转基因植物ppt

原生质体融合：
• 定义：将不同物种的原生质体进行融合，可实现两种基因组的结合。也可将一种细胞的细胞器， 如线粒体或叶绿体与另一种细胞融合，此时，是一种细胞的细胞核处于两种细胞来源的细胞质中， 这就形成了胞质杂种（cybrid）。 • 植物体细胞杂交技术包括以下三个环节： • 诱导原生质体融合； • 选择融合体或杂种细胞；
基因枪法
• 通过一种被称为基因枪的设备，利用火药爆炸或高压气体 加速，将包裹了带外源目的基因的高速微弹直接送入完整 植物细胞中。外源目的基因会随机地插入到植物基因组中， 从而实现转基因操作。 • 与农杆菌介导的转化方法相比，基因枪法不受植物是否单 子叶或双子叶类型的限制，且其载体质粒的构建也相对简 单；但基因枪法产生的转基因植物中，外源基因的表达不 如农杆菌介导法稳定，成本也相对较高，而且需要特殊的 仪器。
转基因植物
演讲人：刘同雪 资料及 PPT 制作人：牧宇超，许锦丽
转基因植物Transgene plants
•指将从动物、其他植物或微生物中分离 出的目的基因，导入到植物的基因组中， 并且可以稳定遗传给下一代的一类植物， 可以是原有性状发生改变，如抗虫、抗 病、抗逆、高产、优质等。
转化受体
• 植物基因工程用作外源基因的转化受体有许多种， 包括胚性愈伤组织(cai—lus）、分生细胞、幼胚、 成熟胚、受精胚珠、种子和原生质体等。从这些 受体细胞都可获得再生的转基植株。
• 有网文称，美国人自己不吃转基因食品，美国大豆主要用来出口。美国人到底吃不吃转基因 食品？美国的转基因食品是不是全部出口？【美国转基因食品2012-2013年约45%用于出口】 美国农业部大豆研究专家马克·艾什称，美国转基因大豆产量占美国大豆总产量的93%。美 国大豆大部分用于国内，预计2012至2013年度国内消耗4720万吨，向国外出口3730万吨，出 口约占总产量的45%。
• 【美国食品的70%为基因食品】农业部科技发展中心基因安全管理处处长做客人民网访谈时 指出，美国是种植转基因和食用转基因作物时间最长、数量最大的一个国家。在美国，它的 转基因大豆、玉米种植比例超过了90%，本国人不吃实际上是做不到的。粮农组织2007年的 一个食物平衡表数据显示，当年美国大豆的产量是7286万吨，其中，近60%的都是国内消费， 在国内消费里面，又有93%是用作食用的。另外，据中美生生物技术工作组美方官员和专家 介绍，美国人吃的食品里面，70%都有转基因成份，因为大豆和玉米都是食品的原料，转基 因作物事实上早已进入了美国人的日常生活当中去了。
案例：
• 巴西坚果（Bertholletia excelsa）中有一种富含甲硫氨酸和半胱氨酸的蛋白质2S albumin。 为提高大豆的营养品质，1994年1月，美国先锋（Pioneer）种子公司的科研人员尝试了将巴 西坚果中编码蛋白质2S albumin的基因转入大豆中（文章摘要发表于《细胞生物化学杂志》
农杆菌介导法
转化方法
基因枪法
花粉管通道法
农杆菌介导法
农杆菌的Ti质粒可以作为载体。Ti质粒上有两个区域， 一个是T-DNA区，这是能够转移并整合进植物受体的 区段；另一个是Vir区，它编码实现质粒转移所需的 蛋白质。将待转化的外源基因先克隆在大肠杆菌质粒 上，然后将此质粒转入不会引起冠瘿瘤的农杆菌（这 种菌的Ti质粒已除去了T-DNA），使外源基因通过同 源重组整合在Ti质粒上；然后用带有外源基因的这种 农杆菌去转化植物细胞，将外源基因转入植物细胞的 基因组。
• 生态方面的风险：
• 例如，人们担心转基因作物的基因会“污染”其同种非转基因作物，特别是其野生的亲 缘物种。 • 许多专家建议对转基因作物的栽种范围作出一定限制，例如不要在有野生的亲缘物种的 地区种植相应的转基因作物。
各国的转基因情况：
• 1.美国
• 美国是转基因技术采用最多的国家。自20世纪90年代初将基因改制欧盟对转基因农作物 持审慎态度
影响花粉管伸长的因素
• 花粉管尖端的伸长受使细胞壁变软的酶的影响。 Vander Pluijin 和 Linskens （ 1966 ）了解到花粉管（矮牵牛花柱 内花粉管的细微结构）是在花柱的输导组织中层的致密的基层 内生长的。由于酶的溶解作用，在正对着花粉的尖端形成一管 状通路，因而花粉管才能顺利地在花柱内伸长。当在试管内花 粉萌发的初期加入 b -1 、 3- 葡聚糖酶时，花粉管伸长增加。 蛋白质分解酶抑制花粉管的生长和萌发。这些结果表明，纤维 素酶和果胶酶对花粉管壁的伸长是重要的。
• 杂种细胞的培养与鉴定。
体细胞杂交与有性杂交的异同
比较内容 体细胞杂交 有性杂交 时间 无季节限制 花期限制、特别是母本的花期
亲缘关系
一定程度上可以克服有性/嫁接 不亲和性 细胞核、细胞质均可以重组、倍 性增加
受亲和性影响
结果
双受精，一般无细胞质重组，倍 性不改变
花粉管通道法：
• 在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道， 将外源DNA导入受精卵细胞中，并进一步整合到受体细胞的基因中，随受精卵的发育而成为转基 因新个体。 • 该方法是由中国学者在20世纪80年代提出的。中国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是采用花 粉管通道法培育出来的。
对环境影响：
• 很多绿色环保人士继续坚决地反对发展转基因作物，他们认为 转基因作物对环境有害。ISAAA在年度报告中分析了转基的种植节 约了相当于47300公斤的杀虫剂，高产的转基因作物节省了相 当于1.09亿公顷的耕地，同时其效果相当于减少了约230亿公 斤的温室气体排放量。通常，种植转基因作物不需要大面积野 外田间耕作。减少耕作能使土壤中保留更多的残留物，从而在 土壤中捕获更多的二氧化碳，降低温室气体排放量。此外，较 少的田间作业也必然降低燃料消耗和随之产生的二氧化碳排放。
从上面的数据可以算出，粮农组织提供的2007年数据，美国大豆55.8用于出口。
欧洲
• 欧洲一些国家，如瑞士、奥地利的消费团体反对进口销售世界种植转基 因植物的主要国家 • 转基因食品，他们认为转基因食品影响人体健康。欧洲有关政府的态度 是，转基因食品不安全，需要让科学证明其安全性。有的社会团体和组 织呼吁在科学家确认转基因食品的安全性之前暂停种植转基因作物。由 于欧洲公众对转基因食品可能危害健康和环境的担忧不断增长，欧盟从 1998年4月起暂停批准在15个成员国经营新的转基因农产品。但是，2004 年4月18日欧盟开始允许在市场上出售转基因食品，只是转基因成分超过 一定比例的产品必须贴上标签，这被认为是欧盟在解除对转基因产品的 禁令方面迈出了实质性的一步。
俄罗斯
• 2006年年末，世界闻名的反食用转基因产品专家、俄罗斯生物学家伊丽 娜・叶尔马科娃走马上任，当选为俄罗斯国家基因安全研究会副主席。 • 2005年，伊丽娜・叶尔马科娃博士着手研究小白鼠在食用转基因食品后 的健康状况，发现基因食品影响了小白鼠以及它们后代的健康。这一研 究结果为转基因食品可能会对活体动物产生一定负面影响提供了有力的 证据。
• 每年，俄国家基因安全研究会都会发布很多关于转基因产品潜在危险的 报告和论文，但一些西方的跨国公司却因还没有确切的研究证据，而对 这些报告和论文表示置疑。
日本
• 日本对转基因作物实行严格管理和慎重对待。根据“Angus Keid Group”发布的调查，82%的日本消费者对转基因作物持 否定态度。2006年8月，日本禁止进口美国转基因大米。消费 者对转基因作物的否定态度已开始影响日本的食品加工业。例 如，几乎所有的酿酒商已开始停止使用转基因产品酿造啤酒； 相当一部分生产传统食品如豆腐的日本公司开始使用非转基因 原料，并标记上“没有使用转基因大豆”。
• 4、转基因植物是自然界本身并不存在的植物，因此对于一个生态系统来说，转基因植 物的进入就相当于外来种的侵入。 • 其实主要对于转基因作物忧患为两种：一种是健康方面的风险；另一种是生态方面的风 险。
健康方面的风险：
• 转基因作物往往是过量地制造某种外源的蛋白质，如果该蛋白质是对人体有害 的，当然不宜食用。如果它是过敏原，也可能让某些特定的人群出现过敏。 • 为了避免健康方面的风险，对人体有害的蛋白质和已知的过敏原不会被用于制 造转基因作物。在转基因食品上市之前，都按要求做过试验检测其安全性。一 般是先做生化试验检测，看看转基因作物与同类作物相比，在成分方面出现了 什么变化，这些变化是否有可能对人体产生危害，然后做动物试验，看看转基 因食品是否会对动物的健康产生不利的影响。
安全性
• 食品安全性也是转基因植物安全性评价的一个重要方面。如果转基因植物生产的产品与 传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的。若转基因植物生产的产品与传统产品 不存在实质等同性，则应进行严格的安全性评价。在进行实质等同性评价时，一般需要 考虑以下一些主要方面。 • 有毒物质：必须确保转入外源基因或基因产物对人畜无毒。如转Bt杀虫基因玉米除含 有Bt杀虫蛋白外，与传统玉米在营养物质含量等方面具有实质等同性。要评价它作为饲 料或食品的安全性，则应集中研究Bt蛋白对人畜的安全性。 • ⑵过敏源：在自然条件下存在着许多过敏源。在基因工程中如果将控制过敏源形成基因 转入新的植物中，则会对过敏人群造成不利的影响。所以，转入过敏源基因的植物不能 批准商品化。另外还要考虑营养物质和营养因子的含量等。
转基因作物有三个主要特点：
• 一是对原始的野生农作物具有灭绝作用，一旦种植了转基因作物，野生农作物将从此灭 绝，这一点已被实践证明，不再属于理论问题； 二是转基因产品都是绝育产品，就象骡子，不能像原来农作物那样，可以用打下的 粮食作为来年的种子，而只能每年都购买新种子。世界上主要农作物转基因种子的专利 权几乎全部属于孟山都、拜耳、杜邦三家跨国大公司，购买就要支付昂贵的专利费。 三是对农药化肥具有特殊要求，只能使用转基因种子公司指定的农药化肥。中国农 民的种子，再也不能由农民自己掌握，因为转基因大米等植物是不能留种的，中国农民 的自主权，中国人的根本权利，由此全部掌握在利益集团和他们背后的跨国公司手中 • 优点：（1）生物育种明显加快（2）自主创新能力显著增强 （3）生物安全保障能力持 续提升（4）转基因作物产业化。