转基因抗虫棉实验

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抗虫棉设计实验报告

抗虫棉设计实验报告

一、实验背景随着全球气候变化和病虫害的加剧,棉花生产面临着严峻的挑战。

传统的化学农药防治病虫害方法存在环境污染、抗药性增强等问题。

因此,开发具有自主知识产权的抗虫棉品种具有重要意义。

本实验旨在设计一种具有抗虫性能的转基因棉花,并对其进行种植和观察。

二、实验材料1. 棉花种子:白色低酚不抗虫棉、紫色高酚抗虫棉2. 转基因技术所需试剂:限制性内切酶、DNA连接酶、质粒载体、DNA聚合酶、DNA标记物等3. 植物激素:生长素、细胞分裂素等4. 培养基:MS培养基、1/2MS培养基等5. 实验设备:PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统、培养箱、温室等三、实验方法1. 抗虫基因的筛选与克隆(1)根据已知抗虫基因序列,设计特异性引物,进行PCR扩增。

(2)将扩增得到的抗虫基因片段与质粒载体连接,构建重组质粒。

(3)将重组质粒转化大肠杆菌,筛选阳性克隆。

2. 抗虫基因的转化(1)利用农杆菌介导法将重组质粒转化棉花。

(2)在含有抗生素的培养基上筛选转化成功的植株。

3. 抗虫棉的培育与观察(1)将转化成功的植株进行移栽、种植。

(2)观察植株的生长状况,记录抗虫表现。

(3)对植株进行分子生物学鉴定,验证抗虫基因的整合。

四、实验结果与分析1. 抗虫基因的筛选与克隆通过PCR扩增,成功获得抗虫基因片段。

将其与质粒载体连接,构建重组质粒。

转化大肠杆菌后,筛选出阳性克隆。

2. 抗虫基因的转化利用农杆菌介导法将重组质粒转化棉花,成功筛选出转化植株。

3. 抗虫棉的培育与观察(1)植株生长状况:转化植株生长健壮,无明显病虫害。

(2)抗虫表现:转化植株对常见害虫具有较强的抗性,未发现害虫危害。

(3)分子生物学鉴定:通过PCR、Southern blot等方法,验证抗虫基因已整合到棉花基因组中。

五、实验结论本实验成功设计了一种具有自主知识产权的抗虫棉,并通过转基因技术将其导入棉花基因组。

实验结果表明,抗虫棉具有良好的生长状况和抗虫性能,为我国棉花生产提供了新的技术支持。

转基因抗虫棉的遗传转化与功能验证

转基因抗虫棉的遗传转化与功能验证

转基因抗虫棉的遗传转化与功能验证一、农杆菌介导的棉花胚胎再生遗传转化体系(一)实验方法以W0为受体,将pC2-dsGFP、pC2-dsJHAMT、pC2-dsPTTH3、pC2-dsPTTH5、pC2-dsJHBP载体的农杆菌菌株,运用农杆菌介导法分别将目的基因转入棉花下胚轴,通过组织培养技术获得转基因再生株系。

嫁接试验采用根系发达抗病性强的海岛棉(海7124)的实生苗做砧木,接穗是转化基因再生植株。

(二)实验步骤农杆菌介导的棉花遗传转化分3步,转化、胚胎发生和植株再生。

1)种子脱绒:轧花后的棉花种子,烘干(40℃左右),用适当硫酸(H2SO4)脱去短绒,自来水洗掉种子表面浓硫酸,充分晾干;2)种子的消毒处理:选取饱满棉花种子于无菌三角瓶中,无菌水冲洗一次,70%乙醇表面消毒种子30 Sec,弃去乙醇,加入30%过氧化氢(H2O2)于摇床振荡2-3 h,弃掉H2O2,无菌水冲洗种子3-5 次,保留少量无菌水浸过种子,存放28℃,18-24 h,待到种子破壳露白;3)外植体制备:在无菌条件下,滤掉消毒过种子的无菌水,剥去种子种壳,接种于苗培养基(1/2MS)上,28 ℃黑暗培养(N)3 d,然后在28℃、3000-5000 Lx光照下培养(D/N=16 h/8 h) 3 d。

4)农杆菌活化与浸染液制备:将-70℃保存的农杆菌载体菌株,取出冻融。

在固体LB平板培养基上(含Kan 50μg/ml+Rif/Str 50μg/ml)划线,28℃静止培养1-2天。

平板挑取单菌落,接种于含相应抗生素的LB液体(Kan 50μg/ml+Rif/Str 50μg/ml)培养基(10ml)中,28℃振荡过夜,再按1%接种量转接入50mL新鲜培养基中(含Kan 50μg/ml+Rif/Str 50μg/ml)培养8小时左右,测定OD600为0.5左右。

4℃,5000rpm离心5min ,收集菌体。

然后用5mLMSB0(含100 uM/ml AS)液体培养基重新悬浮沉淀,再转入15-45mL的MSB0(含100uM AS)液体培养基,28℃摇床上培养至OD600为0.5左右,稀释培养液OD600 值0.3-0.7 时备用。

转基因双价抗虫棉的原理

转基因双价抗虫棉的原理

转基因双价抗虫棉的原理今天来聊聊转基因双价抗虫棉的原理。

你看啊,就像我们在生活中总会想各种办法来防止害虫侵害我们心爱的东西一样,比如说我们为了防止米生虫会在米缸里放些花椒之类的东西。

那棉花也是这样啊,棉花可是非常容易被害虫盯上的,要是被害虫大规模地祸害,那棉农可就损失惨重了。

转基因双价抗虫棉,这里面的“双价”就是说它有两种武器来对抗害虫呢。

这就要说到植物昆虫之间斗争的故事了。

棉花最常见的害虫呢,就是棉铃虫等了。

而基因工程就像一个聪明的魔法师,通过转基因技术把能抗虫的基因转到棉花里面去。

打个比方啊,这个转基因双价抗虫棉就像是一个有超级保镖的城堡。

里面的这两种抗虫基因就好比两个特别厉害的保镖。

一个保镖呢是来自苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt,这里啊,Bt就是一个比较专业的术语啦,它是一种很神奇的细菌,能产生一种对害虫特别厉害的毒素)中的Bt毒蛋白基因,这个毒蛋白对棉铃虫之类的害虫来说就像是致命的毒药。

害虫只要吃了含有这种Bt毒蛋白的棉花叶子啊,那肚子可就受不了,最后就一命呜呼了。

另一个基因武器也不简单,它就像另一种暗器。

不过老实说,我一开始也不是那么明白这个基因具体的作用机制。

但经过学习发现它也是一种可以增强棉花对害虫防御能力的基因。

有意思的是,这就像我们预料的那样,有了这两个基因的棉花啊,害虫就不敢轻易来犯了。

在棉农那里这可是非常实用的好东西。

以前农民伯伯要用好多农药去打虫子,不仅成本高,对环境也不好,就像我们生病一直吃抗生素,体内细菌慢慢就有抗药性了一样,害虫对农药也会慢慢有抗性。

但是转基因双价抗虫棉这种天然的抗虫能力就避免了这些问题。

不过啊,这也不是就完全没有注意事项了。

有人就担心这个转基因作物会不会影响其他生物之类的。

这就要进一步好好研究啦。

说到这里,你可能会问这种转基因技术还能用在哪些作物上呢?其实在其他很多作物改良上都可能可以用到类似的技术思路哦。

我自己感觉这个转基因技术就像打开了一扇新窗户,未来在农业生物安全等等方面都值得大家多思考多探讨呢。

转基因抗虫棉的抗性研究与利用

转基因抗虫棉的抗性研究与利用

棉铃虫是棉花生产的主要害虫之一,在抗虫棉没有推广应用前,当棉铃虫大发生时,均会给农民以及棉花产业带来严重的损失。

由于棉铃虫防治只能依靠农药,而棉铃虫也逐渐对农药产生抗性,致使1992年棉铃虫在我国棉区大爆发,我国当年杀虫剂纯农药的生产量只有20万t,其中为防止棉铃虫就消耗15万t左右。

出现了农药打不死棉铃虫,反而还威胁到人畜及生态的安全,也导致整个国家出现“棉荒”现象,造成严重的经济损失。

1991年国家“863”计划开始启动转基因抗虫棉的研究,充分利用生物分子技术来解决常规育种技术难以解决的问题。

经过二十多年的努力,我国已初步形成了基础研究、应用研究到产品开发的较为完整的技术体系,目前我国转基因抗虫棉整体发展处于国际先进水平。

1转基因抗虫棉创新与发展1.1 转基因抗虫棉研究与创新转基因抗虫棉是利用分子生物学技术将外援基因或经修饰的基因转移到棉株中,从中分离得到所需要的基因。

常规杂交育种也属于一种转基因技术,但是它只能在有限的范围内对作物的遗传基因进行改良,并不能做到针对某一优良性状进行定向改造。

因此,转基因技术是传统遗传育种技术的发展与创新,也将是我国未来农业发展的必然趋势。

1983年,世界首例转基因烟草培育成功;1986年,抗虫和抗除草剂的转基因棉花进入田间试验阶段;1990《种子法》规定:销售的种子必须进行包装,而且要附有标签。

购种时一看种子袋表面是否印有“作物种类、品种名称、生产商、质量指标、净含量、生产年月、警示标志(一般是对包衣种子而言)和‘转基因’标准”等内容(这些项目必须外标),如果没有可认为是假种子;二看种子袋内是否装有内标牌,标牌上是否印有种子经营许可证、生产许可证、检疫证编号、生产商地址、联系方式和使用说明,如果没有、不全或与实物不符,说明种子来历不明或者是假种子。

3.3 注意检查种子包装是否规范查看包装物的质地、印刷质量、字迹是否清楚、有无粘贴等。

代销点不能随意拆袋,以防混入假劣种子。

江苏农科院开展“转基因抗虫棉的科...

江苏农科院开展“转基因抗虫棉的科...

江苏农科院开展“转基因抗⾍棉”的科技攻关研究,成功地将某种细菌产⽣抗⾍毒蛋⽩的抗⾍基因导⼈棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃⾍的毒杀效果⾼达80%以上.就以上材料,分析回答:(1)抗⾍基因之所以能导⼈植物体内,原因是.(2)“转基因抗⾍棉”具有抗害⾍的能⼒,这表明棉花体内产⽣了抗⾍的物质.这个事实说明,害⾍和植物共⽤⼀套,蛋⽩质合成的⽅式是的.(3)“转基因抗⾍棉”抗害⾍的遗传信息传递过程可表⽰为.(4)该项科技成果在环境保护上的作⽤是(5)科学家预⾔,此种“转基因抗⾍棉”独⽴种植若⼲代以后,也将出现不抗⾍的植株,此现象来源于.考点:基因⼯程的原理及技术专题:分析:1、基因⼯程技术的基本步骤:(1)⽬的基因的获取:⽅法有从基因⽂库中获取、利⽤PCR技术扩增和⼈⼯合成.(2)基因表达载体的构建:是基因⼯程的核⼼步骤,基因表达载体包括⽬的基因、启动⼦、终⽌⼦和标记基因等.(3)将⽬的基因导⼊受体细胞:根据受体细胞不同,导⼊的⽅法也不⼀样.将⽬的基因导⼊植物细胞的⽅法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将⽬的基因导⼊动物细胞最有效的⽅法是显微注射法;将⽬的基因导⼊微⽣物细胞的⽅法是感受态细胞法.(4)⽬的基因的检测与鉴定:分⼦⽔平上的检测:①检测转基因⽣物染⾊体的DNA是否插⼊⽬的基因--DNA分⼦杂交技术;②检测⽬的基因是否转录出了mRNA--分⼦杂交技术;③检测⽬的基因是否翻译成蛋⽩质--抗原-抗体杂交技术.个体⽔平上的鉴定:抗⾍鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等.2、由于不同⽣物的DNA具有相同的结构,因此⼀种⽣物的DNA能与另⼀种⽣物的DNA连接在⼀起.3、⾃然界中所有⽣物共⽤⼀套遗传密码,因此⼀种⽣物的基因能在另⼀种⽣物体内表达.解答:解:(1)细菌与棉花的DNA组成,结构也相同,因此细菌的抗⾍基因能导⼈植物体内.(2)“转基因抗⾍棉”具有抗害⾍的能⼒,说明棉花体内产⽣了⽬的基因的表达产物--毒蛋⽩.细菌的抗⾍基因能在棉花细胞内成功的表达,说明⽣物界共⽤⼀套遗传密码;不同⽣物合成蛋⽩质的⽅式相同,都是氨基酸脱⽔缩合形成蛋⽩质.(3)抗⾍基因能在受体细胞中复制并表达产⽣蛋⽩质,因此“转基因抗⾍棉”抗害⾍的遗传信息传递过程可表⽰为.(4)抗⾍棉培育成功后可以减少农药的使⽤,即减轻农药对环境的污染,保护⽣态环境或⽣态平衡.(5)此种“转基因抗⾍棉”在独⽴种植若⼲代以后,由于基因突变,也将出现不抗⾍的植株.故答案为:(1)细菌与棉花的DNA组成,结构相同(2)毒蛋⽩密码⼦相同(3)(4)减少农药对环境的污染,保护⽣态环境或⽣态平衡(5)基因突变点评:本题考查基因⼯程的相关知识,要求考⽣识记基因⼯程的概念、原理及操作步骤,掌握各步骤中的相关细节,了解基因⼯程技术在⽣产实践中的相关应⽤,能结合所学的知识准确答题.。

转基因抗虫棉的培育过程

转基因抗虫棉的培育过程

转基因抗虫棉的培育过程随着全球人口的增长和农业需求的增加,农作物病虫害问题日益突出,传统农药防治手段面临着限制和挑战。

为了解决这一问题,科学家们研究出了转基因技术,通过转基因技术培育出抗虫棉,从而提高棉花产量和质量,降低农药使用量,减少环境污染。

转基因抗虫棉的培育过程主要包括以下几个步骤:1.选取抗虫基因:选择具有抗虫特性的基因作为转基因抗虫棉的材料。

这些基因可以通过自然产生的抗虫物质,在转基因抗虫棉中发挥相同的功能。

常用的抗虫基因包括Bt基因、Cry基因等。

2.构建转基因质粒:将选取的抗虫基因与转基因质粒载体进行连接。

转基因质粒是一种具有特定功能的DNA分子,可以将选取的基因导入到棉花细胞中。

常用的转基因质粒载体有pBI121、pCAMBIA1300等。

3.转化棉花胚性培养:将转基因质粒导入到棉花胚性组织中。

首先,通过切割幼嫩的棉花胚珠,得到碎片组织。

然后,将转基因质粒通过基因枪等手段导入到棉花胚性组织内。

转基因质粒会与棉花细胞的染色体融合,形成转基因组织。

4.再生植株培养:将转基因组织培养在含有适宜营养物质的培养基上进行培养。

转基因组织经过分裂和分化,最终发育为幼苗。

经过再生培养,可以得到许多转基因植株。

5.筛选抗虫转基因植株:通过PCR等分子生物学技术,筛选出带有抗虫基因的转基因棉花植株。

这些植株具有抗虫特性,可以抵抗常见的棉铃虫等害虫的攻击。

6.比较试验:将抗虫转基因植株与常规棉花品种进行比较试验。

比较试验包括生长特性、产量、纤维品质等方面的比较。

通过比较试验,可以评估抗虫转基因棉花的效果和优势。

7.田间试验:在田间条件下进行转基因抗虫棉的试验种植。

通过观察和分析抗虫转基因棉花在实际生长环境下的表现,可以更全面地评估其抗虫效果和农艺特性。

8.安全评估:进行对抗虫转基因棉花的安全评估,包括食品安全、环境影响等方面。

确保转基因抗虫棉花对人体和环境的影响符合安全标准。

9.市场推广:在安全评估通过后,将转基因抗虫棉花推广到市场。

转基因抗虫棉的制备过程

转基因抗虫棉的制备过程

转基因抗虫棉的制备过程
嘿,朋友们!今天咱来唠唠转基因抗虫棉的制备过程。

你想想啊,棉花在地里长着,那虫子多喜欢去祸祸它们呀!这时候转基因抗虫棉就横空出世啦!
先来说说科学家们是咋找到那些有用的基因的吧。

这就好比在一个超级大的基因宝库里面淘宝,得精挑细选,找到那个能让棉花不怕虫子的宝贝基因。

这可不是随便找找就行的,得花费好多心思和精力呢!
找到了基因,接下来就得想办法把它弄到棉花里面去呀。

这就好像给棉花做个小手术,把这个抗虫的基因给它安进去。

这可不是简单地放进去就行,得用一些特别的技术和工具,小心翼翼地操作。

然后呢,经过一番折腾,棉花就有了抗虫的能力啦!你说神奇不神奇?就好像棉花突然有了一身铠甲,那些虫子再也不能轻易欺负它了。

这转基因抗虫棉种下去以后啊,农民伯伯可就省了不少心呢!不用老是担心虫子把棉花都吃光了。

而且这棉花长得还特别好,产量也高,这不是皆大欢喜嘛!
咱再想想,如果没有转基因抗虫棉,那得有多少棉花被虫子毁掉呀?那得损失多少啊!现在有了它,就像是给棉花界带来了一场革命。

你们说,这转基因技术是不是很厉害?它能让我们的生活变得更美好呀!虽然可能有些人对它还有些疑虑,但是咱得相信科学呀!科学总是在不断进步的,它会给我们带来更多的惊喜和好处。

反正我是觉得转基因抗虫棉挺好的,你们呢?。

转基因抗虫棉原理

转基因抗虫棉原理

转基因抗虫棉原理
转基因单价抗虫棉原理是将一种细菌来源的、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造,转到了棉花中,使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质,专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统,导致其死亡,而对人畜无害的一种抗虫棉花。

转基因双价抗虫棉原理是将杀虫机理不同的两种抗虫基因(Bt杀虫基因和修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因)同时导入棉花,由于这两种杀虫蛋白功能互补且协同增效,使双价抗虫棉不但可以有效延缓棉铃虫对单价抗虫棉产生抗性,还可增强抗虫性。

转基因抗虫棉遗传群体Bt蛋白含量与纤维品质研究

转基因抗虫棉遗传群体Bt蛋白含量与纤维品质研究

摘要棉铃虫(Helicoverpa armigera)是棉花生长过程中的主要害虫,从苗期到吐絮期整个生育期均能造成危害。

在过去的20多年中,转Bt基因抗虫棉的出现和应用有效限制了棉铃虫危害并减少了化学农药制剂的使用,为国家带来了显著的社会效益与经济效益,因此选育高抗、高产、优质抗虫棉逐渐成为棉花育种工作的重点。

随着抗虫棉的应用,人们发现随着世代的增加抗虫棉存在着抗虫性减弱的现象,不利于抗虫棉应用的同时,也不利于转基因抗虫棉品种的选育。

本研究用两种不同遗传背景的转Bt基因抗虫棉品种杂交构建遗传群体,并以F2和F2:3代材料调查了群体的抗虫表现并对结果进行分析,为Bt抗虫棉育种提供帮助。

同时探究抗虫棉抗虫性与相关产量品质性状的关系,为选育高抗优质品种提供理论依据。

主要研究结果如下:1.对所构建抗虫杂交棉遗传群体F2代进行Bt基因检测,结果发现Bt基因在遗传时出现缺失现象,卡那霉素检测与PCR检测结果并非完全相同,并经过综合筛选构建F2:3代群体。

2.对所构建抗虫杂交棉遗传群体F2:3代进行室内生物抗虫测定,结果发现群体抗虫性出现分离现象,并根据棉铃虫幼虫死亡率评级,其中73份材料抗性级别为“高抗”,86份材料抗性级别为 “抗”,8份材料抗性级别为“低抗”,6份材料抗性级别为“感”。

3.在棉花苗期、蕾期、铃期对抗虫棉杂交F2:3代群体棉花叶片、棉蕾和棉铃的Bt蛋白表达量进行检测,结果表明不同材料的Bt蛋白表达量均无相关性并存在时空表达差异,总体上时间差异表达结果为:蕾期>苗期>铃期;空间差异表达结果为:营养器官>生殖器官。

4.幼虫死亡率与蕾期叶片Bt蛋白呈现极显著正相关关系,结果显示Bt蛋白表达量越高,抗虫棉的杀虫性越高抗虫性越好。

育种上可以根据Bt蛋白表达量水平来判断抗虫棉品种的抗虫性。

5.分析了本试验遗传群体F2:3代Bt蛋白与纤维品质性状的相关性,结果表明Bt蛋白并不影响棉花纤维品质。

同时结合抗虫性与品质性状对F2:3代群体进行筛选,得到L-76与L-78两份高抗、高产、优质性状材料。

转基因抗虫棉病虫草害综合防治效果试验

转基因抗虫棉病虫草害综合防治效果试验
可持 续 发 展 , 计 了此 试 验 。 设
… ¨ _. - ◆ 一 ◆ -. .¨ -. _一 _ . -一 一 ・ - . -. -. … . - . ・
由 于 转 基 因 抗 虫棉 抗 病 性 差 , 、 萎 病 发 生 枯 黄 普 遍 重 于 非 抗 虫 棉 。 同 时 , 基 因 抗 虫 棉 抗 虫 谱 转
窄, 除能 抗棉铃 虫、 红铃 虫、 玉米螟 等 部 分鳞 翅 目害
虫之 外 , 斜 纹 夜 蛾 、 菜 夜 蛾 抗 性 不 佳 , 棉 叶 对 甜 对
1 … …( 0 包立 生 。 ) 合 叶面 肥在 转 基 因抗 虫 彩 等 复
色 棉 品 种 ( ) 的 应 用 效 果 系 中
改善, 特别 是 喷 施 2 3次 复合 叶 面 肥 区 , 株 长 ~ 植
田块具有 良好 的 增产 效 果 。如 叶面 喷施 氮 素 营 养 , 可使棉 叶保 持 绿 色 , 长 叶片 功 能期 , 强 光 合 作 延 增 用, 并可防止脱氮 早衰 , 增强 棉花 后劲 , 产潜 力 大 。 增 本试验结果 表 明 , 虫彩 色 棉 品种 中后期 叶面 喷 肥 抗 后 可延长叶片功 能期 , 著增 加皮 棉产 量 , 有效 地 显 并
游基 画虢 掷
摹害躲备
捷, 乔艳 艳 , 兴盛 柯

谶暴溅验
张兴 华 , 田绍仁 , 李
( 江西 省棉花 研 究所 , 九江 3 2 0 ) 3 1 5 摘 要 : 用新 克黄 枯液 浸种 制钵和 向苗床土 表 面喷 洒 , 田雪 里蕻 压青 , 采 大 氟虫腈 、 百威 、 丁硫磷 、 克 特 阿维 菌 素- 子饼 、 9棉 新克 黄枯 、 ・硼 ・钾 ・钙 氨 基 酸 L 尿 素 、 酸 一铵 、 化 钾 混 合 制 成 药肥 在 棉 苗 移 栽 时 锌 D、 磷 氯 1 Ok h , 期 1 0 g・ m~, 铃 期 1 5 g・ m- g・ m 5 蕾 20 k h 花 6 0 k h 分 3次 埋 施 , 枯 、 萎 病 发 病 率 减 退 率 棉 黄 2 . ~3 . , 指数减 退 率4 . 2 ~4 . , 45 45 病 3 4 6 4 效果 显著 ; 棉铃 虫、 叶 螨 、 盲蝽 、 蚜 、 纹 夜 蛾 防 对 棉 棉 棉 斜

抗棉虫转基因流程图

抗棉虫转基因流程图

转基因抗虫棉流程图
平时观察发现某些植物有抗虫的属性,研究这种植物,筛选出控制这个属性的基因:苏云金芽孢杆菌的Bt基因。

①:提取.获取目的基因是实施基因工程的第一步,从苏云金芽孢杆菌中获取Bt基因。

②:基因表达载体的构建(即目的基因与运载体结合)是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。

将目的基因与运载体结合的过程,实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。

把Bt蛋白基因组合到四环素抗性基因中。

③:.将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。

目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后,下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增,用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞,主要
是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。

④:检测与鉴定.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。

在全部的受体细胞中,真正能够摄入重组DNA分子的受体细胞是很少的。

因此,必须通过一定的手段对受体细胞中是否导入了目的基因进行检测。

检测的方法有很多种,例如,大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因,当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒,并被转入受体细胞后,就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。

重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。

转基因抗虫棉的研究历程与展望

转基因抗虫棉的研究历程与展望

转基因抗虫棉的研究历程与展望转基因抗虫棉是指通过对棉花进行基因工程技术改造,使得棉花具备对虫害具有抗性的能力。

转基因抗虫棉的研究历程可以追溯到1990年代,自那时起,经过多年的努力,已经取得了显著的成果。

未来,转基因抗虫棉的研究将继续深入,以提高产量和质量,并降低对农药的依赖。

1990年代初期,研究人员首次尝试通过基因转移的方法在棉花中引入抗虫基因。

1996年,美国得克萨斯农工大学的研究人员成功地将一种叫做Bt杆菌的基因引入到棉花中,这种杆菌产生的一种名为Bt蛋白的毒素可以杀死多种寄生虫。

这种转基因抗虫棉成为了第一个商业化生产的转基因作物。

转基因抗虫棉的研究持续进行,不断改良和开发新的品种。

在过去的二十多年里,不仅有越来越多的转基因抗虫棉品种被研发出来,也有一些转基因抗虫棉面临了一些挑战。

一些害虫的抗性逐渐地增强,需要不断地研究新的抗虫基因,以应对害虫的演化。

未来,转基因抗虫棉的研究将着重于以下几个方面:首先,研究人员将继续改良已有的抗虫基因,并寻找其他有效的抗虫基因。

不同的虫害对不同的抗虫基因有不同的抵抗能力,因此,研究人员需要不断地寻找新的抗虫基因,提高抗虫能力。

其次,研究人员还将继续研究抗虫基因的作用机制。

对于抗虫基因的作用机制的深入了解,可以帮助研究人员更好地设计转基因抗虫棉品种,并提高其抗虫能力。

此外,研究人员将致力于解决可能出现的抗性问题。

害虫具有较高的繁殖能力和适应能力,可能会出现对其中一种抗虫基因的抗性。

因此,研究人员需要不断开发新的抗虫基因,并采用多基因组合的方式,以提高转基因抗虫棉品种对抗虫害的效果。

最后,转基因抗虫棉的研究还将注重减少对农药的依赖。

农药使用对环境和人类健康都会带来负面影响,而转基因抗虫棉的应用可以减少农药的使用。

未来,研究人员将努力提高转基因抗虫棉的抗虫能力,以减少或甚至消除对农药的需求。

总之,转基因抗虫棉的研究历程已经取得了显著的成果,但仍需继续深入研究。

抗虫棉基因工程的过程

抗虫棉基因工程的过程

抗虫棉基因工程的过程
抗虫棉基因工程的过程
抗虫棉基因工程是指经过基因技术改良的棉花,能够有效抵御害虫的危害,实现棉花的高产和优质,从而提升农业产值。

它的过程大致可以分为以下几个步骤:
1. 确定抗虫基因:通过对天然具有抗虫特性的植物进行深入研究,查找特定的基因,确定对应的抗虫基因。

在棉花中,针对棉铃虫的抗虫基因主要是Bt基因。

2. 克隆和注入基因:通过克隆技术,将确定好的抗虫基因进行扩增,得到高纯度的抗虫基因。

然后,通过注入技术将抗虫基因注入到棉花的基因组中,使其在生长过程中能够表达抗虫特性。

3. 转化体细胞选择:将注入基因的棉花体细胞培养在含有抗生素的培养基中,筛选能够生长的细胞,将其分离出来,得到具有抗虫特性的转化体细胞。

4. 物种再生:将筛选出的转化体细胞进行再生培养,形成完整的棉花植株。

在这个过程中,需要对棉花植株进行基因筛选和鉴定,确保其
拥有预期的基因组和抗虫特性。

5. 田间试验和商业化推广:在田间环境下,通过对抗虫棉花进行田间试验,评估其在实际生长环境中的表现。

根据试验结果,进行商业化推广,将抗虫棉花推广到市场上。

总的来说,抗虫棉基因工程的过程需要经过多个环节的研究、实验和推广,需要专业的技术团队和大量的经费支持。

虽然这项技术能够有效提升棉花产量和品质,但仍面临一些风险和挑战,需要持续投入研究和开发,才能实现其最大价值。

农业棉花的实验报告(3篇)

农业棉花的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解转基因技术在农业棉花中的应用原理和方法。

2. 探究抗虫、耐除草剂转基因棉花在提高棉花产量和品质方面的效果。

3. 为我国农业棉花种植提供科学依据和技术支持。

二、实验材料1. 棉花品种:选用我国常见的棉花品种,如中棉所12、新陆中35等。

2. 抗虫、耐除草剂基因:选取具有抗虫、耐除草剂性状的基因,如Bt基因、草甘膦抗性基因等。

3. 转基因载体:采用农杆菌介导法,构建含有目的基因的转基因载体。

4. 实验仪器:离心机、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统、荧光显微镜等。

三、实验方法1. 基因克隆与表达载体制备(1)设计并合成引物,进行目的基因的PCR扩增。

(2)将扩增产物与载体连接,构建重组质粒。

(3)将重组质粒转化农杆菌,筛选阳性克隆。

2. 农杆菌介导转化(1)将筛选得到的阳性克隆质粒转化农杆菌。

(2)将转化后的农杆菌涂布于含有抗生素的琼脂平板上,筛选阳性转化子。

3. 转基因棉花植株的再生与筛选(1)将阳性转化子接种于含有抗生素的MS培养基上,进行愈伤组织诱导。

(2)将愈伤组织分化成再生植株。

(3)对再生植株进行PCR检测,筛选转基因植株。

4. 抗虫、耐除草剂性状鉴定(1)观察转基因植株与对照植株的生长状况、叶片形态、花果形态等。

(2)对转基因植株进行虫害和除草剂耐受性测试。

(3)检测转基因植株的棉花产量和品质。

四、实验结果与分析1. 转基因载体构建与转化成功构建了含有抗虫、耐除草剂基因的转基因载体,并转化农杆菌。

2. 转基因植株再生与筛选获得了一批转基因植株,PCR检测结果均为阳性。

3. 抗虫、耐除草剂性状鉴定(1)转基因植株生长状况良好,叶片形态与对照植株相似。

(2)转基因植株对虫害和除草剂具有较高的耐受性。

(3)转基因植株的棉花产量和品质均优于对照植株。

五、结论1. 成功构建了抗虫、耐除草剂转基因棉花,为我国农业棉花种植提供了新的技术途径。

2. 转基因棉花在提高棉花产量、提升棉花品质、降低农药使用量等方面具有显著效果。

转基因抗虫棉的生产方法

转基因抗虫棉的生产方法

转基因抗虫棉的生产方法
随着人口的不断增长和经济的发展,粮食和纺织品需求不断增加。

但是,农业生产面临严重的损失,其中最主要的问题就是虫害。

转基因抗虫棉是许多国家的重要之举,通过转基因技术,从其他生物种类中引进抗虫基因,使得棉花在生长过程中对虫害更加抗拒,从而将棉花产量的损失降至最低。

下面,我们来详细了解一下转基因抗虫棉的生产方法。

第一步:筛选抗虫基因
转基因棉花的主要目的是提高棉花抗虫性,因此在生产之前,首先需要从其他生物中选择具有优良抗虫性的基因。

例如,引入来自取籽小蠹或焦糖盲蝽的基因,可以使棉花对这两种常见的害虫产生抗性。

第二步:将抗虫基因转入棉花
将筛选出的抗虫基因转入棉花的方法有多种,比较常见的是农杆菌介导的转化方法。

在这种方法中,先将被筛选出来的基因克隆到农杆菌T-DNA上,再将该T-DNA转入棉花幼胚的细胞中。

第三步:筛选具有抗虫性的棉花植株
将农杆菌介导的转化后,得到的棉花幼胚,经过一段时间的培养,可以得到具有转基因抗虫基因的棉花植株。

然后,在大棚环境下,对这些植株进行蚜虫、取籽小蠹等常见害虫的人工感染,筛选出哪些转基因植株抵御虫害,产量仍高,这些棉花就是成功的转基因抗虫棉。

第四步:繁殖和推广
筛选出的转基因抗虫棉经过多年的实验表明,该品种在抗虫方面表现更优秀,具有很高的抗虫性和较高的产量。

因此,生产商会将这些棉花繁殖,推广到生产中,以提高棉花生产效益。

总的来说,用遗传工程技术改良棉花,使其具有抗虫性,是一种有效的防治虫害的方法,通过不断地改进,提高棉花的产量和质量,同时也能够保障棉农的收益。

转基因抗虫棉

转基因抗虫棉

将目的基因导入植物细胞----农杆菌(LBA4404)转化法
①检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因 DNA分子杂交(southern blot) ②检测目的基因是否转录出了mRNA 检测 —
分子杂交(northern
抗原—抗体杂交(western
blot)
③检测目的基因是否翻译成蛋白质 blot)
质粒
DNA分子
同一种
限制酶处理(Ⅰ)
一个切口 两个黏性末端
两个切口 获得目的基因
DNA连接酶
重组DNA分子(重组质粒)
农杆菌LBA4404 经NaCl( 0. 15 mol/ L) 及CaCl2( 2mmol/ L) 处理后制备成感受态, 并用重组质粒进行转化,然后在合适的培 养基上培养。 再用叶盘法侵染棉花的组织细胞,然后在 含有PPT的培养基上连续筛选培养3代,然 后分化获得再生植株。
对盆栽植株进行棉铃虫接种,查看 是否具有抗虫作用
谢 谢
基因工程应用之
转BT抗虫棉
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1
概念
目的基因的获取
2
3
基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
4
5
Байду номын сангаас
概念
转基因抗虫棉是指棉花细胞染 色体上整合有外源抗虫基因的 棉花品种。 抗虫基因通常为来源于苏云金 芽孢杆菌的Bt基因。因此,转 基因抗虫棉也称为转Bt基因抗 虫棉。
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苏云金芽孢杆菌是抗虫棉的基因供体,苏云芽孢杆菌 是原核生物,目的基因直接提取就可获得。
获取的基因 3、化学方法人工合成(cry-IA杀虫基因) 4、直接从苏云芽孢杆菌中提取
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转基因抗虫棉抗虫的流程

转基因抗虫棉抗虫的流程

转基因抗虫棉抗虫的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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在进行引流袋性能检测之前,需做好充分准备。

转基因抗虫棉实验

转基因抗虫棉实验

转基因抗虫棉实验一转基因植株的获得1.选取克隆良好的抗虫棉基因,并构建转基因载体抗虫棉的基因来自细菌,属于原核生物的基因,直接分离就行用来构建载体的是一般是一些病毒的环形基因,用限制性核酸内切酶分别对该环形基因和目的基因进行切割,将切好的目的基因(抗虫棉基因)和环形基因通过DNA连接酶进行连接构成一个完整的基因,这个基因就是带有抗虫棉基因的重组基因2.将目的基因转入植物细胞主要方法有:1.鸟枪法 2.根癌农杆菌转化 3.慢病毒转染农杆菌介导转化过程农杆菌介导转化过程主要分为两步:首先:农杆菌将T-DNA以单链的形式从Ti质粒上切下,然后与一系列Vir蛋白接个,这些过程都发生在农杆菌细胞内;然后:与T-DNA相连的virE2蛋白上有核定位序列,在它的作用下,T-DNA被转入宿主细胞,然后整合宿主基因组,整合的方式主要有双链打开修复和单链缺口修复两种方式。

3.再生植株培养(详细请查阅相关课本)4.再生植株移苗至盆栽二转基因植株分子检测1.取再生植株叶片,进行基因组DNA提取1 设备:移液器,冷冻高速离心机,台式高速离心机,水浴锅,陶瓷研钵,50ml离心管(有盖)及5ml和1.5ml离心管,弯成钩状的小玻棒。

2试剂1、提取缓冲液Ⅰ:100mmol/L Tris·Cl, pH8.0, 20mmol/L EDTA, 500mmol/L NaCl, 1.5% SDS。

2、提取缓冲液Ⅱ:18.6g葡萄糖,6.9g二乙基二硫代碳酸钠,6.0gPVP,240ul巯基乙醇,加水至300ml。

3、80:4:16/氯仿:戊醇:乙醇4、RnaseA母液:配方见第一章。

5、其它试剂:液氮、异丙醇、TE缓冲液,无水乙醇、70%乙醇、3mol/L NaAc。

3操作步骤:(一)水稻幼苗或其它禾木科植物基因组DNA提取1. 在50ml离心管中加入20ml提取缓冲液Ⅰ, 60℃水浴预热。

2. 再生植株叶片5-10g, 剪碎, 在研钵中加液氮磨成粉状后立即倒入预热的离心管中, 剧烈摇动混匀, 60℃水浴保温30-60分钟(时间长,DNA产量高), 不时摇动。

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转基因抗虫棉实验
一转基因植株的获得
1.选取克隆良好的抗虫棉基因,并构建转基因载体
抗虫棉的基因来自细菌,属于原核生物的基因,直接分离就行
用来构建载体的是一般是一些病毒的环形基因,用限制性核酸内切酶分别对该环形基因和目的基因进行切割,将切好的目的基因(抗虫棉基因)和环形基因通过DNA连接酶进行连接构成一个完整的基因,这个基因就是带有抗虫棉基因的重组基因
2.将目的基因转入植物细胞
主要方法有:1.鸟枪法 2.根癌农杆菌转化 3.慢病毒转染
农杆菌介导转化过程
农杆菌介导转化过程主要分为两步:
首先:农杆菌将T-DNA以单链的形式从Ti质粒上切下,然后与一系列Vir蛋白接个,这些过程都发生在农杆菌细胞内;
然后:与T-DNA相连的virE2蛋白上有核定位序列,在它的作用下,T-DNA被转入宿主细胞,然后整合宿主基因组,整合的方式主要有双链打开修复和单链缺口修复两种方式。

3.再生植株培养(详细请查阅相关课本)
4.再生植株移苗至盆栽
二转基因植株分子检测
1.取再生植株叶片,进行基因组DNA提取
1 设备:移液器,冷冻高速离心机,台式高速离心机,水浴锅,陶瓷研钵,50ml离心管(有盖)及5ml和1.5ml离心管,弯成钩状的小玻棒。

2试剂
1、提取缓冲液Ⅰ:100mmol/L Tris·Cl, pH8.0, 20mmol/L EDTA, 500mmol/L NaCl, 1.5% SDS。

2、提取缓冲液Ⅱ:18.6g葡萄糖,6.9g二乙基二硫代碳酸钠,6.0gPVP,240ul巯基乙醇,加水至300ml。

3、80:4:16/氯仿:戊醇:乙醇
4、RnaseA母液:配方见第一章。

5、其它试剂:液氮、异丙醇、TE缓冲液,无水乙醇、70%乙醇、3mol/L NaAc。

3操作步骤:
(一)水稻幼苗或其它禾木科植物基因组DNA提取
1. 在50ml离心管中加入20ml提取缓冲液Ⅰ, 60℃水浴预热。

2. 再生植株叶片5-10g, 剪碎, 在研钵中加液氮磨成粉状后立即倒入预热的离心管中, 剧烈摇动混匀, 60℃水浴保温30-60分钟(时间长,DNA产量高), 不时摇动。

3. 加入20ml氯仿/戊醇/乙醇溶液, 颠倒混匀(需带手套, 防止损伤皮肤),室温下静置
5-10分钟, 使水相和有机相分层(必要时可重新混匀)。

4. 室温下5000rpm离心5分钟。

5. 仔细移取上清液至另一50ml离心管,加入1倍体积异丙醇,混匀,室温下放置片刻即出现絮状DNA沉淀。

6. 在1.5ml eppendorf中加入1ml TE。

用钩状玻璃棒捞出DNA絮团,在干净吸水纸上吸干,转入含TE的离心管中,DNA很快溶解于TE。

7. 如DNA不形成絮状沉淀,则可用5000rpm离心5分钟, 再将沉淀移入TE管中。

这样收集的沉淀,往往难溶解于TE,可在60℃水浴放置15分钟以上,以帮助溶解。

8. 将DNA溶液3000rpm离心5分钟, 上清液倒入干净的5ml离心管。

9. 加入5μl RNaseA(10μg/μl), 37℃10分钟, 除去RNA(RNA对DNA的操作、分析一般无影响,可省略该步骤)。

10. 加入1/10体积的3mol/L NaAc及2×体积的冰乙醇,混匀,-20℃放置20分钟左右,DNA 形成絮状沉淀。

11. 用玻棒捞出DNA沉淀,70%乙醇漂洗,再在干净吸水纸上吸干。

12. 将DNA重溶解于1ml TE, -20贮存。

13. 取2μl DNA样品在0.7% Agarose胶上电泳, 检测DNA的分子大小。

同时取15μl 稀释20倍, 测定OD260/OD280, 检测DNA含量及质量
2.设计目的基因的检测引物,用基因组DNA作为模板进行PCR分子检测(详细请查阅相关课本)
3.运用RT-PCR选取过表达的转基因植株(详细请查阅相关课本)三转基因植株的功能分析
1.对盆栽植株进行棉铃虫接种
2.对盆栽植株中植株的死亡,枯萎情况进行分析,并统计结果
3.收获期,获得T1代种子,将T1代种子种入大田,在保证安全的情况下,进
行棉铃虫的接种,并分析大田内的抗虫情况
四功能和遗传稳定的植株不断进行杂交,使得具有良好抗虫效果的转基因植株中的目的基因能稳定遗传,最好创造出品种,并进行注册(然后,你就发达了)。

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