转基因育种的应用和外源基因整合导入方法

油菜 棉花 玉米 大豆
三、转基因技术在作物育种中的应用
3.转移目标性状
a. 抗除草剂：对除草剂呈现抗性。 b. 抗虫：转Bt基因作物有烟草、番茄、马铃薯、水稻、 玉米和棉花等，有杀虫效果。 c. 抗病：抗病毒病如抗TMV，抗细菌真菌病如白粉病。
d. 育性改变：雄性不育，果实延迟成熟如番茄。
e. 品质改良：改善营养成分，提高抗寒、耐热和抗盐 能力，改变颜色。
倒置于渗 入培养液 真空处理 造伤 感染 转化
四、外源基因整合方法
（一）载体介导转移系统
3.原生质体共培养法
原生质培养的早期，将携带外源目的基因的农杆菌与 原生质体共培养，目的基因区段就会随着外源信号分 子的诱导而导入原生质体的核内，并整合到受体基因 组上。 农杆菌与原生质体共培养 目的基因 导入整合
知识回顾
一、概述
二、什么是作物转基因育种
三、转基因技术在作物育种中的应用
四、外源基因整合方法
知识回顾
叶盘法 载体介导转移系统 真空渗入法 原生质体共培养法 化学刺激法 外源基因直接导入法 基因枪轰击法 微注射法
目的基因整合
谢谢大家，请批评指正！
三、转基因技术在作物育种中的应用
1.产业化应用规模迅速扩大
120种植物转基因获得成功。 世界各国已批准23种转基因作物商业化应用。 种植面积在1×108 hm2 以上的作物包括大豆、玉 米、棉花和油菜。 涉及100多个国家。
三、转基因技术在作物育种中的应用
2.四种主要的转基因农作物
转基因育种的应用和外源基因整合
主讲人：林萌萌
转基因的安全问题让人堪忧
一、概述
二、什么是作物转基因育种
三、转基因技术在作物育种中的应用
四、外源基因整合方法
一、概述
从重组DNA技术创建以来，国际上对其就存在 截然不同的观点：接受？抵制？ 随着技术日趋成熟，不少作物已向商品化发展。 与此同时，其生态风险已引起 “生物安全” 论战。
第一类是以载体为媒介的遗传转化，也称为间接
转移系统法。
第二类是外源目的DNA的直接转化。
四、外源基因整合方法
叶盘法
载体介导转移系统
真空渗入法
原生质体共培养法 化学刺激法
目的基因整合
外源基因直接导入法
基因枪轰击法
ห้องสมุดไป่ตู้微注射法
四、外源基因整合方法
（一）载体介导转移系统
将外源基因整合进载体系统，通过载体携带将外源 基因导入植物细胞并整合在核染色体中，并随着核 染色体一起复制表达。 农杆菌Ti质粒或Ri质粒介导法是应用最多，最理想的 载体转移方法。
紊乱，干扰细胞间的识别，形成分子桥，促使细胞膜
间的相互融合和外源DNA/RNA进入原生质体。
四、外源基因整合方法
（二）外源基因直接导入法
2.基因枪轰击法
将外源DNA包裹在微小的钨粉或金粉颗粒表面，然后借 助高压动力射入受体细胞或组织，当微粒上的DNA进入细 胞后将整合到植物基因组中并表达。
烟草、豆类和多数禾本科农作物、果树花卉和林 木。
四、外源基因整合方法
（一）载体介导转移系统
1.叶盘法 叶盘法是双子叶植物较为常用、简单有效的方法。
健康
打取
无菌苗
叶圆片
与载有目 的基因的 农杆菌液 共培养
目的基因 导入整合
四、外源基因整合方法
（一）载体介导转移系统 2.真空渗入法
将植株倒置浸于装有携带外源目的基因的农杆 菌渗入培养液的容器中，经真空处理，造伤， 使农杆菌通过伤口感染植株，在农杆菌介导下， 发生遗传转化。
四、外源基因整合方法
（二）外源基因直接导入法 2.基因枪轰击法 基因枪轰击法的操作对象可以使完整的细胞或 组织，克服了受体材料的限制，不必制备原生 质体，因此简单易行，有广泛的利用价值，是 最有效方法之一。
四、外源基因整合方法
（二）外源基因直接导入法
3.微注射法
利用琼脂糖包埋、聚赖氨酸粘连和微吸管吸 附等方式将受体细胞固定，然后将供体DNA或 RNA直接注射进入受体细胞。 受体一般是原生质体或生殖细胞。
5.我国的转基因育种 我国是世界上第一个转基因作物商品化 种植的国家。 2007年我国转基因抗虫棉推广种植 3.8×106hm2以上，占棉花播种面积的 71%，其中国产抗虫棉市场份额已达90% 以上。
四、外源基因整合方法
选择适宜的转化方法是提高转化率的重要环节之 一。尽管方法众多，但概括起来主要有两类。
二、什么是作物转基因育种
作物转基因育种就是根据育种目标，从供体生 物中分离目的基因，经DNA重组与遗传转化或
直接运载进入受体作物，经过筛选获得稳定表
达的遗传工程体，并经过田间试验与大田选择
育成转基因新品种或种子资源。
作物转基因育种
目的基因的分离和改造
构建表达载体
导入受体细胞 获得转基因植株
安全评价及大田育种
四、外源基因整合方法
（二）外源基因直接导入法
外源基因直接导入技术是一种不需要借助载体 介导，直接利用理化因素进行外源遗传物质转 移的方法，主要包括化学刺激法、基因枪轰击 法等。
四、外源基因整合方法
（二）外源基因直接导入法 1.化学刺激法
化学刺激法是借助于聚乙二醇、聚乙烯醇或者多聚L-鸟甘酸等细胞融合剂的作用，使细胞表面电荷发生
抗除草剂抗虫杂交水稻与非转基因水稻
转基因抗虫棉
三、转基因技术在作物育种中的应用
4.生态和经济效益
1996至2007年，全球转基因作物的累计收益高达 440亿美元。 累计减少杀虫剂使用35.9万吨。 2008年，全球转基因产品市场价值达到75亿美元。
三、转基因技术在作物育种中的应用