分子育种 PPT课件
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《分子标记辅助育种》课件
基于分子标记的品种鉴定方法
SSR
利用SSR标记的特定序列，对植 物品种进行指纹图谱构建。
SNP
AFLP
通过对SNP位点进行基因型检测， 进行品种鉴定和鉴别。
通过AFLP分析，对DNA片段进 行电泳分离，进行品种鉴定。
基于分子标记的遗传分析方法
1
关联分析
通过比较基因型和表型数据，寻找遗传
遗传图谱
2
基于分子标记的基因组选择方法
SNP array
利用高通量芯片分析大规模SNP位点，实现基因组宽选择。
Genotyping-by-sequencing
通过测序分析SNP位点，实现高密度基因组选择。
Marker-assisted recurrent selection
基于标记信息辅助进行循环选择，加快育种进程。
意义
分子标记辅助育种能解决传统育种中的难题，如长时间、低效率、受到环境因素等限制，同 时提高育种效率和精度。
优势
该技术可以加快育种进程、提高选择准确性、节省育种材料和资源，并可对育种过程进行精 确控制。
分子标记的种类及原理简介
SSR
简单重复序列，通过PCR扩增 的缺陷突变位点。
SNP
单核苷酸多态性，常见基因组 标记，便于高通量测定。
《分子标记辅助育种》 PPT课件
分子标记辅助育种是利用特定的DNA序列进行作物品种遗传变异和育种相关 性分析的先进技术。本课件将介绍分子标记辅助育种的原理、应用及相关方 法。
什么是分子标记辅助育种？
定义
分子标记辅助育种是一种利用特定DNA序列的基因标记来辅助育种的技术，通过分析和检 测基因标记，可以更快、更准确地选育出优良的品种。
AFLPபைடு நூலகம்
《分子育种》课件
基因编辑技术为农作物和动物的遗传改良提供了强有力的工具，可以实现对特定基因的敲除、敲入和敲减等操作，从而达到改良品种和提高生产性能的目的。
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历史回顾
自20世纪50年代以来，分子育种经历了从传统育种到基因工程育种的发展历程，技术手段不断更新和完善。
02
分子育种技术
基因克隆技术是一种通过无性繁殖的方式，将一个DNA片段复制出多个相同片段的技术。
该技术包括限制性内切酶、DNA连接酶和质粒等关键酶和元件，通过限制性内切酶将DNA双链切开，再利用DNA连接酶将切开后的DNA片段与质粒连接，最后将连接产物导入宿主细胞中，实现基因的克隆。
特点
提高育种效率
分子育种能够大幅度缩短育种周期，提高育种效率，加速新品种的培育进程。
优化品种性状
通过精确地定向改良，分子育种能够显著改善品种的性状，提高农作物的产量、品质和抗逆性。
促进农业可持续发展
分子育种有助于培育抗病虫害、抗除草剂等新品种，减少化学农药的使用，降低环境污染，促进农业可持续发展。
提高玉米的抗逆性和产量，减少农药使用，降低生产成本，对保障全球粮食安全具有重要意义。
转基因玉米的争议
关于转基因食品的安全性、对环境和生态的影响等方面存在争议，需要进一步研究和评估。
转基因玉米的研发过程
利用转基因技术将抗虫、抗病、抗旱等外源基因导入玉米细胞，经过组织培养获得转基因植株，再经过多代选育和试验，最终获得具有优良性状的转基因玉米品种。
通过基因工程技术，研发新型疫苗，预防传染病。
疫苗研发
植物分子育种
在特定的组织器官中，特异表达的基因就会转录出 特异的mRNA。提取mRNA反转录合成cDNA，构建 cDNA。经差示筛选技术获得特异表达基因。
后来又与PCR技术结合，发明了mRNA差异显示技 术。
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
二、植物基因工程的方法和步骤 1、目的基因的分离和克隆 （3）转座子标签法及T-DNA插入突变法
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 抗病基因工程 抗虫基因工程 抗除草剂基因工程 抗逆境基因工程 提高果实耐贮性和切花寿命基因工程 提高产量和改良品质基因工程
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 （1）抗病基因工程 植物病原物有病毒、细菌和真菌，分别针对三者的抗病 基因有： 抗病毒基因： CP基因 （病毒外壳蛋白基因）、病毒复制酶基因、 干扰素基因 、核糖体失活蛋白基因
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 （6）提高产量和改良品质基因工程 在品质方面，维生素、颜色（色泽）有关基因。
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
二、植物基因工程的方法和步骤 1、目的基因的分离和克隆 （1）鸟枪法 （2）mRNA分离法 （3）转座子标签法及T-DNA插入突变法 （4）基因图谱的克隆法 （5）其他方法
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 （3）抗除草剂基因工程 抗除草剂基因： Bar基因 Tfda基因
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 （4）抗逆境基因工程 甜菜碱醛脱氢酶基因、脯氨酸合成酶有关基因、 山梨醇和甘露醇合成酶的基因。
后来又与PCR技术结合，发明了mRNA差异显示技 术。
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
二、植物基因工程的方法和步骤 1、目的基因的分离和克隆 （3）转座子标签法及T-DNA插入突变法
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 抗病基因工程 抗虫基因工程 抗除草剂基因工程 抗逆境基因工程 提高果实耐贮性和切花寿命基因工程 提高产量和改良品质基因工程
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 （1）抗病基因工程 植物病原物有病毒、细菌和真菌，分别针对三者的抗病 基因有： 抗病毒基因： CP基因 （病毒外壳蛋白基因）、病毒复制酶基因、 干扰素基因 、核糖体失活蛋白基因
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 （6）提高产量和改良品质基因工程 在品质方面，维生素、颜色（色泽）有关基因。
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
二、植物基因工程的方法和步骤 1、目的基因的分离和克隆 （1）鸟枪法 （2）mRNA分离法 （3）转座子标签法及T-DNA插入突变法 （4）基因图谱的克隆法 （5）其他方法
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 （3）抗除草剂基因工程 抗除草剂基因： Bar基因 Tfda基因
园艺植物育种学—分子育种
第一节 基因工程与育种
一、基因工程的概念与作用 2、基因工程的作用 （4）抗逆境基因工程 甜菜碱醛脱氢酶基因、脯氨酸合成酶有关基因、 山梨醇和甘露醇合成酶的基因。
《分子育种》PPT课件
分子标记辅助育种原理
1 2
分子标记的概念与种类 分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异 为基础的遗传标记，主要包括SNP、SSR等。
分子标记辅助育种的意义 利用分子标记辅助选择目标性状，提高育种效率 和准确性。
3
分子标记辅助育种的方法 包括MAS（分子标记辅助选择）、MABC（基于 标记的辅助回交）等。
01
导入抗逆相关基因，如抗旱、抗寒、抗病、抗虫等基因，提高 作物在逆境条件下的生存能力。
02
利用基因编辑技术，改良作物抗逆性状，如提高作物的耐盐碱
性、耐旱性等。
通过分子育种手段，选育出适应不同生态环境和气候条件的作
03
物品种。
培育多功能作物新品种
导入具有特殊功能的基因，如生物固 氮、生物除草、生物防治等基因，培 育出具有多种功能的作物新品种。
通过全基因组关联分析，挖掘 影响畜禽生产性能的遗传变异， 为育种提供科学依据。
改善畜禽产品品质
通过分子育种技术改良畜禽产品 的营养成分、风味、口感等品质
特性，满足消费者需求。
利用基因工程技术培育具有特定 功能基因的畜禽品种，生产功能 性畜产品，如低胆固醇鸡蛋、高
不饱和脂肪酸牛奶等。
通过分子育种手段提高畜禽产品 的加工性能和保质期，提升产品
利用TALEN蛋白对基因组进行定点编辑，具有较高的编辑效率和特异性。
ZFN技术
利用锌指核酸酶（ZFN）对基因组进行定点编辑，但编辑效率相对较低。
04
分子育种在作物改良中的应用
提高作物产量
通过基因编辑技术， 改良作物光合作用效 率，提高光能利用率。
利用分子标记辅助选 择，加速高产优质品 种的选育进程。
结合传统育种和分子育种技术，创制 出适应未来农业发展的多功能作物新 品种。
分子育种
3、AFLP
基本原理：AFLP标记是选择性扩增基因组DNA酶切片段所
产生的扩增产物的多态性，其实质也是显示限制性内切酶酶 切片段的长度多态性，只不过这种多态性是以扩增片段的长 度不同被检测出来。
AFLP标记的特点有：（1）由于AFLP分析可以采用的限
制性内切酶及选择性碱基种类、数目很多，所以该技术所产 生的标记数目是无限多的；（2）典型的AFLP分析，每次反 应产物的谱带在50-100条之间，所以一次分析可以同时检测 到多个座位，且多态性极高；（3）表现共显性，呈典型孟德 尔式遗传；（4）分辩率高，结果可靠；（5）目前该技术受 专利保护，用于分析的试剂盒昂贵，实验条件要求较高。 。
现代育种新技术之
分子育种
（molecular breeding）
主要内容
第一节 分子育种的概念和方法
第二节 分子遗传标记
第三节 QTL的鉴别与定位 第四节 标记辅助选择
第五节 展 望
第一节
分子育种的概念和方法
分子育种的概念
指DNA分子标记辅助育种(简称DNA标记 辅助育种)。DNA标记辅助育种(DNA marker-assisted breeding）是一种利用 DNA 水平上的(非蛋白质水平上的)分子 标记(或称DNA标记)对生物群体进行遗 传改良的技术。
RFLP、DNA指纹技术（DNA Fingerprinting）、原位杂交 （in situ hybridization）等；
第二类是以PCR为核心的分子标记技术，包括RAPD、
简单序列重复标记SSR或简单序列长度多态性（Simple sequence length polymorphism, 简称SSLP标记）、扩展片段 长度多态性标记AFLP、序标位STS、序列特征化扩增区域 SCAR等；
分子育种-PPT课件
11
突变体的筛选技术仍然是主要技术瓶颈，当前除了要继 续发展各种结合酶催化功能的高通量筛选技术，还要进 一步完善各种与重组表达技术相结合的蛋白筛选技术和 蛋白展示库技术。
对一些无明显表型突变体的筛选需要更多的研究与重视 。
12Leabharlann 人们已经利用定向进化方法成功实现对许 多蛋白质分子的改造。
如提高T4溶菌酶和酵母磷酸丙糖异构酶的 热稳定性，改变枯草杆菌蛋白酶的Km和 Kcat值，改变丝氨酸蛋白酶的最适pH值， 提高酪氨酰-tRNA合成酶的活性，改善葡 萄球菌核酸酶的特异性等。
13
定向进化技术包括：
定点突变（定点的） 易错PCR（随机的） DNA重排（重组的） ……
说明：lipase脂肪酶，esterase酯酶，triglyceride三甘油酯，Degradation降解， Detergent additives洗涤剂添加剂，hydrolysis水解
17
Lipases
Kinetic Resolutions of Chiral Alcohols and Acids
基因体外定点突变的方法有：
删除法 插入法 取代法 不完全适配的低聚核苷酸介导法
21
（一）删除法
在目的基因中删除一个或若干个碱基序列，使 基因发生重排而造成其性状的改变。
基本操作方法：
先克隆目的基因DNA片段，然后用酶切除DNA片段 中的碱基序列，把保留的序列连接起来后，再导入 受体细胞进行表达。
M13 = single stranded bacteriophage
50% WT
50% mutant
37
理论上，如果含突变的DNA链和正常的DNA链 复制速率相同，应该有50%的克隆带突变基因。 但是，由于许多技术上的原因，实际上一般只 有1%～5%的克隆带突变基因。
突变体的筛选技术仍然是主要技术瓶颈，当前除了要继 续发展各种结合酶催化功能的高通量筛选技术，还要进 一步完善各种与重组表达技术相结合的蛋白筛选技术和 蛋白展示库技术。
对一些无明显表型突变体的筛选需要更多的研究与重视 。
12Leabharlann 人们已经利用定向进化方法成功实现对许 多蛋白质分子的改造。
如提高T4溶菌酶和酵母磷酸丙糖异构酶的 热稳定性，改变枯草杆菌蛋白酶的Km和 Kcat值，改变丝氨酸蛋白酶的最适pH值， 提高酪氨酰-tRNA合成酶的活性，改善葡 萄球菌核酸酶的特异性等。
13
定向进化技术包括：
定点突变（定点的） 易错PCR（随机的） DNA重排（重组的） ……
说明：lipase脂肪酶，esterase酯酶，triglyceride三甘油酯，Degradation降解， Detergent additives洗涤剂添加剂，hydrolysis水解
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Lipases
Kinetic Resolutions of Chiral Alcohols and Acids
基因体外定点突变的方法有：
删除法 插入法 取代法 不完全适配的低聚核苷酸介导法
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（一）删除法
在目的基因中删除一个或若干个碱基序列，使 基因发生重排而造成其性状的改变。
基本操作方法：
先克隆目的基因DNA片段，然后用酶切除DNA片段 中的碱基序列，把保留的序列连接起来后，再导入 受体细胞进行表达。
M13 = single stranded bacteriophage
50% WT
50% mutant
37
理论上，如果含突变的DNA链和正常的DNA链 复制速率相同，应该有50%的克隆带突变基因。 但是，由于许多技术上的原因，实际上一般只 有1%～5%的克隆带突变基因。
植物分子育种学45页PPT
植物育种学的相关概念
• 先来回顾一下作物育种学的相关知识。 • 植物育种学 • 种:分类上的基本单位,一群在形态和生理方面
彼此十分相似，或性状间差别很微小，并有 一定自然分布区的动物个体；凡种内的有性 个体间能够互配，并且产生能够发育的个体 后代；不同种的有性个体间不能够互配和产 生后代
• 变种:通常有一定的形态特征和地理分布，并 在特征上与原种有一定的区别，与其他变种 有共同的分布区
DNA片段杂交假说的分子验证
1、同工酶分析 在高粱稻（银坊×亨加利）及其亲本酯酶
同工酶分析研究中发现一条与高粱相同而银坊 （母本）没有的酶带，说明高粱稻中的这条酶 带来自父本高粱；
2、DNA分子杂交
在对高粱稻基因组的分析研究中，取父本高 粱DNA与母本水稻DNA进行分子杂交，除去两者 的同源序列，以其余的高粱DNA序列制备探针， 与高粱稻DNA进行分子杂交，发现高粱稻DNA中 存在高粱的同源序列，从而证实高粱稻基因组中确 实存在高粱DNA片段，此即说明高粱DNA片段已 整合于高粱稻的基因组中。
• 品系 • 良种
植物育种学的内容
• 1.种质资源的搜集、研究和利用。 • 2.育种目标 • 3.育种方法 • 4.育种程序
第一章 绪 论
生物工程日益受到世界各国高度重 视许多有重要意义的研究工作正在蓬勃 展开，它的应用是新技术革命的鲜明标 志。随着生物工程研究的深入和生物技 术不断的开发，其应用面日渐拓宽，成 果累累。生物技术在农业上的应用，为 提高粮食和其它农副产品的产量与品质 开辟了崭新的途径，有力地推动着农业 的现代化。
• 亚种：种内个体在地理上和生殖上充分隔离 后，形成的一类种群；它是一个种内的地理 种群，或生理、生态种群，并具有地理分布 上或生态上的不同。
• 先来回顾一下作物育种学的相关知识。 • 植物育种学 • 种:分类上的基本单位,一群在形态和生理方面
彼此十分相似，或性状间差别很微小，并有 一定自然分布区的动物个体；凡种内的有性 个体间能够互配，并且产生能够发育的个体 后代；不同种的有性个体间不能够互配和产 生后代
• 变种:通常有一定的形态特征和地理分布，并 在特征上与原种有一定的区别，与其他变种 有共同的分布区
DNA片段杂交假说的分子验证
1、同工酶分析 在高粱稻（银坊×亨加利）及其亲本酯酶
同工酶分析研究中发现一条与高粱相同而银坊 （母本）没有的酶带，说明高粱稻中的这条酶 带来自父本高粱；
2、DNA分子杂交
在对高粱稻基因组的分析研究中，取父本高 粱DNA与母本水稻DNA进行分子杂交，除去两者 的同源序列，以其余的高粱DNA序列制备探针， 与高粱稻DNA进行分子杂交，发现高粱稻DNA中 存在高粱的同源序列，从而证实高粱稻基因组中确 实存在高粱DNA片段，此即说明高粱DNA片段已 整合于高粱稻的基因组中。
• 品系 • 良种
植物育种学的内容
• 1.种质资源的搜集、研究和利用。 • 2.育种目标 • 3.育种方法 • 4.育种程序
第一章 绪 论
生物工程日益受到世界各国高度重 视许多有重要意义的研究工作正在蓬勃 展开，它的应用是新技术革命的鲜明标 志。随着生物工程研究的深入和生物技 术不断的开发，其应用面日渐拓宽，成 果累累。生物技术在农业上的应用，为 提高粮食和其它农副产品的产量与品质 开辟了崭新的途径，有力地推动着农业 的现代化。
• 亚种：种内个体在地理上和生殖上充分隔离 后，形成的一类种群；它是一个种内的地理 种群，或生理、生态种群，并具有地理分布 上或生态上的不同。
第八章 分子设计育种
第八白质组学和代谢 组学的生物数据，借助生物信息学的方 法和手段，对整个基因组控制作物重要 农艺性状的基因及基因网络进行分子水 平上的设计和操作，进而培育作物新品 种的过程。
二 分子设计育种的核心
• 建立以分子设计为目标的育种理论和技 术体系，通过各种技术的集成与整合， 对生物体从基因(分子)到整体(系统)不 同层次进行设计和操作，在实验室对育 种程序中的各种因素进行模拟，筛选和 优化，提出最佳的亲本选配和后代选择 策略，实现从传统的“经验育种”到定 向、高效的“精确育种”的转化．以大 幅度提高育种效率。
三 分子设计育种技术
• 分子育种技术主要有三种： • 一是选择优良基因进行DNA标记，进行分子 标记辅助选择； • 二是用转基因方法，导入优良性状的基因； • 三是通过计算机技术进行分子设计，提出 分子育种的最佳策略和技术途径。
四 开展分子设计育种的基本条件
• 1 高密度分子遗传图谱和高效的分子标记检 测技术 • 2 对重要基因／QTLs的定位与功能有足够的 了解 • 3 建立并完善可供分子设计育种利用的遗传 信息数据库 • 4 开发并完善进行作物设计育种模拟研究的 统计分析方法及相关软件，用于开展作物新 品种定向创制的模拟研究 • 5 掌握可用于设计育种的种质资源与育种中 间材料
分子植物育种的原理与基本方法育种学课件
全球育种趋势
国际合作加强，跨国育种公司成为 主导力量，基因组学和生物信息学 在育种中发挥越来越重要的作用。
分子植物育种的意义
提高育种效率
利用分子标记辅助选择，快速准确地鉴定优良基 因型，缩短育种周期。
创造新性状
通过基因转移和基因编辑技术，创造具有抗病、 抗虫、抗逆等新性状的植物品种。
保护生物多样性
通过基因工程手段保护濒危植物和珍稀品种，维 护生物多样性。
02
CHAPTER
分子植物育种的基本原理
基因工程原理
1 2
基因克隆与鉴定
通过基因克隆技术，将植物的特定基因进行分离 和鉴定，为后续的基因操作提供基础。
基因转移
利用基因转移技术，将外源基因导入植物细胞或 染色体中，实现基因的重组和表达。
3
基因表达调控
抗虫抗病育种有助于减少化学农药的使用，降低环境污染，提
03
高农作物的产量和品质。
抗逆性育种
抗逆性育种是指利用分子植物育种技术，培育具有较强抗逆能力的植物品 种。
通过基因工程技术，将与抗逆性相关的基因导入植物细胞，提高植物对干 旱、盐碱、高温、低温等不利环境的适应能力。
抗逆性育种有助于扩大植物的种植范围，提高农作物的产量和品质，减少 农业生产的损失。
分子植物育种的挑战与机遇
挑战
尽管分子植物育种取得显著进展 ，但仍面临一些挑战，如基因资 源匮乏、基因型与环境互作复杂 、技术应用成本高昂等。
机遇
随着全球人口的增长和气候变化 的影响，对高效、环保的农业技 术需求日益增加，为分子植物育 种提供了广阔的应用前景。
未来研究方向
跨物种基因转移
探索不同物种间基因的转移和功能研究，以 发现新的育种资源和改良现有作物。
国际合作加强，跨国育种公司成为 主导力量，基因组学和生物信息学 在育种中发挥越来越重要的作用。
分子植物育种的意义
提高育种效率
利用分子标记辅助选择，快速准确地鉴定优良基 因型，缩短育种周期。
创造新性状
通过基因转移和基因编辑技术，创造具有抗病、 抗虫、抗逆等新性状的植物品种。
保护生物多样性
通过基因工程手段保护濒危植物和珍稀品种，维 护生物多样性。
02
CHAPTER
分子植物育种的基本原理
基因工程原理
1 2
基因克隆与鉴定
通过基因克隆技术，将植物的特定基因进行分离 和鉴定，为后续的基因操作提供基础。
基因转移
利用基因转移技术，将外源基因导入植物细胞或 染色体中，实现基因的重组和表达。
3
基因表达调控
抗虫抗病育种有助于减少化学农药的使用，降低环境污染，提
03
高农作物的产量和品质。
抗逆性育种
抗逆性育种是指利用分子植物育种技术，培育具有较强抗逆能力的植物品 种。
通过基因工程技术，将与抗逆性相关的基因导入植物细胞，提高植物对干 旱、盐碱、高温、低温等不利环境的适应能力。
抗逆性育种有助于扩大植物的种植范围，提高农作物的产量和品质，减少 农业生产的损失。
分子植物育种的挑战与机遇
挑战
尽管分子植物育种取得显著进展 ，但仍面临一些挑战，如基因资 源匮乏、基因型与环境互作复杂 、技术应用成本高昂等。
机遇
随着全球人口的增长和气候变化 的影响，对高效、环保的农业技 术需求日益增加，为分子植物育 种提供了广阔的应用前景。
未来研究方向
跨物种基因转移
探索不同物种间基因的转移和功能研究，以 发现新的育种资源和改良现有作物。
动物分子遗传育种学第4章ppt课件
的一次革命，具有重要而深远的意义。
畜产品
工业产品
目前发展最快的是动物乳腺生物反 应器，用来生产药用蛋白或酶蛋白，是 一种全新的生产模式，其优越性：
（1）动物乳腺是一个封闭系统，可避 免外源基因表达产物对动物健康造成的 危害。
（2）乳腺组织对外源表达产物进行正 确的加工和修饰，使其具有天然产品相 似的生物活性。
总成功率% 0.5 1 0.5 1 2 4
动物转基因的技 术：
（1）上游技术：是 指利用分子遗传学和 分子生物学技术进行 基因改造，载体构建， 最后组装成转基因单 位的一系列方法技术。
（2）中游技术：
包括外源基因 导入受体细胞、胚 胎移植、转基因动 物的繁育建系等。
（3）下游技术：
是指转基因 的整和表达情况 的检测。
但转基因普遍体质 下降，表现出病态现象， 特别是胃病、关节病明 显增加。因此，如用常 规性转基因动物培育新 的动物品种尚需做很多 基础性研究工作。
列外:
绵羊和鱼: 这两种动物的转基因个体没有
发现健康和繁殖性能方面的异常， 大有希望培育新品种应用于畜牧 业生产中。
非常规转基因动物育种（动物生物反器）： 动物生物反应器的出现生物技术领域和畜牧业
第三章 转基因动物育种
概念：转基因动物是 指通过DNA操作过程 将外源基因整合在染 色体基因组内并能遗 传给后代的一类动物。
（自1982以来）已成功：小鼠、 大鼠、兔、猪、绵羊、山羊、 牛、鸡、鱼等多种转基因动物。
第一节 动物转基因技术的理论基础
染色体交换与基因转移：
联会 转座子
（自然产生）
外源基因的存在方式： （1）整合到受体细胞的染色体上。 （2）外源基因以附加体的形式存在
（易丢失，但通过设计增加自主复制 序列可以稳定存在，并正确表达而 得到转基因动物）。
畜产品
工业产品
目前发展最快的是动物乳腺生物反 应器，用来生产药用蛋白或酶蛋白，是 一种全新的生产模式，其优越性：
（1）动物乳腺是一个封闭系统，可避 免外源基因表达产物对动物健康造成的 危害。
（2）乳腺组织对外源表达产物进行正 确的加工和修饰，使其具有天然产品相 似的生物活性。
总成功率% 0.5 1 0.5 1 2 4
动物转基因的技 术：
（1）上游技术：是 指利用分子遗传学和 分子生物学技术进行 基因改造，载体构建， 最后组装成转基因单 位的一系列方法技术。
（2）中游技术：
包括外源基因 导入受体细胞、胚 胎移植、转基因动 物的繁育建系等。
（3）下游技术：
是指转基因 的整和表达情况 的检测。
但转基因普遍体质 下降，表现出病态现象， 特别是胃病、关节病明 显增加。因此，如用常 规性转基因动物培育新 的动物品种尚需做很多 基础性研究工作。
列外:
绵羊和鱼: 这两种动物的转基因个体没有
发现健康和繁殖性能方面的异常， 大有希望培育新品种应用于畜牧 业生产中。
非常规转基因动物育种（动物生物反器）： 动物生物反应器的出现生物技术领域和畜牧业
第三章 转基因动物育种
概念：转基因动物是 指通过DNA操作过程 将外源基因整合在染 色体基因组内并能遗 传给后代的一类动物。
（自1982以来）已成功：小鼠、 大鼠、兔、猪、绵羊、山羊、 牛、鸡、鱼等多种转基因动物。
第一节 动物转基因技术的理论基础
染色体交换与基因转移：
联会 转座子
（自然产生）
外源基因的存在方式： （1）整合到受体细胞的染色体上。 （2）外源基因以附加体的形式存在
（易丢失，但通过设计增加自主复制 序列可以稳定存在，并正确表达而 得到转基因动物）。
《分子育种》PPT课件_OK
2021/7/23
2
在形态育种中的应用
1
包括花器官结构、花枝着生状态、花 序类型、植株形态等的改良
2 转rolC 基因菊花品种表现为丛生、矮
化，叶多分裂
3 将DOH1 基因以反义形式导入石斛，
获得分枝性强且矮化的转基因石斛
2021/7/23
3
在抗性育种中的应用
1
包括抗虫和抗病性
2
应用最广泛的是Bt 基因
3
蛋白酶抑制剂基因
4
几丁质酶基因
2021/7/23
4
在花卉保鲜育种中的应用
1 乙烯合成对于延长保鲜期、 提高切花品质至关重要
2 ACC 合成酶和ACC 氧化酶
3 ACC 合成酶基因早于ACC 氧 化酶基因
4 导入反义ACC 合成酶基因及 反义ACC 氧化酶基因
2021/7/23
5
分子育种应注意的问题
10
试验路线
克隆
目的基因
2021/7/23
转化
鉴定
宿主植物
表型筛选
11
研究思路与设想
克隆出目的基因的ORF 构建重组质粒载体 转化组织 组织栽培与筛选
载培育种
2021/7/23
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试验路线
已知基因 的获得
未知基因 的获得
2021/7/23
①化)
……
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试验路线
原理：β－Ｄ－葡萄糖酸苷酶基因（Gus）， 催化β－葡萄糖苷酯类物质水解。其中很多 水解产物具有发色团或形成荧光物质。
例：组织化学法测定Gus活性 作用底物为X-gluc,产物是一种不可溶的5,5-
二溴，4,4-二氯靛蓝；
Gus检测 2021/7/23
分子育种ppt
谣言2：美国是转基因农业大国，出于国家利益允许 吃转基因农产品，但在欧洲和日本是绝对禁止人食用 转基因食品的。
真实情况：欧盟成员国众多，在一些国家，转基因作 物的推广受到反转基因运动的阻挡。2008年，希腊和 匈牙利以MON810转基因玉米可能破坏环境为由，禁止 了这种转基因作物。欧盟食品安全局随后再次对 MON810（一种转基因玉米）进行评估，并认为希腊和 匈牙利的转基因禁令不合理。近年来，欧盟对待转基 因的态度正在向美国靠近，欧盟批准转基因作物的速 度越来越快。2010年，共有10种转基因作物拿到了许 可，创了新高。
在科学研究领域，尽管转基因科学的研究论文数量 庞大，但质疑转基因的安全性的严肃论文却只有寥寥 几篇。比如普斯泰土豆事件、墨西哥玉米事件、帝王
蝶事件等，但这些研究都因为实验设计不当、无法重
复等原因，实验结果被科学界所否定。
/News/779969.html /Article/CDMD-10307-2010173310.htm
三、中国式转基因的谣言
2008美国转基因大豆的栽培面积已经达到大豆总栽 培面积的91%，所以把上面流向图中的655万吨美国国 内食用大豆油及其制品乘以91%，基本上就是美国国内 作为食用的转基因大豆数量，即645×91%=587万吨。
美国人每年使用转基因大豆食品为587万吨，美国人口
为3亿，所以美国平均每人每年吃转基因大豆食品为： 587万吨/3亿=19.6公斤/人
该文中疾呼：“金龙鱼，卑鄙的大品牌，祸国殃民啊，
中国的汉奸们在祸害国家和人民，戕害着国人的身体， 摧毁着中国的大豆产业链！”
该文耸人听闻，在网络上广泛传播。尽 管郭成林已受法律惩处，但在网络上，尤其一 些民族色彩浓厚的网站和论坛上，这类谣言流 传甚广，并与“西方帝国主义的大阴谋”、 “亡国灭种的危机”结合在一起，颇具煽动性。 在一些人文知识分子和不属该专业的专家（郎 咸平）有意无意的推波助澜下，不少国人被误 导。
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