进行探讨。
一、基因转导技术的原理基因转导技术是通过介导物质将目标基因送入靶细胞中，使其被转录和翻译为蛋白质。
目前常用的基因转导技术主要包括农杆菌介导的转化、基因枪法和冷冻处理法。
1. 农杆菌介导的转化农杆菌介导的转化是目前最常用的基因转导方法之一。
通过将目标基因导入农杆菌中，利用农杆菌与植物细胞发生共生关系的特点，使农杆菌将目标基因传递给植物细胞。
这种方法适用于一些易感植物，因其易操作、高转化效率而被广泛应用于植物遗传转化领域。
2. 基因枪法基因枪法是一种将DNA微粒载体通过高压射击的方式导入植物细胞的方法。
通过将目标基因包裹在微粒载体上，并在射击中将微粒载体射入植物细胞内，使目标基因被植物细胞摄取。
这种方法适用于不易进行农杆菌介导转化的植物，可以克服芽体发生的障碍，对于某些作物品种遗传转化也有较高的效率。
3. 冷冻处理法冷冻处理法是一种通过植物细胞的质膜和细胞壁的物理破坏，使目标基因进入植物细胞的方法。
通过在目标基因解冻后迅速与植物细胞接触，利用渗透压和温度梯度等因素，使目标基因进入植物细胞中。
这种方法适用于不易进行农杆菌介导转化的植物，操作简便，但转化效率较低。
二、基因转导技术在植物生物技术中的应用基因转导技术在植物生物技术中具有广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 抗病虫害基因的导入通过基因转导技术，我们可以将植物抗病虫害的基因导入到感病的作物中，使其获得抗病虫害的能力。
比如将Bt（Bacillus thuringiensis）基因导入到作物中，使其产生杀虫蛋白，从而提高作物对害虫的抗性。
这一技术的应用不仅可以减少农药的使用，降低环境污染，还可以提高作物的产量和品质。
植物的遗传改良与转基因技术
植物的遗传改良与转基因技术植物的遗传改良一直以来都是人类农业发展的重要一环。
通过选择育种和遗传操作等手段，种植者可以改良植物的性状，提高其产量、品质和抗逆能力，以满足不同的需求。
然而，传统的遗传改良方法所能达到的改良程度有限，这就促使了转基因技术的发展与应用。
转基因技术是指将外源基因导入植物细胞中，使其产生与该外源基因相关的特征或性状。
利用转基因技术，可以向植物中引入来自同种植物或其他物种的有益基因，从而改善植物的耐逆性、抗病能力和产量等。
这种方法不仅可以缩短育种周期，提高遗传改良效率，还能够解决一些传统遗传改良方法无法解决的问题。
转基因技术在农业中的应用已经取得了一些显著的成果。
以转基因水稻为例，通过引入β-胡萝卜素合成相关基因，科学家成功地提高了水稻中维生素A的含量，从而解决了一些地区人们因缺乏维生素A而引发的健康问题。
这不仅促进了人们的营养健康，也为农民提供了更好的经济效益。
除了改善植物的营养价值，转基因技术还在提高植物的抗性方面发挥着重要作用。
目前，科学家们正在利用转基因技术培育抗虫害、抗草害和抗病害的作物品种。
通过种植这些转基因作物，农民可以减少对化学农药的依赖，降低生产成本，同时减少对环境的负面影响。
然而，转基因技术也引发了一些争议。
其中一个主要的问题就是转基因作物对环境和生态系统可能造成的潜在风险。
尽管已经有大量的研究证明转基因作物对环境的影响是可控的，但仍然有一些人对其潜在风险存在担忧。
此外，转基因技术在商业化过程中也面临一些挑战。
由于转基因作物的特性被广泛传播和复制，可能导致对少数基因资源的过度依赖，从而增加农作物的脆弱性。
因此，为了更好地管理和监督转基因作物的应用，需要制定健全的监管制度，保证其安全性和可持续性。
在未来，随着技术的进一步发展，转基因技术有望在植物遗传改良领域发挥更大的作用。
通过改良植物的抗逆性和营养价值，能为人类提供更高效、可持续的粮食生产和更健康的生活方式。
转基因植物的研究与应用
植物转基因技术及其应用摘要:综合介绍了植物转基因的主要技术与其在各个领域的主要应用；对转基因植物的安全性进行了一些讨论，并对植物转基因技术的发展前景进行了展望。
自1983 年第一株转基因植物问世以来,转基因植物的研究和应用在世界各国蓬勃开展。
所谓转基因植物就是植物细胞或组织经遗传转化后,进行组织培养长出愈伤组织,再经诱导所分化出来的完整植株。
转基因可以使优良的生物基因在不同种生物之间进行交流, 从而弥补单一生物种类中的遗传资源不足,丰富种质库。
转基因植物的研究在目前的生物技术领域中最为活跃,具有十分广泛的应用前景。
1. 植物转基因技术1.1 土壤农杆菌介导转化技术革兰氏阴性菌根瘤农杆菌是一种植物病原菌,通常只能感染双子叶植物的受伤部位。
农杆菌携带一种称为Ti 的质粒,该质粒含有一段NDA ,称T-DNA(transfer-DNA) ,它能转移并整合到植物组织中,并导致冠瘿瘤的形成。
不含有Ti 质粒的土壤农杆菌不能诱导冠瘿瘤产生。
利用Ti 质粒对植物进行遗传转化的最基本方法是将目的DNA 片段插入T-DNA 区,然后通过土壤农杆菌和Ti 质粒将其送入受体植物并整合到植物细胞的基因组内,使之得到遗传转化。
2 土壤农杆菌介导的基因转移是目前最常用的获得转基因植物的方法。
由于近几年来在载体系统和转化方法上的不断完善,土壤农杆菌介导的基因转移不仅局限于其天然寄主双子叶植物范围内,在转化水稻、玉米和小麦等单子叶植物上也取得了重大的突破。
例如,Ishida 等1996 年在玉米上获得了 5 %～30 %的转化率,Hiei 等1994年在水稻上获得了29 % 的转化率。
就目前的情况看,土壤农杆菌介导的基因转化关键在于找到合适的组织培养和再生技术。
1.2基因枪技术由于土壤农杆菌转化技术在单子叶植物上的局限性,目前,多数研究者倾向于使用基因枪技术对单子叶植物进行转化。
基因枪技术1987 年由Sanford 等人发明,是目前最有前途的植物DNA 转移系统之一。
植物基因转化及转基因植物的分析与鉴定
植物基因转化及转基因植物的分析与鉴定1. 引言植物基因转化是一种重要的生物工程技术，利用这种技术可以引入外源基因或修改内源基因，从而改变植物的性状和功能。
转基因植物是通过植物基因转化技术获得的具有外源基因的植物，具有重要的应用价值。
本文将介绍植物基因转化的基本原理和方法，并探讨转基因植物的分析与鉴定方法。
2. 植物基因转化的基本原理和方法2.1 基本原理植物基因转化利用穿透细胞壁的技术，将外源DNA导入植物细胞，通过细胞的内源机制使其稳定地表达。
常用的植物基因转化方法包括农杆菌介导的转化、生物弹射法和基因枪法等。
2.2 基本方法2.2.1 农杆菌介导的转化农杆菌介导的转化是最常用的植物基因转化方法之一。
基本步骤包括构建表达载体、感受剂的处理和遗传转化的选择和鉴定。
构建表达载体时，将目标基因插入适当的载体上，并添加转录和翻译的调控序列，如启动子和终止子，以确保目标基因的表达。
感受剂的处理是将表达载体导入农杆菌中，并通过培养条件的优化，使农杆菌中的表达载体得到高效表达。
遗传转化的选择和鉴定是将感受剂经过适当的处理后，转化到植物细胞中，并通过筛选和鉴定来确定转化成功的细胞株。
2.2.2 生物弹射法生物弹射法是将DNA以高速撞击植物细胞，使其穿透细胞的质壁和细胞膜，进而将外源基因导入细胞内。
生物弹射法通常使用微粒子加速器或毛发管射击法进行。
微粒子加速器是一种将金属微粒或微球与外源DNA一起加速，并将其发射到目标细胞上的设备。
通过微粒的高速撞击，外源基因能够穿透细胞的质壁和细胞膜。
毛发管射击法是将DNA包裹在微小的金属颗粒上，然后使用高压气体将金属颗粒射击到目标细胞上。
这种方法也能够使外源基因穿透细胞膜进入细胞。
2.2.3 基因枪法基因枪法是将外源DNA包裹在金粒或微米级金属颗粒上，并使用高压气体或炮发射器将其穿过细胞质，进入植物细胞。
基因枪法不需要依赖转化菌或细胞融合等辅助手段，直接将外源DNA送入目标细胞，因此具有较高的成功率。
水稻UV-B光受体基因OsUVR8a及其应用[发明专利]
![水稻UV-B光受体基因OsUVR8a及其应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6bc368fda8114431b80dd8b2.png)
专利名称：水稻UV-B光受体基因OsUVR8a及其应用专利类型：发明专利
发明人：黄烯,任慧,胡珊
申请号：CN202010910399.2
申请日：20200902
公开号：CN111978388A
公开日：
20201124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：水稻UV‑B光受体基因OsUVR8a及其应用，涉及生物技术和基因工程领域。
提供水稻UV‑B 光受体基因OsUVR8a。
提供水稻UV‑B光受体基因编码的蛋白OsUVR8a。
提供包含所述水稻UV‑B光受体基因OsUVR8a的重组载体。
提供转基因植株CFP‑OsUVR8a/Nip。
提供水稻UV‑B光受体基因OsUVR8a、光受体基因编码蛋白OsUVR8a在抗辐射植物研究与培育中的应用。
根据不同地区紫外线强度，有选择性的过表达OsUVR8a基因，可培育出对不同强度的紫外光更为耐受的水稻品种，且能利用紫外光能源来提高水稻的产量。
申请人：厦门大学
地址：361005 福建省厦门市思明区思明南路422号
国籍：CN
代理机构：厦门南强之路专利事务所(普通合伙)
代理人：马应森
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植物转基因技术的几种方法
植物转基因技术的几种方法
(1)农杆菌介导转化法将外植体放入含有外源基因的农杆菌(Agrobacteriumtume／ociens)菌液中浸泡，然后转入共培养基，再转入筛选培养基诱导抗性愈伤组织和抗性芽，生根后的抗性植株移栽至营养钵生长。
(2)基因枪法又称微弹轰击法。
其基本原理是将外源DNA黏附在微小的金粒或钨粒表面，然后在高压的作用下，微粒被高速射入受体细胞或组织，微粒上的外源DNA进入细胞后，整合到植物染色体上，得以表达，从而实现基因的转化。
(3)花粉管通道法在植物授粉时将含目的基因的DNA溶液涂于柱头上，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为含转基因的新个体。
该方法于80年代初期由我国学者周光宇提出。
我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。
该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株，技术简单，不需要装备精良的实验室，常规育种工作者易于掌握。
(4)微注射法首先制备植物原生质体，游离出细胞，在倒置显微镜和显微操作器的帮助下，将目的基因DNA通过微管注射到受体细胞中。
(5)电穿孔法在短时间的高压直流电脉冲的冲击下，可以使原生质膜的分子疏松，形成暂时性的直径为3～4nl-n的小孔，但对原生质体生活力影响不大。
这时，存在于原生质体周围溶液中的外源DNA，就可以通过这种小孔进入原生质体，实现基因的直接转移。
(6)微束激光打孔法原生质体在短时间的微束激光照射下，可在质膜表面形成面积约0．25Pm2左右的小孔，使DNA分子进入细胞。
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植物基因转化方法及在果树上的应用
植物基因转化方法及在果树上的应用
植物基因转化方法及在果树上的应用
植物基因转化技术是现代生物学中一种重要的技术，它可以实现对各种植物和动物的基因组结构的一种可控性改造。
这种技术可以在果树的研究和应用中发挥重要作用。
本文将讨论植物基因转化技术在果树上的应用。
植物基因转化技术可以实现对果树基因的改造，从而获得更好的果树品种。
一般来说，可以利用抗病、抗虫、抗逆和抗旱等生物学特性的植物基因来转化果树。
例如，利用抗病基因来防止果树叶和果实遭到病害的侵害。
另外，还可以改造果树种子形态和花叶形态。
植物基因转化技术还可以改变果树的维生素和矿物质含量，从而提高果实的营养价值。
例如，可以利用改造后的基因来提高果实的维生素C含量。
另外，植物基因转化技术还可以改变果实的口感、颜色、形状和耐贮期。
这些修改可以给果蔬饮料和加工果实的加工程序带来很大的优势，从而提高果实的商业价值。
除了生物技术的应用外，植物基因转化还可以应用于果树种质资源的改良和改良抗逆性。
改良果树的抗逆性可以显著提高果树对环境胁迫的适应能力，从而提高果树的生产效率。
此外，植物基因转化还可以用于改良果树的产品性状，以获得更佳的商业前景。
总之，植物基因转化技术在果树上的应用对整个果树种质资源改良和提高果树品质都具有重要的意义。
它能够改进果树种质资源，并
且可以改善果树的生长性能，产出更优质的果实。
此外，植物基因转化技术还可以提高果实的营养价值和商业价值，从而发挥重要作用。
基因工程和转基因技术在植物保护中的应用
基因工程和转基因技术在植物保护中的应用近年来，随着科技的不断更新和发展，基因工程和转基因技术也逐渐流行起来。
在植物保护方面，这些技术也被广泛使用，以提高农作物的产量和抵抗性。
本文将深入探讨基因工程和转基因技术在植物保护中的应用及其可能给人类带来的一些影响。
一、基因工程在植物保护中的应用基因工程是通过修改生物体的DNA来调整其遗传特性的一项技术。
在植物保护方面，通过基因工程可以创造出更抗病、抗虫和耐旱的农作物品种，同时也可提高作物的产量。
一些农作物品种经过基因工程改造后，其生长周期也会缩短，从而可以更快地投入市场。
例如，在非洲、南美洲及亚洲的一些国家和地区，水稻是主要的粮食作物。
但是由于气候条件限制和病虫害的困扰，水稻的产量始终无法满足人们的需求。
为了解决这个问题，科学家们进行了长时间的研究，并通过基因工程实现了将某些细菌的DNA导入水稻内部的目标，从而使得水稻可以抵御病虫害和干旱。
在其他的农作物中，基因工程也被广泛用于提高对自然灾害、病毒和脆弱的环境的适应性。
例如，圆白菜、番茄、辣椒和玉米等作物都被改造成耐旱和耐病品种。
二、转基因技术在植物保护中的应用转基因技术是将一个生物体的DNA序列从一个物种转移到另一个物种的一种方法。
在植物保护方面，通过转基因技术，科学家们可以将其他物种中的抗病、抗虫等基因转移到农作物品种中，从而使其更耐操，同时也可提高其产量。
例如，在我国，通过将其他物种的脱靶基因转移到玉米中，科学家们创造了一种新的耐旱、耐病的玉米品种。
该品种不仅可以生长在沙漠中，还可以在干旱、热带地区快速生长。
另外，在适应性较差的环境中种植转基因作物也可以降低农民的投资成本。
农作物品种耐受性的改变可以使农民在养护上花费更少的时间和金钱。
三、基因工程和转基因技术可能带来的影响基因工程和转基因技术的优点在植物保护方面表现得尤为明显，它们可以帮助人们创造出更适应不友好环境的农作物，从而提高农业生产的效率。
然而，这些技术的使用也可能会带来一些负面影响，这些影响包括：1. 首先，基因工程和转基因技术可能会造成自然生态系统的改变。
植物转基因技术及其应用
植物转基因技术是指将外源基因导入植物基因组中，使植物获得新的遗传特性，如抗病、抗虫、抗逆、高产、优质等。
目前，植物转基因技术已经成为农业生产中的重要工具，广泛应用于农业、医药、食品等领域。
植物转基因技术主要分为两类：农杆菌介导转化法和基因枪转化法。
其中，农杆菌介导转化法是最常用的方法之一。
该方法是将外源基因导入植物细胞中，利用农杆菌的天然转化系统，将外源基因导入植物细胞中。
基因枪转化法则是利用高压气体将外源基因导入植物细胞中。
植物转基因技术可以为植物赋予新的性状，如抗病、抗虫、耐旱、耐盐、抗逆、高产等。
例如，转基因作物可以通过增加耐旱基因，提高抗旱能力；通过增加抗病基因，提高作物的抗病能力；通过增加产量基因，提高作物的产量等。
然而，植物转基因技术也存在一些问题和挑战。
例如，转基因作物可能会对生态环境造成影响，如对非目标物种的影响、对生态系统功能的影响等。
此外，转基因技术还存在安全性问题，如可能对人类健康造成潜在威胁等。
因此，在推广和应用植物转基因技术时，需要进行充分的安全性评估和风险管理。
总的来说，植物转基因技术在农业生产中具有重要的应用价值，但需要在技术、安全性和环境等方面进行充分的研究和评估。
植物基因枪转化技术及其在茶树上的应用前景
植物基因枪转化技术及其在茶树上的应用前景
吴姗;梁月荣
【期刊名称】《茶叶》
【年(卷),期】2002(028)003
【摘要】基因枪作为一种新发展起来的实现生物遗传转化的工具,正越来越受到人们的关注.基因枪法转化频率的高低主要由微弹制备、轰击参数选择、外植体状态这三方面决定.茶树的遗传转化工作起步较晚,且大多数的研究都依赖农杆菌系统完成.基于基因枪技术的不受基因型限制及其转化受体广泛的特点,该技术也将会在茶树的遗传转化研究中发挥重要的作用.
【总页数】5页(P138-141，144)
【作者】吴姗;梁月荣
【作者单位】浙江大学茶学系,杭州,310029;浙江大学茶学系,杭州,310029
【正文语种】中文
【中图分类】Q943.3;S571.1
【相关文献】
1.小麦芽生长点的基因枪转化技术研究 [J], 董福双;张艳敏;杨帆;梁新朝;刘桂如;王海波
2.基因枪转化技术在动物转基因中应用的研究进展 [J], 刘霞;杜卫华;朱化彬;曹文广
3.两种植物激活剂在果树上的应用前景 [J], 王文娟;赵建庄
4.基因枪法介导的辣椒花药遗传转化技术研究 [J], 张晓芬;王国云;杜和山;陈斌;温
长龙;耿三省
5.植物基因工程技术及其在桑树上的应用前景 [J], 王勇;陈爱玉
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02-第5讲 转基因技术及其利用--PPT
转基因技术及其应用
瞿礼嘉 北京大学
转基因技术及其应用
转基因技术 转基因动物 转基因植物 转基因食品安全性讨论
1 转基因技术
动物转基因技术（以小鼠为例）
逆转录病毒载体法 用带有目标基因癿重组逆转录病毒侵染早期胚胎 （八细胞），然后把胚胎植入代孕母鼠。 优点：效率高。 缺点：基因长度有限制 (约8 kb)，病毒基因组整 合后转基因动物有可能产生病毒，一般丌用于商 品化转基因动物生产。
“溶酶体酸性脂肪酶缺乏”也是一种罕见癿遗 传病，脂肪积聚在肝等处可致婴儿死亡，老年 患者则肝肿大、纤维化、硬化以及心血管疾病。
美国FDA于2015年12月8日批准利用 转基因鸡 生产人癿重组sebelipase α治疗溶酶体酸性脂 肪酶缺乏，商品名Kanuma。
转基因牛生产人癿乳铁蛋白（荷兰）
花粉管通道法 授粉后向子房注射含目标基因癿DNA溶液，通过花粉 管通道，将外源DNA导入受精卵，整合到其基因组中， 受精卵发育而成为转基因新植株。
优点：简单，丌依赖组织培养技术。
2 转基因动物
基础研究
基因调控、肿瘤发育、免疫特异性、发 育癿分子遗传学、遗传病等。
建立人类疾病癿动物模型
1988年，美国哈佛医学院癿Philip Leder利用c-myc基因诱
2016年美国佛罗里达大学研究人员对酸橙进行基因 改良，最新培育一种紫色果肉癿柑橘。紫色果肉富含 花青素，有益于人体健康。 转基因酸橙癿研发直接促进了佛罗里达州癿橙子产业 发展，该州再也丌用从意大利进这一基础研究成果，成功获得“原癌小鼠” (oncomouse)。成熟癿原癌小鼠会得乳腺癌，为人类研发针 对乳腺癌癿药物提供了研究动物。原癌小鼠是第一个高等动 物癿与利 (美国与利号：4,736,866)，3年后他们癿“前列腺 小鼠” （prostate mice）又获得了第二个与利。
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植物转基因技术（transgenic technology）又称遗传转化技术（genetic transformation），通常是指将已经克隆、分离的外源或者内源基因构建到特定的载体上，然后借助生物、化学或物理的手段转移到受体植物细胞基因组中，使目的基因能够在受体内遗传，实现在新背景下稳定表达和遗传，并赋予植物人们所需要的农艺性状（如抗病、抗虫、抗逆等）的方法。
转基因技术不仅为基因的表达调控和遗传的研究提供了一个理想的试验体系，尤其重要的是为植物特别是农作物的定向改良和分子育种提供了一个有效的途径和方法。
自1983年转基因植物问世以来，在这短短的近三十几年的时间里，转基因技术发展十分迅速，至今已有数百种植物转基因获得成功。
文章简要介绍常见的几种植物基因转化的方法、转基因技术的应用及其发展前景。
1 植物转基因技术的方法迄今为止转基因技术大致可划分为两类：一种是载体介导法，即利用另一种生物来实现基因的转入和整合，如农杆菌介导法、病毒介导法等，其中主要的方法就是农杆菌介导法；另一种是DNA直接摄取法，即将裸露的DNA通过物理或化学的方法直接转入植物细胞，如基因枪法、聚乙二醇（PEG）介导法、花粉管通道法、电击法、显微注射法、超声波导入法等。
目前较常用的几种植物转基因技术有农杆菌介导法、基因枪法、聚乙二醇（PEG）介导法及花粉管通道法。
1.1 农杆菌介导法 农杆菌介导法是目前双子叶植物遗传转化最常用的方法［1,2］。
它是将植物表达载体转入根癌农杆菌，以根癌农杆菌工程菌为介导，通过侵染受体植物后能将它所携带的Ti-质粒上的一段目的DNA 插入到受体细胞基因组中，从而实现新基因的导入与整合。
根癌农杆菌Ti-质粒转化系统是目前研究最多，技术方法最成熟的基因转化途径。
然而长期以来农杆菌介导转化方法仅局限于双子叶植物，直到近年来才在单子叶植物上有了重大突破［3，4］，如水稻［5］、玉米［6］和大麦［7］等。
1.2 基因枪法基因枪法于1987年由Sanford提出［8］，是指用钨粉或金粉包裹外源DNA，然后利用火药的爆炸、高压放电或高压气体驱动力，将制备好的钨粉或金粉颗粒加速，射击真空室中的细胞或组织从而导入外源基因，进而达到目的基因在受体细胞中稳定遗传和表达的目的。
该方法对靶细胞、受体材料来源基本无严格要求，小到细胞大至组织、器官等均可作为受体实现转化。
目前，通过基因枪技术，很多植物如水稻［9］ 、玉米 ［10］、小麦 ［11］、大豆［12］、土豆［13］、棉花［14］等均已获得成功。
此外，基因枪技术还能将外源基因转化线粒体和叶绿体，使转化细胞器成为可能［15］。
1.3 聚乙二醇介导法 目前最常用的化学诱导物质是聚乙二醇（PEG），PEG能与原生质体融合，通过改变原生质体膜的通透性，进而提高原生质体对外源DNA的吸收效率，达到基因转化的目的。
该方法具有以下几个优点：首先对细胞伤害小；其次也是最主要的优点是充分植物转基因技术及其应用黄 珊（福建省农业科学院水稻研究所，福建福州350018）摘 要：植物转基因技术是研究植物基因功能及对植物各种农艺性状进行改良的重要手段之一。
近几十年来，植物转基因研究已成为国内外植物分子遗传学研究的热点并取得显著进展。
文章综述了植物转基因技术的原理及迄今为止在植物中常见的转基因技术的方法，概括了植物转基因的应用现状与前景。
关键词：植物；转基因技术；应用中图分类号：Q78 文献标识码：A 文章编号：1008 - 9799（2012）01 - 0084 - 04收稿日期：2012 - 02 - 14作者简介：黄珊（1980－），女，助理研究员，研究方向：水稻遗 传育种。
利用原生质体具有摄取外来物质的特异性，通过改变膜的通透性导入外源目的基因，原理简单，操作方便，成本较低，并且可实现一次转化多个原生质体。
1.4 花粉管通道法 花粉管通道法起源于1974年，中国科学家周光宇在观察远源杂交时发现了染色体水平以下的杂交现象，之后提出了DNA导入的假设［16］，随后在此基础上设计了自花授粉后将外源DNA导入植物的技术，并称之为花粉管通道技术。
该方法的基本原理：在植物授粉后，花粉会在柱头上萌发形成花粉管通道，将外源DNA液用微量注射器注入花中，带入受精卵而自然发育成种子。
随后观察后代的变异，筛选出理想的转基因植株。
2 植物转基因技术的运用从基础理论研究到应用研究，植物转基因技术都得到广泛的运用。
它是研究植物基因功能及对植物各种农艺性状进行改良的重要手段之一。
迄今为止，国内外已得到60种以上转基因植物，其中玉米、棉花、马铃薯、烟草和大豆等已大面积种植。
实践证实，转基因植物的产业化，尤其是转基因农作物的产业化，不仅节约了大量劳力、提高了作物产量、减少杀虫剂、除草剂等有害农药的使用量，更给社会带来巨大的经济效益。
在国家各种项目基金的资助下，中国转基因植物的研究和应用取得了举世瞩目的成绩，其中获得显著进展的领域主要为以下几个方面。
2.1 抗除草剂 目前应用最广的抗除草剂基因为barstar（bar）基因，另外，抗溴苯腈的bxn（bromoxynil-specific nitrilase gene）基因和抗绿磺隆的csrl（chlorsulfuron）基因等作为选择标记基因，也被成功地用于不同作物的遗传转化。
抗除草剂转基因作物的研究和推广一直是热门研究领域。
全球已成功开发且商业化的作物主要有烟草、玉米、小麦、水稻、大豆、甜菜、棉花等，其中大面积种植的作物主要有玉米、大豆、棉花等。
在已培育出的数百种抗除草剂品种中，所抗的除草剂的种类主要有草铵膦、草甘膦、咪唑啉酮类等。
2.2 抗逆性 植物的抗逆性是指植物具有抵抗不利环境的某些性状，如抗虫、抗病、抗旱、抗寒、抗盐等。
通过转基因技术不仅获得了一些抗虫、抗病等转基因植株并且对植物抗逆的分子机制有了更加深入的了解。
最早被利用的抗虫基因主要来源于苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）的晶体毒素蛋白基因。
1987年我国首次成功地将Bt（Bacillus thuringiensis）基因利用农杆菌介导的方法转化番茄和烟草并筛选获得相应的转基因植株，在此基础上又陆续获得了转Bt基因的玉米、水稻、棉花等。
实践证实转基因植物在生产应用上表现比较突出。
例如中国广泛种植的转基因抗虫棉，中国科研人员以为解决棉花生产受棉虫严重危害的问题为出发点，在国家相关项目的支助下，由中国农业科学院生物技术研究所人工合成和改造的Bt基因，随后与江苏省农业科学院等单位合作，利用转基因技术将上述Bt基因导入中国长江、黄河流域的棉花品种，筛选获得高抗棉铃虫的转基因棉花。
此外，中国农业科学院棉花所、南京农业大学等科研单位进而以转基因抗虫棉为亲本，育成了一批优秀的转基因抗虫杂交棉组合，其抗虫能力在80% 以上，单产比主栽品种提高15%以上。
目前研究人员通过分子生物学手段已克隆获得众多抗病相关的基因，如白叶枯病抗性基因Xa21［17］、水稻矮缩病毒的外壳蛋白基因［18］、抗黄萎病和枯萎病的枯萎几丁质酶基因［19］和葡萄糖氧化酶基因［20］等。
研究者通过转基因技术获得相关的转基因株系并证实这些基因在植物病害胁迫中发挥着直接或者间接的关系。
某些基因的转基因植株已进入生产试验阶段，如北京大学研制开发的抗病毒甜椒和番茄已经通过商品化审批进入生产，目前已经在北京、辽宁、云南和福建等地累计种植数千亩［21］。
除了上述抗病虫还方面的研究进展，抗旱、抗寒、耐盐等转基因研究也有较大的进展。
此外，利用转基因等基因工程手段，植物抗逆机制也得到了深入的研究，包括获得与抗逆直接相关的基因、抗性基因的上下游作用因子以及蛋白的修饰作用机制等。
2.3 品质改良方面 通过转基因技术对植物进行品质改良，可获得口感好、营养成分高、具有某种保健功能或者生育期改变等具有人类所期望的良好品质的转基因植物。
例如，研究人员已成功地将其它物种的psy （phytoene synthase gene）、lcy（lycopene gene）等基因整合到水稻基因组中，改变水稻胚乳无法合成维生素A的现实，从而实现人们从水稻的食用中也能获得维生素A的设想。
再如，北京大学已成功将马铃薯作为生物反应器将编码必需氨基酸的基因转入马铃薯，获得含高必需氨基酸的马铃薯品系［22］。
3 应用前景转基因技术是现代生物技术的核心，是研究植物基因功能及对植物各种农艺性状进行改良的重要手段之一。
与传统育种相比较，运用该技术能够较快培育出优质、高产、高效、抗病虫、抗逆等新品种，进而有效减少肥料、农药投入，保护生态环境，保障人体营养健康。
目前全球转基因作物种植面积激增，累计推广已突破10亿hm2。
迄今为止，抗病番木瓜、抗虫棉花等7种转基因植物已在我国获得批准并发放了农业转基因生物安全证书［23］。
此外，转基因玉米、棉花、大豆、油菜等4种作物的进口安全证书也得到批准［23］。
因此国家及科研人员在确保转基因安全的基础上，推进转基因技术研究与应用是着眼于未来国际竞争和产业分工的重大发展战略，也是确保粮食安全的必然要求。
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