培训植物基因工程技术及应用
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2009年2月24日统计 种植面积排名前三位的国家分别为，美国（6250万公 顷）、阿根廷（2100万公顷）和巴西（1580万公顷）。中国全国生物技术作 物种植面积达380万公顷，在全球生物技术作物种植面积超过100万公顷的八 个国家中排名第六 种植面积排名前十的国家，依次是美国、阿根廷、巴西、加拿大、印度、中国、 巴拉圭、南非、乌拉圭、菲律宾。
价的转基因烟草 ❖ 1996年后，转基因作物的产业化得到迅速发展。
❖ 同时带有八种基因代码的转基因玉米将于2010年在美国问世。
培训植物基因工程技术及应用
❖ 1998年，全世界共有 7000万英 亩大田种植转基因作物。
❖ 1999年又增至 9860万英亩，年 增长率超过 40%。
❖ 2000年年增长率突降至 10.8%， 其中美国的降幅最大。
二、植物基因工程技术及应用
• 1.植物基因工程技术 先将特定的目的基因分离，然后利用载体、媒体或其它的物理、
化学方法将分离的目的基因导入植物细胞受体，并整合到植物受体细 胞的染色体(基因的载体)上，从而获得目的基因在植物受体中的表达， 最终达到改变植物性状（如抗并抗虫、抗逆等）以及快速培育植物新 品种的目的。 • 2. 转基因植物
12000 rpm离心10 min 取上清，加入0.7倍体积的冷异丙醇，轻柔摇动离心管充分混匀，室温放置10-20min
10000 rpm离心10 min
小心弃去上清，加入70%的乙醇洗涤2次沉淀，室温下微干，溶于适量TE缓冲液
DNA检测用0.8% 的琼脂糖胶
并用分光光度计测定浓度和培质训量植。物基然因后工用程去技术离及子应水用将其稀释至50ng·uL-1备用
培训植物基因工程技术及应用
（二）转基因技术
• 1. 提取DNA
有SDS法和CTAB法，常采用CTAB法提取方法基因组DNA。 叶片加液氮，快速研磨成粉末
DNA提取缓冲液2×CTAB，充分混匀 60℃水浴45-60 min，其间轻柔摇匀2-3次 冷却至室温，加入等体积氯仿:异戊醇（24:1）轻柔且充分混匀，静置10 min
培训植物基因工程技术及应用
• 采用现代生物技术手段，培育出一批优质、专用、 高产、多抗农作物新品种。转基因技术与产业化 快速发展，我国已成为世界第五大转基因植物种 植国家，2006年，我国棉花种植面积8095万亩， 其中生物技术棉花种植面积已超过总面积的75%， 河北、山东、河南、安徽等棉花主产省的国产生 物技术棉花种植率已达到100%，棉花单产达到 80千克/亩的历史高水平，增幅为6.3%-7.0%，棉 花总产量达650万吨，创历史新高，且棉花品质 普遍看好。通过数字农业技术的应用，大幅度提 高了示范区农业信息化和现代化管理水平，加速 了利用高新技术改造传统农业的步伐。
❖ 1983年，首批转基因作物（烟草、马铃薯）问世。 ❖ 1986年，首批转基因作物（抗虫、抗除草剂）进入田间实验，美国和法国同时
对抗除草剂转基因烟草进行了田间试验 ❖ 1992年，中国首先在大田种植转基因抗病毒烟草，揭开了全球转基因作物商业
化的序幕。 ❖ 1994年，美国转基因作物产品（耐储存番茄Flavor Savor ）进入市场。 ❖ 1994年，商品化种植抗黄瓜花叶病毒（CMV）和抗烟草花叶病毒（TMV）双
是拥有来自其他物种基因的植物。指通过重组DNA技术插入其他 物种基因以创造出拥有新特性的植物。
2008年中国转基因作物种植面积为世界第六位，作物品种包括棉 花、番茄、杨树、牵牛花、抗病毒木瓜和甜椒
培训植物基因工程技术及应用
种植的转基因植物种类主要有大豆（占54％）、玉米（占28％）、棉花（占9％）、油菜（占9％），马铃薯、西葫芦和木瓜的比例都小于1％。按转基因植物
15000 bp 1000 bp 250 bp
培训植物基因工程技术及应用
•2. 获得目的基因 • （1）获得目的基因方法 • ①从生物基因组群体中分离目的基因
采用限制性内切酶切割
培训植物基因工程技术及应用
操作步骤
EP管编号, 加样 DNA 1μg 缓冲液 2μL 重蒸水
+ 酶液
用手指轻弹管壁使溶液混匀，使溶液集中在管底
• ④mRNA差异显来自百度文库法获得目的基因
基因在细胞中的特异表达与否，决定了生命历程中细胞的发育和 分化、细胞周期的调节、细胞衰老和死亡等。用于分离特异表达的基
因。 • ⑤用机械的方法
如超声波把基因组打成片段。
•（2）PCR获得目的基因
① 设计引物 在NCBI(美国国立生物技术信息中心)
16 1998年
22 1999年
30 2000年
2005年
2010年
国际农业生物技术应用跟踪调查服务处（ISAAA）的估 计，全球转基因产品培训的植市物基场因工：程技术及应用
• 美国是转基因食品的发源地,也是当今世界 转基因食品生产和出口最多的国家。1983 年,全球第一个转基因农作物———马铃薯 就诞生在美国。据估计,目前美国的零售食 品中有60%以上含有转基因成分,90%以上 的大豆、50%以上的玉米、小麦是转基因 的。
培训植物基因工程技术及应用
商业化种植转基因作物的国家数
30 25 国 20 家 数 15 10
5 0
1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
年份
培训植物基因工程技术及应用
转基因产品市场现状与展望
250
250
（ 200
）
亿 美
150
元
100
80
50
0.75 0
1995年
的性状划分，抗除草剂占71％，抗虫占22％，抗虫兼抗除草剂培占训7％植，物抗病基毒因和工其他程性技状转术基及因应植物用的比例小于1％。
至1999年，农业部批准可进行商业化生产的国内研制的转基因植物有5种，它们分别是：抗虫棉花、改变花色的矮牵牛、延熟番茄、抗病毒的甜椒和番茄。
（一）转基因植物发展进程与规模
混匀反应体系后，37℃水浴保温2-3h
电泳检测 培训植物基因工程技术及应用
• ②化学合成目的基因DNA片段 采用DNA合成仪
• ③PCR(聚合酶链式反应) 合成DNA 常用的方法
培训植物基因工程技术及应用
PCR过程示意图
培训植物基因工程技术及应用
培训植物基因工程技术及应用
培训植物基因工程技术及应用
价的转基因烟草 ❖ 1996年后，转基因作物的产业化得到迅速发展。
❖ 同时带有八种基因代码的转基因玉米将于2010年在美国问世。
培训植物基因工程技术及应用
❖ 1998年，全世界共有 7000万英 亩大田种植转基因作物。
❖ 1999年又增至 9860万英亩，年 增长率超过 40%。
❖ 2000年年增长率突降至 10.8%， 其中美国的降幅最大。
二、植物基因工程技术及应用
• 1.植物基因工程技术 先将特定的目的基因分离，然后利用载体、媒体或其它的物理、
化学方法将分离的目的基因导入植物细胞受体，并整合到植物受体细 胞的染色体(基因的载体)上，从而获得目的基因在植物受体中的表达， 最终达到改变植物性状（如抗并抗虫、抗逆等）以及快速培育植物新 品种的目的。 • 2. 转基因植物
12000 rpm离心10 min 取上清，加入0.7倍体积的冷异丙醇，轻柔摇动离心管充分混匀，室温放置10-20min
10000 rpm离心10 min
小心弃去上清，加入70%的乙醇洗涤2次沉淀，室温下微干，溶于适量TE缓冲液
DNA检测用0.8% 的琼脂糖胶
并用分光光度计测定浓度和培质训量植。物基然因后工用程去技术离及子应水用将其稀释至50ng·uL-1备用
培训植物基因工程技术及应用
（二）转基因技术
• 1. 提取DNA
有SDS法和CTAB法，常采用CTAB法提取方法基因组DNA。 叶片加液氮，快速研磨成粉末
DNA提取缓冲液2×CTAB，充分混匀 60℃水浴45-60 min，其间轻柔摇匀2-3次 冷却至室温，加入等体积氯仿:异戊醇（24:1）轻柔且充分混匀，静置10 min
培训植物基因工程技术及应用
• 采用现代生物技术手段，培育出一批优质、专用、 高产、多抗农作物新品种。转基因技术与产业化 快速发展，我国已成为世界第五大转基因植物种 植国家，2006年，我国棉花种植面积8095万亩， 其中生物技术棉花种植面积已超过总面积的75%， 河北、山东、河南、安徽等棉花主产省的国产生 物技术棉花种植率已达到100%，棉花单产达到 80千克/亩的历史高水平，增幅为6.3%-7.0%，棉 花总产量达650万吨，创历史新高，且棉花品质 普遍看好。通过数字农业技术的应用，大幅度提 高了示范区农业信息化和现代化管理水平，加速 了利用高新技术改造传统农业的步伐。
❖ 1983年，首批转基因作物（烟草、马铃薯）问世。 ❖ 1986年，首批转基因作物（抗虫、抗除草剂）进入田间实验，美国和法国同时
对抗除草剂转基因烟草进行了田间试验 ❖ 1992年，中国首先在大田种植转基因抗病毒烟草，揭开了全球转基因作物商业
化的序幕。 ❖ 1994年，美国转基因作物产品（耐储存番茄Flavor Savor ）进入市场。 ❖ 1994年，商品化种植抗黄瓜花叶病毒（CMV）和抗烟草花叶病毒（TMV）双
是拥有来自其他物种基因的植物。指通过重组DNA技术插入其他 物种基因以创造出拥有新特性的植物。
2008年中国转基因作物种植面积为世界第六位，作物品种包括棉 花、番茄、杨树、牵牛花、抗病毒木瓜和甜椒
培训植物基因工程技术及应用
种植的转基因植物种类主要有大豆（占54％）、玉米（占28％）、棉花（占9％）、油菜（占9％），马铃薯、西葫芦和木瓜的比例都小于1％。按转基因植物
15000 bp 1000 bp 250 bp
培训植物基因工程技术及应用
•2. 获得目的基因 • （1）获得目的基因方法 • ①从生物基因组群体中分离目的基因
采用限制性内切酶切割
培训植物基因工程技术及应用
操作步骤
EP管编号, 加样 DNA 1μg 缓冲液 2μL 重蒸水
+ 酶液
用手指轻弹管壁使溶液混匀，使溶液集中在管底
• ④mRNA差异显来自百度文库法获得目的基因
基因在细胞中的特异表达与否，决定了生命历程中细胞的发育和 分化、细胞周期的调节、细胞衰老和死亡等。用于分离特异表达的基
因。 • ⑤用机械的方法
如超声波把基因组打成片段。
•（2）PCR获得目的基因
① 设计引物 在NCBI(美国国立生物技术信息中心)
16 1998年
22 1999年
30 2000年
2005年
2010年
国际农业生物技术应用跟踪调查服务处（ISAAA）的估 计，全球转基因产品培训的植市物基场因工：程技术及应用
• 美国是转基因食品的发源地,也是当今世界 转基因食品生产和出口最多的国家。1983 年,全球第一个转基因农作物———马铃薯 就诞生在美国。据估计,目前美国的零售食 品中有60%以上含有转基因成分,90%以上 的大豆、50%以上的玉米、小麦是转基因 的。
培训植物基因工程技术及应用
商业化种植转基因作物的国家数
30 25 国 20 家 数 15 10
5 0
1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
年份
培训植物基因工程技术及应用
转基因产品市场现状与展望
250
250
（ 200
）
亿 美
150
元
100
80
50
0.75 0
1995年
的性状划分，抗除草剂占71％，抗虫占22％，抗虫兼抗除草剂培占训7％植，物抗病基毒因和工其他程性技状转术基及因应植物用的比例小于1％。
至1999年，农业部批准可进行商业化生产的国内研制的转基因植物有5种，它们分别是：抗虫棉花、改变花色的矮牵牛、延熟番茄、抗病毒的甜椒和番茄。
（一）转基因植物发展进程与规模
混匀反应体系后，37℃水浴保温2-3h
电泳检测 培训植物基因工程技术及应用
• ②化学合成目的基因DNA片段 采用DNA合成仪
• ③PCR(聚合酶链式反应) 合成DNA 常用的方法
培训植物基因工程技术及应用
PCR过程示意图
培训植物基因工程技术及应用
培训植物基因工程技术及应用
培训植物基因工程技术及应用