植保生物技术问题汇总

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1、植物保护与生物技术(马辰宇)
生命科学(life science; bioscience):
研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境
之间相互关系
植物保护学(plant protection):
是研究植物有害生物的分类鉴定、生物学特性及其发生消长规律,并对其进行预测预报和综
合治理,以保证植物健康生长的一门科学。
生物技术(biotechnology)
应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。
现代生物技术综合分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、化学、 物理学、信息学、计算机等多学科技术,可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务 等。
植物保护学科的重要发现与生命科学的进步
植物保护学科的发现与生物技术的进步
生物技术在植物保护上的应用概况 再举些例子
2、什么是转基因生物?(马辰宇)
转基因打破了物种的界限,使不同种的生物的遗传物质在分子水平上重新组合在一起,并且完全可以按照人的意志或目的,实现对生物体的改造。
3、种质资源与基因资源(刘双双)
育种的原始材料、品种资源、种质资源(germplasm resources)、遗传资源(genetic resources)、基因资源(gene resources)是一类意义内涵大体相同的名词术语,一般是指具有特定种质或基因、可供育种及相关研究利用的各种生物类型。在遗传学上,种质资源常被称为遗传资源,由于遗传物质是基因,且遗传育种研究主要利用的是生物体中的部分或个别基因,因此种质资源又被称之为基因资源。20世纪60年代我国把用以培育新品种的原材料或基础材料称之为育种的原始材料,60年代初期改称为品种资源。由于现代育种主要利用的是现有育种材料内部的遗传物质或种质,所以国际上现仍大都采用种质资源这一术语。随着遗传育种研究的不断发展,种质资源所包含的内容越来越广,凡能用于作物育种的生物体都可归人种质资源之范畴,包括地方品种、改良品种、新选育的品种、引进品种、突变体、野生种、近缘植物、人工创造的各种生物类型、无性繁殖器官、单个细胞、单个染色体、单个基因、甚至DNA片段等。
4、DNA shuffling(刘双双)
体外同源重组技术。将来源不同但功能相同的一组同源基因,用核酸酶Ⅰ消化成随机片段,由这些随机片段组成一个文库,使之互为引物和模板进行PCR扩增,当一个基因拷贝片段作为另一基因拷贝的引物时,引起模板互换,重组因而发生,导入体内后,选择正突变体作为新一轮的体外重组。
5、转基因作物的收益和安全问题(马辰宇)
收益


1)经济效益:由于转基冈作物产量高、价格低、耐贮运等特点,动物性转基冈食品品质好、成本低、附加值高等原因,使得转基凶食品的市场份额连年上升。
2)环境收益:以抗虫转基因棉花为例,其优越性是十分明显的。它不仅可以抵抗棉铃虫等害虫的危害,提高棉花产量,而且因大量减少了农药的使用量而节省了费用,减少了农药对棉农的毒害及对天敌的杀害,保护了环境。
3)品质改良:将科学家将合成b-胡萝卜素的基因转入到稻米中培育成富含b-胡萝卜素的金大米,使之具有全面的营养功能。
风险:
1、在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果的原因
a.对基因的结构,基因间的相互作用及基因的调空机制都了解的相当有限;
b.转移的基因虽然是功能一直的基因,但不少是异种生物的基因;
c.外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的.
2、转基因生物与食物安全
食物的毒性:在转基因食品加T过程中,由于基因的导入使得病毒蛋白发生过量表达,产生各种毒素。
食物的过敏性:由于导入基因的来源及序列或表达的蛋白质的氨基酸序列可能与己知的致敏源存在同源性,导致过敏发生或产生新的过敏源。
抗生素的抗性:在基因转移过程中大量的使用抗生素标记基因。人体摄入后抗生素抗性标记基因通过水平基因转移和重组会扩散到很多肠道细菌及病原体中,产生新的病原细菌和病毒,产生抗生素抗性,甚至引起细胞突变。
3、转基因生物与生物安全
转基因植物可能会扩散到种植区以外,成为杂草;转基因生物可能成为“入侵的外来物种”威胁生态其他生物的生存,威胁生物多样性;外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌获病毒杂交,重组出对人类或其他生物有害的病原体。
4、转基因生物与环境安全。
打破自然物种的原有界限,改变了生态系统中能量流动和物质循环;重组微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物,可能对人类的生活环境造成二次污染;重组DNA与微生物杂交,可能产生有害的病原微生物;转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜜蜂,再经过食物链传递,有可能进入其他动物和人体内;转基因生物会增加目标害虫的抗病性,需要更多的农药,对农田和生态系统造成更大的伤害。
6、RNAi与VIGS (virus induced gene silencing)(马辰宇)
RNA干扰:与靶基因同源的双链RNA诱导的特异转录后基因沉默现象。其作用机制是双链RNA被特异的核酸酶降解,产生干扰小RNA(siRNA),这些siRNA与同源的靶RNA互补结合,特异性酶降解靶RNA,从而抑制、下调基因表达。机制:病毒基因、人工转入基因、转座子等

外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内,并利用宿主细胞进行转录时,常产生一些dsRNA。宿主细胞对这些dsRNA迅即产生反应, 其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA(大约21~23 bp),即siRNA。siRNA在细胞内RNA解旋酶的作用下解链成正义链和反义链,继之由反义siRNA再与体内一些酶(包括内切酶、外切酶、解旋酶等)结合形成RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)。RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合,RISC具有核酸酶的功能,在结合部位切割mRNA,切割位点即是与siRNA中反义链互补结合的两端。被切割后的断裂mRNA随即降解,从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应。siRNA不仅能引导RISC切割同源单链mRNA,而且可作为引物与靶RNA结合并在RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRP)作用下合成更多新的dsRNA,新合成的dsRNA再由Dicer切割产生大量的次级siRNA,从而使RNAi的作用进一步放大,最终将靶mRNA完全降解。
病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)是指携带目标基因片段的病毒侵染植物后,可诱导植物内源基因沉默、引起表型变化,进而根据表型变异研究目标基因的功能。VIGS是根据植物对RNA病毒防御机制发展起来的一种技术,其内在的分子基础可能是转录后基因沉默(post-transcript gene silence)。与传统的基因功能分析方法相比.VIGS能够在侵染植物当代对目标基因进行沉默和功能分析;可以避免植物转化;克服功能重复;可以在不同遗传背景下起作用,对基因功能分析更透彻。因此,VIGS一经建立,即被视为研究植物基因功能的强有力工具,得到了深入的研究和广泛应用,已用于烟草、番茄等植物的抗病反应、生长发育以及代谢调控的功能基因研究。在植物基因组研究进入功能基因组的时代,建立快速鉴定目标序列或基因功能的技术平台已刻不容缓。
7、表观遗传学(武照伐)
表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化,基因组印记,母体效应,基因沉默,核仁显性,休眠转座子激活和RNA编辑等。
8、正向遗传学与反向遗传学(武照伐)
正向遗传学:从功能表型到基因序列。通过生物个体或细胞的基因组的自发突变或人工诱变,寻找相关的表型或性状改变,然后从这些特定性状变化的个体或细胞中找到对应的突变基因,并揭示其功能。例如遗传病基因的克隆。
反向遗传学:从基因序列到功能表型。首先是改变某个特定的基因或蛋白质,然后再去寻找有关的表型变化。例如基

因剔除技术或转基因研究。
9、为什么说基因沉默技术在生物学领域引领一场新的革命?(马辰宇)
基因沉默作为基因表达调控的重要方式, 在生物体基因调控水平方面,起到了相当重要的保护自我的作用。由于基因沉默可以防止外源核酸进入生物体内, 因而有人认为基因沉默实质上是一种由RNA 介导、序列特异性的获得性免疫反应,且基因沉默和获得性免疫都具有特异性、多样性、记忆性、可传递性等特征。另外,基因沉默在维持物种稳定、新物种发生及生物进化等方面也起到了举足轻重的作用。随着对基因沉默研究程度的深入, 进一步揭示了机体在分子遗传方面表达的本质, 使目的基因能够按照人们的意图去表达;在疾病治疗方面,可以利用基因沉默技术来抑制有害基因的表达;在功能基因组方面,可以通过基因沉默而进一步测得目的基因组的功能;另外,抑制生物代谢过程中的某个环节可以获得特定的代谢产物,等等。有人预言,关于基因沉默的研究力度会越来越大,它将会成为未来10 年生物学研究中最激动人心且研究进展最快的领域之一。
10、Bt蛋白及其作用机理(马辰宇)
苏云金杆菌Cry蛋白是苏云金杆菌在形成芽孢时的伴孢晶体,具有高度的特异杀虫特性。又称δ内毒素。
作用机理:δ-内毒素的杀虫机理要经过溶解、酶解活化、与受体结合、插入和孔洞或离子通道形成等5 个环节。以毒素前体(protoxin)形式合成,经昆虫取食,在中肠内溶解释放出有活性的δ-内毒素,此环节决定总体的特异性。δ-内毒素与中肠上皮细胞的膜蛋白受体,结合此环节决定昆虫种间的特异性。毒素蛋白插入膜内形成孔洞或离子通道,引起离子渗漏,导致细胞膨胀解体。另外,离子渗漏还引起离子梯度的破坏, 扰乱中肠内正常的跨膜电势及酸碱平衡,影响养分的吸收。
11、转基因作物的收益和风险(张文超)
答:收益:1.可以增加作物的产量
2.改善作物的品质
3.提高作物的抗寒抗旱以及抗病的能力
风险:1.对于某些基因的人工提炼和添加,可能在达到特定效果的同时,增加了食物中的微量毒素。
2.过敏反应。以前不是过敏的人对转基因作物过敏。
3.外来基因可能会对营养造成破坏。
4.对环境的胁迫
5.可能会增强害虫的抗药性
12、你接受或者不赞成转基因作物的理由(张文超)
答:接受;原因(见11题的收益)
不赞成;原因(见11题的为害)
根癌农杆菌:生物学与生物技术(4-601&4-501宿舍)
13、Agroinfiltrationand Agroinfection(赵连丰)
Agroinfiltration 是将目的基因插入共整合载体或双元载体

,转化根癌农杆菌,导入植物细胞的过程。
Agroinfection是指农杆菌Ti质粒载体将病毒或类病毒分子导入植物并形成侵染。
14、Agrobacterium-like technologies(赵连丰)
Agrobacterium-like technologies类似农杆菌的技术,能够跨生物界转移T-DNA的能力并非农杆菌所独有,其他一些微生物也有此能力,可以不受农杆菌专利保护的限制。
15、Why the outcome of an encounter between a plant and a potentially pathogenic microbe is determined by genes in both the plant and the potential pathogen?(徐智)
植物发病取决于植物的抗病基因和病原菌的感病基因之间的互作关系的结果,如果植物的抗病基因能够抵抗病原菌的感病基因,那么植物就不会发病,相反,如果植物的抗病基因不能抵抗病原菌的感病基因,则植物就会发病。
见后面基因对基因假说
16、Outline potential approaches for establishing and improving Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of a crop species.(徐智)
农杆菌遗传转化体系的构建所需要考虑的问题有:农杆菌是否能够特异性和寄主植物识别,互作能否侵染寄主。提高其识别可以通过以下几个方面:1.使用农杆菌的不同菌系;2.用不同基因型的材料做寄主植物;3.改造农杆菌使其可侵染寄主。
第三章 重组DNA技术:简要概括(4-501宿舍)
17、重组DNA技术(崔维军)
重组DNA技术(recombinant DNA technology):又称遗传工程,利用工具酶实现在体外重新组合DNA分子,并使其在适当的细胞中增殖的遗传操作;
优势:可把特定的基因组合到载体上,并使之在受体细胞中增殖和表达。不受亲缘关系限制,为遗传育种和分子遗传学研究开辟了崭新的途径。
基本流程:感兴趣的DNA片段→载体DNA→导入受体细胞→繁殖扩增目的DNA
一个完整的DNA克隆过程应包括:①目的基因的获取,②基因载体的选择与构建,③目的基因与载体的拼接,④重组DNA分子导入受体细胞,⑤筛选并无性繁殖含重组分子的受体细胞(转化子)。
18、工具菌及常用工具菌(崔维军)
工具菌:载体的宿主菌。
基本要求:能够高效吸收外源DNA;具有使外源DNA进行高效复制的酶系统;不具有限制修饰酶系统(以免降解导入的外来DNA);是重组缺陷型(RecA-):克隆载体DNA之间不发生同源重组;便于进行基因操作和筛选;良好的安全性:对人、畜、农作物应该无害活无致病性等。
常用的工具菌:
①原核生物:大肠杆菌。使用最频繁的是大肠杆菌工具菌系DH5α
②真核生物:酿酒酵母。应用最广泛的是巴斯德比赤酵工具菌GS115.
19、工具酶及常用工具酶(武照伐)
在生物技术中常用的各种工具酶指能用于DNA和RNA分子的切割,连接,反转录等有

关的一系列功能各异的酶。包括限制性内切酶、DNA连接酶、逆转录酶、连接酶、碱性磷酸酶、核糖核酸酶。
20、逆转录酶(武照伐)
逆转录酶,又称依赖于RNA的DNA聚合酶。是以RNA为模板指导三磷酸脱氧核苷酸合成互补DNA(cDNA)的酶。
21、质粒(武照伐)
细菌染色体外能自主复制的双链闭合环状DNA分子。
能携带外源基因/核酸序列进入受体(细菌)细胞的“运载工具”。质粒(其他载体也一样)作为基因工程载体的基本条件是:能在宿主细胞中独立复制;有合适的限制性内切酶位点,便于准确插入外源核酸片段;有合适的选择标记基因,便于识别和筛选。
22、BAC和YAC(马辰宇 王康)
BAC:细菌人工染色体。以细菌F因子(性因子)为基础构建的细菌克隆质粒载体。
YAC:酵母人工染色体。酵母中的一个人工构建的载体,具有在酵母细胞中独立复制所需的各种重要元件。利用酵母着丝粒载体所构建的大片段DNA克隆。克隆载体上含有着丝粒、端粒、可选择标志基因、自主复制等序列,可携带插入的大片段DNA(100~1000 kb)在酵母细胞中有效地复制,如同微小的人工染色体。是基因组研究的有用工具。
23、PCR及其应用(马辰宇 王康)
聚合酶链式反应。
原理:PCR由变性--退火(复性)--延伸三个基本反应步骤构成。其类似于DNA天然复制过程。DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链,在DNA聚合酶与启动子的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。
应用:
在医学中应用:遗传学改变主要是引起原癌基因激活和抑癌基因的失活,使基因发生突变、缺失、增加和易位等而导致了细胞癌变。PCR不但能有效地检测基因的突变、重排、易位等,而且能准确检测癌基因表达量,可据此进行肿瘤早期诊断、鉴别、分型、分期、治疗及预后评估等。 荧光PCR技术不仅拥有普通PCR的所有优点,还提高了特异性和敏感度,定量更为准确可靠,尤其是闭管、双检、防污染等特点,使得它已具有挑战、更新、替代传统PCR技术的趋势。具体应用于临床早期诊断、药物疗效观察、预后判断、流行病学调查、血液筛查、输血安全性判断等方面。
在农业中应用:我们现在已经知道作物对病原物的抗性是由相对的基因控制的,即被广泛认可的基因对基因理论。可以利用PCR和RAPD技术找到与抗性紧密连锁的分子

标记,并将其进行定位。此外,植物的生长、发育、分化和衰老都涉及许多基因的时空顺序表达,可以通过RT-PCR研究不同植物不同发育时期的基因表达水平来揭示植物生长发育的机理,这对病理学研究具有重要意义。

在检疫学应用:植物检疫检疫和动物检验检疫主要是对现场检疫取回的植物实体和病、虫、杂草籽样本于实验室做进一步检验鉴定。技术和方法因病、虫、杂草、植物或其产品种类的不同而有很大差别。在检疫肉眼不可见的生物(除昆虫、杂草外的绝大多数需检的有害生物)中,经典方法如细胞培养、形态观察及生理生化分类等十分耗时、耗财而且有较大的病原体扩散风险及对操作人员构成安全隐患。而分子生物学检测方法中核酸杂交技术虽灵敏,但操作过于复杂,重复性不好又需引入放射性同位素因而不适于推广。基于单克隆抗体的免疫学方法(如酶联免疫吸附法ELISA)灵敏度虽也得到提高,但始终不及荧光PCR方法,并且特异性及样品的适用范围(植物物种及部位来源)也不如后者。目前进、出境或双边检疫协定所要求检疫的植物病害项目中植物病毒、病原性细菌、病原性真菌及植物线虫均有十几、二十几种,几乎所有的项目都可以开发出相应的有针对的荧光PCR试剂盒,不仅可大大提高植物检验检疫水平,更重要的是争取宝贵时间,有力控制植物病虫害的横、纵向蔓延。

所以动物检验检疫工作更不容忽视,它对保护公民生命安全具有非常重要的现实意义。比如疯牛病(BSE)、禽流感(AIV)就是因为与人的健康相关而引起世界范围内的广泛关注。目前采用的检测技术主要分为几类:病原体分离培养技术、检测蛋白的免疫学技术、检测特殊蛋白功能的生物学方法(如抗生素、抗除草剂等实验)、核酸(RNA或DNA)检测技术。与检测核酸的PCR技术相比,其它方法的灵敏度、特异性及精确度都明显不及,而且时耗又很长(通常三周至月余),越来越不适应动物活体或有保质期严格要求的动物加工食品快速准确地判断检疫与通关的需要。对PCR产物特异片段确认方法,有如电泳、RFLP、序列分析,仅当检测鉴定少数样品、少数特殊种类时还可负担起相应的工作量和财力。但对于进出境口岸产品检测样品数量大,种类多的特点,更需要一种便于机械化自动化、更特异、更灵敏、无污染、成本又相对低廉的PCR产物检测方法,而荧光PCR技术的出现完全可以满足以上需要,是最有前途的新型方法,可用于对输出国或地区、出入境口岸地区与出入境动物内地饲养所在地区动物及其加工产品中传染病病源的监测。目前,深圳匹基公司利用此

项先进技术,已开发出AIV各亚型(主要是H5、H7和H9)及通用型的荧光PCR检测试剂盒,完成了养殖场现场的区域实验,并通过专家严格认证,此外我们还正积极开发针对于其它目前迫切需要的国际兽疫局(OIE)所规定的一类传染病及寄生虫病病原体检测用的试剂盒(如疯牛病朊病毒(BSE)、新城疫病毒(NDV)、猪瘟病毒(CSFV)、口蹄疫(foot-and-mouth disease virus)等)。 我国最近几年来,部分地区陆续发生严重的禽流感病毒的感染,在鸡、鸭群中广为流行,造成严重的经济损失,对禽肉出口创汇构成巨大的威胁。特别是香港特别行政区还发生人的感染,造成人心煌煌,带来更深的社会危害。促进对外贸易的顺利发展。此外,荧光PCR方法快速诊断方法的建立,也有利于及时采取有效措施,控制生产场疫情的进一步蔓延,将经济损失降到最低。

食品科学卫生:PCR技术在食品科学中主要用于对食品微生物含量的检测。应用PCR技术,只需几小时,就可以用电泳法检测出来0.1mg中仅含数个拷贝的模板序列:用PCR扩增细菌中保守的DNA片段,还可以对那些人工无法培养的微生物进行检测。另外,荧光PCR技术也能方便地检测出待测菌种、物种有毒基因的存在与否,所以对各种毒素的监测也能胜任。

转基因作物(Genetically Modification Organisms, GMOs)与转基因微生物(Genetically Modification Micro-Organisms, GMMs)的检测:GMOs和GMMs是指遗传物质被改造的生物实体和微生物体。这些生物体遗传物质的改造不是通过杂交或

原位PCR技术 :原位PCR就是在组织细胞里进行PCR反应,它结合了具有细胞定位能力的原位杂交和高度特异敏感的PCR技术的优点,是细胞学科研与临床诊断领域里的一项有较大潜力的新技术.原位PCR既能分辩鉴定带有靶序列的细胞,又能标出靶序列在细胞内的位置,于分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转归有重大的实用价值.其特异性和敏感性高于一般的PCR. 连接酶链反应。
 
连接酶链反应(Ligase chain reaction,LCR):是一种新的DNA体外扩增和检测技术,主要用于点突变的研究及靶基因的扩增.耐热DNA连接酶可以在热循环中保持活性,提高连接反应的特异性,排除了背景扩增和免除了不断补充酶的繁琐程序. 目前该方法主要用点突变的研究与检测、微生物病原体的检测及定向诱变等,还可用于单碱基遗传病多态性及单碱基遗传病的产物诊断,微生物的种型鉴定,癌基因的点突变研究等.

RNA扩增:
依赖核酸序列的扩增 (Nucleic acid sequence-based amplification,NASBA),又称自主序列复制系统(self-sustainedsequence replication,3SR)或再生长序列复

制技术. NASBA主要用于RNA的扩增、检测及测序. NASBA的特点为操作简便,不需特殊仪器,不需温度循环.整个反应过程由三种酶控制,循环次数少,忠实性高,其扩增效率高于PCR,特异性好. 转录依赖的扩增系统
转录依赖的扩增系统(Transcript-based amplification system,TAS),主要用于扩增RNA. TAS的主要特点是扩增效率高,错掺率低,因而特异性也高.

影响因素见/question/320149490.html
基因对基因互作(4-502&4-508&4-501)
24、植物感病性与亲和互作(刘梦)
植物感病性:植物感病性就是寄主植物与病原物表现亲和性互作,即寄主和病原物有相容性,病原物在不引起寄主植物明显防卫反应的情况下侵入寄主植物,定殖后迅速繁衍和蔓延,引起寄主植物的细胞和组织大面积病变,最终使寄主表现为感病。
25、植物的诱导抗病性与诱导感病性(刘梦)
植物的诱导抗病性即各种胁迫、刺激引发的植物对病原物的天然防御机制,是植物免受病原物危害或减轻危害。生物防治因子诱发寄主形态和生理上的变化,使之对病原物的侵染表现抗病反应,因此又常称为诱导抗病性。
26、基因对基因假说与主动抗病性(谢东亚)
基因对基因假说基本内容为:病原与其寄主植物的关系
分亲和及不亲和两种类型,亲和与不亲和病原分别含毒性基因(Vir) 和无毒基因(avr) ,亲和与不亲和寄主分别含感病基因 (r) 和抗病基因(R)。当携带无毒基因的病原与携带抗病基因的寄主互作时,二者才表现不亲和,即寄主表现抗病;其它情 况下,二者表现亲和,即寄主感病。寄主与病原间的非亲和性互作关系取决于病原产生的无毒(或非之亲和) 因子的变异性 和寄主对该因子的敏感性,无毒因子通过改变寄主的生理特性而起作用。亲和性与不亲和性:亲和性是指建立一种有利于病原物的寄主植物与病原物的互作,而非亲和性互作则不能建立这样的相互关系。
主动抗病性:主动抗病性是指受病原物侵染后所诱导的寄主保卫反应。即受侵染之前不出现、或不受侵染不会表现出来的遗传潜能,二档受到侵染的激发后才立即产生一系列保卫反应而表现出的抗病性。而植物先天具有的抗病性称为被动抗病性。
27、植物的病菌分子特征受体与非寄主抗病性(武照伐 谢东亚)
(1)病菌的分子特征是众多微生物共有的一种保守的模式分子(遗传性状稳定,结构不易改变的分子),广泛存在于病原体细胞表面,如内毒素、肽聚糖、鞭毛蛋白、双链RNA酵母细胞壁上的甘露糖等,植物细胞产生的能识别这些分子特征的受体称为植物的病菌分子特征受体。
(2)植物抗病性是指植物避免、中

止或阻滞病原物侵入与扩展,减轻发病和损失程度的一类可遗传的特征,而非寄主抗性是指植物与病原物没有明显特异性和相互作用的抗病性。

病原相关分子模式(Pathogen-associated molecular pattern, PAMP)的病原微生物识别和防御反应的激活以及先天形成的防御结构是植物非寄主抗性的分子基础。
28、病菌的活体营养型(biotroph)与死体营养型(necrotroph)(高彬)
活体:病原物和活的细胞建立密切的营养关系,它们从细胞组织中吸取养分却不能很快引起细胞死亡。
死体:病原物先杀死寄主的细胞和组织,然后从死亡的细胞中吸取养分。
29、病菌分子特征与效应分子(高彬)
答:病菌分子特征
–细菌鞭毛蛋白、延长因子EF-Tu
–细菌I型分泌硫化蛋白Ax21
–真菌几丁质、木聚糖酶
病菌的分子特征是众多微生物共有的一种保守的模式分子(遗传性状稳定,结构不易改变的分子),广泛存在于病原体细胞表面,如内毒素、肽聚糖、鞭毛蛋白、双链RNA酵母细胞壁上的甘露糖等。
效应分子即效应蛋白
30、病菌的无毒蛋白与效应蛋白(武照伐 江白)
无毒蛋白:由病原菌产生。有些病原菌的效应蛋白进入植物细胞后,可被寄主植物R蛋白(抗性蛋白)直接或间接识别,并激发植物防御反应从而抑制病原菌生长与繁殖。

效应蛋白是一种病原物分子,它调控宿主细胞的功能从而促进侵染或者激活宿主的防卫反应。病菌的效应蛋白具有无毒和毒性的双重功能。
病菌通过产生大量的效应蛋白使植物感病;植物的抗病性是通过抗病蛋白识别病菌的效应蛋白实现的,已鉴定的、被植物识别的效应蛋白即是无毒蛋白, 占病菌效应蛋白家族的极小部分;被植物识别的效应蛋白基因通过发生变异逃避被识别,从而使植物的抗病性丧失,此时的效应蛋白即为毒性蛋白(就马铃薯而言,所有已知的11个抗晚疫病基因已丧失抗性)。
30、病菌效应蛋白的毒性靶标(武照伐 江白)
植物寄主中存在着病原菌效应蛋白的毒性靶标,效应蛋白与之互作来调节植物活性,以利于病原菌生长和繁殖。
32、异源转基因(transgenic)与同源转基因(cisgenic)(刘博文)
同源转基因是利用受体同物种本身或其近缘野生种的含完整启动子和终止子的基因进行遗传修饰的转基因技术。通过传统育种也可以完成。
异源转基因利用的是不同物种的功能基因, 通过转基因将其导入到栽培品种中,育成新品种。突破了生殖隔离,传统育种不能完成。
33、针对特定的病害,你倾向于哪种生物技术途径提高植物的抗病性?为什么?
重组DNA技术与植物抗病(1-132&1-133宿舍)
34、生物分子特征:PAMPs、MAMP

s、DAMPs(董文珍)
PAMPS(PathogenAssociated Molecular Patterns):病菌分子特征,是模式识别受体(PRR)识别结合的配体受体,主要指病原微生物表面某些共有的高度保守分子结构,如G+菌的脂多糖,G﹣菌的寡肽糖和真菌的酵母多糖等;也包括宿主凋亡细胞表面某些共有的分子结构,如磷酯酰丝氨酸等。PAMP数量有限,但在病原微生物中分布广泛。

PAMP(pathogen associated molecular pattern ):病原相关分子模式,是一类或一群特定的微生物病原体(及其产物)共有的某些非特异性、高度保守的分子结构,可被非特异性免疫细胞所识别。包括:脂多糖(LPS)、磷壁酸(LTA)、肽聚糖(PNG)、甘露糖、细菌DNA、螺旋体脂蛋白、病毒双链RNA和葡聚糖等。PAMP的特征:通常为病原微生物所特有,而宿主细胞不产生;为微生物的生存或致病性所必需;为宿主天然免疫细胞泛特异性识别的分子基础。(以前的资料)
MAMPS(Microbe-associated molecular patterns):微生物相关的分子特征:是模式识别受体(PRR)在细胞表面识别的。例如:真菌几丁质,麦角甾醇,高等真菌的细胞壁和细胞膜;细菌lipopolysaccaride(LPS),革兰氏阴性细菌外膜和鞭毛,细菌蠕动的主要结构和器官。(翻译的)

DAMPs(Damage Associated Molecular Patterns)损伤相关分子特征是组织或细胞受到损伤、缺氧、应激等因素刺激后释放到细胞间隙或血液循环中的一类物质,可通过Toll样受体、RIG-1样受体或NOD样受体等模式识别受体,诱导自身免疫或免疫耐受,在关节炎、动脉粥样硬化、肿瘤、系统性红斑狼疮等疾病发生和发展过程中发挥重要作用。
现已发现的损伤相关分子模式分子包括细胞内蛋白分子、非蛋白嘌呤类分子及其降解产物、细胞外基质降解产物和无引导序列免疫细胞因子如IL-1和IL-18等。 (搜的)

35、病菌分子特征的受体分子及其特点(董文珍 马辰宇)
植物病菌分子特征受体(PAMP Recognition Receptor, PRR):又称模式识别受体,是一类主要表达于天然免疫细胞表面非克隆性分布、可识别一种或多种PAMP的识别分子。
PRR的生物学特征:较少多样性;非克隆性表达;同一类细胞(如巨噬细胞)表达的PRR具有相同的特异性。介导快速的生物学反应,无需细胞增殖。
(胞外有识别的结构;胞内有蛋白激酶,激活下一反应。——————老师上课说的)

PRRs是免疫系统最初的部分,是免疫系统的细胞受体基因表达出的用于识别PAMPs、MAMPs、DAMPs的跨膜糖蛋白,包括胞外域、跨膜区、近膜域、细胞内激酶域。其与植物的非寄主抗性有密切关系。细胞外部分的结构域识别结合配体,然后细胞内通过一系列的信号转导

调控相关基因的转录与表达,进而引发免疫反应。
36、基于病菌效应分子识别的植物抗病性(刘影)
基于病菌效应分子识别的植物抗病性就是指基因对基因的这种主动抗病性。因此,一方面可以通过植物转基因表达病菌的效应分子创制广谱、持久的抗病性;另一方面,可通过鉴定和利用病菌致病关键的效应分子,筛选和鉴定可识别(激活抗病反应)其的新的抗病基因。

(1)已知的病菌效应蛋白基因;
(2)病菌效应蛋白基因的特异表达:病菌入侵;
? 病菌入侵特异的启动子的构建
(3)可识别转基因的植物抗病基因。
? 转基因光谱抗病性的创制:聚合已知抗病基因创制持久抗病性
例:番茄抗病基因Cf9与叶霉病菌无毒基因Avr9的特异互作。
详解:番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)对叶霉病(Cladosporium fulvum)的抗性是番茄抗C.fulvum基因(Cf)和互补的C.fulvum无毒基因(Avr)产物进行识别互作,激活下游抗病信号传导,并活化各类防卫反应基因表达的结果。


37、基于病菌效应分子转运的植物抗病性?(刘影)
基于病菌效应分子转运的植物抗病性,是指经过研究植物与病原菌的识别机理,发现绝大多数的识别是发生在细胞内的,因此,有可能通过设想阻断病菌致病关键的效应分子(蛋白)转运进入寄主植物细胞内,实现新型的植物抗病性。
动、植物病原菌在侵染过程中可分泌效应物蛋白进入寄主细胞,抑制寄主防御反应,协助病原菌定殖和繁殖。
植物病原卵菌可释放具有RxLR-dEER保守基序的一类效应物蛋白进入寄主细胞,干扰寄主防御反应。植物病原真菌效应物蛋白也含有类似RxLR的基序且这些基序也可介导效应物蛋白跨膜转运。此外,卵菌和真菌RxLR基序能够结合磷酸肌醇三磷酸(PI-3-P)。
研究发现,植物细胞,甚至一些动物细胞的细胞质膜外表面存在丰富的PI-3-P。鉴于植物病原菌效应物蛋白可依靠RxLR基序进入人类细胞,因此,推测PI-3-P介导的效应物蛋白跨膜转运广泛存在于植物、动物和人类病原菌致病机制中。结合PI-3-P的效应物蛋白通过寄主细胞脂筏介导的内吞作用进入寄主细胞,外源加入与PI-3-P结合的竞争性抑制物,可阻碍效应物蛋白进入寄主细胞,这为新型的病害防治方法提供了理论依据。
38、异源转基因(transgenic)与同源转基因(cisgenic)(赵培)
根据目标基因的来源, 转基因可分为同源转基因(Cisgenesis) 和异源转基因( Transgenesis) 。
同源转基因是利用受体同物种本身或其近缘野生种的含完整启动子和终止子的基因进行遗传修饰的转基因技术。
异源转基因利用的是不同物种的功能基因, 通过转基因将其导入到栽培品种中,育

成新品种。

39、启动子:组成型与诱导型(赵培)
植物基因启动子是重要的顺式作用元件,是位于结构基因5’端上游区的DNA序列,能指导全酶与模板的正确结合,活化RNA聚合酶,并使之具有起始特异性转录的形式,并决定转录的方向和效率以及所使用的RNA聚合酶类型,是转录调控的中心。不同植物启动子是植物基因具有不同的表达特性,按其作用方式可分为三类:组成型启动子、诱导型启动子和组织特异性启动子。
组成型启动子:是指该类启动子调控下的基因表达水平大体恒定,不受时空及外界因素的影响,在多数植物组织中均可以表达,而且在不同的组织部位的表达水平没有明显差异,所以组成型启动子又称为非特异性表达启动子。
诱导型启动子:所谓诱导型启动子是指在某些物理或化学信号的刺激下,这类启动子所驱动的目的基因的转录水平可以大幅度地提高,因此也称为诱导型增强子。
40、分子标记辅助育种(黄旭)
利用与特定性状相关联的分子标记作为辅助手段进行的育种。分子标记的应用可以加快对目标性状的选择,分子标记辅助至少具有以下几大特点:1、 可以克服表型不易鉴定的困难。有的性状(如育性恢复、抗病性、抗寒性、抗旱性、耐盐性等)受环境的影响很大,需要在特定条件下才能够进行鉴定,而且鉴定费时费力。2、 可以克服基因型难以鉴定的困难。3、 可以利用控制单一性状的多个(等位)基因,也可以同时选择多个性状。4、 能够进行早期选择,提高选择强度。5、 可进行非破坏性的性状评价和选择。6、 可加快育种进程,提高育种效率。
41、聚合品种(黄旭)
聚合已知抗病基因创制持久抗病性。目前生厂上多数抗病品种抗病基因尚不明确,如果大面积推广种植抗原单一品种会加速该抗原基因有毒性的生理小种的发展,导致品种的抗病性丧失。若利用已知分子标记,可从DNA水平上对育种材料快速高效的评价和检测,从而明确品种中抗性基因的分布,合理布局抗性基因,减少病菌的新小种对产量的影响。

重组DNA技术与植物抗虫(1-133宿舍)
42、苏云金芽孢杆菌Cry蛋白及其作用机理(尚晓晴)
Bt蛋白,学名自苏云金杆菌(Bacillus thur-ingiensis,Bt),属于革兰式阳性细菌,是目前世界上应用最为广泛的微生物杀虫剂。

Cry蛋白的作用机理
?s40δ内毒素
?s40高度特异
?s40δ-内毒素的杀虫机理要经过溶解、酶解活化、与受体结合、插入和孔洞或离子通道形成等5 个环节;
?s40以毒素前体(protoxin)形式合成,经昆虫取食,在中肠内溶解释放出有活性的δ-内毒素(27-140 kDa的混合蛋白片断):此环节决

定总体的特异性;
?s40δ-内毒素与中肠上皮细胞的膜蛋白受体(氨肽酶-N和钙粘附蛋白)结合:此环节决定昆虫种间的特异性;
?s40毒素蛋白插入膜内形成孔洞或离子通道,引起离子渗漏,导致细胞膨胀解体;此环节与特异性无关;
?s40另外,离子渗漏还引起离子梯度的破坏, 扰乱中肠内正常的跨膜电势及酸碱平衡,影响养分的吸收。
43、植物次生代谢与抗虫遗传改良(尚晓晴 王康)
次生代谢过程被认为是植物在长期进化中对生态环境适应的结果,它在处理植物与生态环境的关系中充当着重要的角色。许多植物在受到病原微生物的侵染后,产生并大量积累次生代谢产物,以增强自身的免疫力和抵抗力。植物次生代谢途径是高度分支的途径,之下途径在植物体内或细胞中并不全部开放,而是定位于某一器官、组织、细胞或细胞器中并受到独立的调控。次生代谢物质是细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子化合物,其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。
1、通过提高Bt蛋白的表达
2、新型Bt蛋白
3、通过聚合不同Bt蛋白
4、通过利用植物防卫相关蛋白
5、新型杀虫蛋白
6、利用植物的次生代谢途径
7、RNAi

对次生代谢途径进行基因修饰的策略包括:导入单个、多个靶基因或一个完整的代谢途径,使宿主植物成新的目标物质;通过反义RNA和RNA干涉等技术降低靶基因的表达水平,从而抑制竞争性代谢途径,改变代谢流和增加目标物质的含量;对控制多个生物合成基因的转录因子进行修饰,更有效地调控植物次生代谢以提高特定化合物的积累。
植物次生代谢可构成植物防御体系的一部分,如在棉花抗蚜虫的机制中,次生代谢物质棉酚、单宁等的时空表达是植物防御虫害的主要机制之一。随着遗传改良的发展,应用基因工程对植物次生代谢途径的遗传特性进行改造。。目前,在基因水平上研究得最清楚的植物次生代谢途径是合成黄酮类及花青素的次生代谢途径(Forkmann 和Martens 2001)。
1 黄酮类生物合成途径的基因修饰
1.1.生物合成基因
黄酮类化合物是一种小分子酚类物质,广泛存在于植物界,具有多种生物功能,如:调节植物生长,保护植物免受紫外线的损伤,抗病虫等。
1.2 转录因子
植物代谢途径大多是由多种酶参与的多步反应,受发育、环境等因素的影响,对单个基因进行修饰有时难以奏效。研究发现一些转录因子可调控多个参与代谢途径基因的表达,通过一种或几种转录因子的超表达, 可以改变植物生长发育过程中自然产物的合成和积累,甚至在异源植物种中也是可行的。
2 生

物碱生物合成途径的基因修饰
3 萜类化合物生物合成途径的基因修饰
包括单萜、倍半萜、双萜和类胡萝卜素等具有重要营养价值和药用及工业用的次生物质
4 存在的问题
获得预期的目标。对控制代谢途径中几个酶基因表达的转录因子进行基因修饰,以及将一个完整次生代谢途径导入异源种植物,也已取得成功。采用基因剔除或基因沉默技术也已能关闭有毒次生物的合成或改变代谢流的方向。然而,由于植物次生代谢的复杂性和种属特异性,次生代谢基因工程还有许多问题。例如,一些目标基因的超表达或抑制,并未提高预期代谢产物的合成量,有的则产生相反的结果;有的则合成新的物质或其它非目标产物。在不同转化体或不同种类植物中,还存在目标转基因表达水平差异颇大,限速酶基因表达及酶活性高低与目标产物合成有时不一致等问题。目前,植物次生代谢基因工程最大的困难是我们对植物次生代谢途径及其调控了解不多,仅鉴定和克隆了少数几个基因。
44、基因沉默与作物抗虫遗传改良(张楠)
利用基因沉默的技术从遗传角度改良作物的抗虫性质,从而提高作物的抗虫性。
例如:棉籽油的遗传改良
45、基因沉默现象及其应用(张楠)
基因沉寂(Gene Silencing) 也可以被称为“基因沉默”。基因沉寂是真核生物细胞基因表达调节的一种重要手段。 在染色体水平,基因沉寂实际上是形成异染色质(Heterochromatin)的过程,被沉寂的基因区段呈高浓缩状态。
应用:病虫害防治,基因功能的分析,食物安全性的研究,商业的特征,疾病治疗等。基因沉默是基因表达调控的一种重要方式,是生物体在基因调控水平上的一种自我保护机制,在外源DNA侵入、病毒侵染和DNA转座、重排中有普遍性。对基因沉默进行深入研究,可帮助人们进一步揭示生物体基因遗传表达调控的本质,在基因克服基因沉默现象,从而使外源基因能更好的按照人们的需要进行有效表达;利用基因沉默在基因治疗中有效抑制有害基因的表达,达到治疗疾病的目的,所以研究基因沉默具有极其重要的理论和实践意义。
46、通过重组DNA技术提高作物抗虫性的途径(青哥)
?基于病菌分子特征或效应蛋白的识别
?基于植物免疫信号传导途径的激活
?基于抑制病菌效应分子活性的途径植物抗病基因
?基于植物免疫激活的化学和生物因子
?基于阻断病菌效应蛋白的跨膜转运途径?
通过生物技术提高杂草防控(1-133&1-134宿舍)
47、植物化感现象(青哥)
植物化感现象:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用
植物化感作用具有3

个基本特征:
(1)相互作用主客体都是植物,不包括植物和动物及其他有机体的相互作用;
(2)相互作用的化学物质是植物次生物质,且必须通过合适的途径进入环境中,不包括在植物体内变化运转的次生物质;
(3)化感物质主要用于影响自身或邻近植物(或微生物)的生长发育,若用于植物(或微生物)间化学通讯(如报警)或污染环境(如一些树木释放挥发物和氧化氮形成烟雾等)也不属于化感作用基本定义范围。
48、杂草防控的一般途径(朱文惠)
1)化学防控,如利用除草剂,要注意适时适量,因草因地制宜科学合理的选择和施用。
2)物理防控,如人为去除或使用机器处理。
3)生物防控,具有防控高效和保持环境安全的优势。其基本策略为,注意杂草定殖范围、程度、生物学特性等;保守防控,生防因子已有存在,需要借助栽培和有害生物防控措施提升防控效果;超量释放,大量应用生防因子;经典防控,鉴定和应用杂草的天敌生物。
49、生物技术与杂草防控途径(朱文惠)
1 超量释放途径,包括生物除草剂:(1)植物病原微生物Sclerotinia minor侵染双子叶植物:生物2,4-D;(2)植物-病原互作;(3)植物病原微生物的遗传改良,如超级毒性:毒性因子、毒素、次生代谢物灯;真菌毒素。节肢动物(昆虫)的应用,和其他途径,如家畜肠道微生物区改良和杂草的遗传改良。2经典杂草防控途径3.通过改良作物防控杂草,包括植物基因工程,植物化感现象,转基因和RNA沉默。4.通过遗传修饰杂草植物的途径,包括杂草植物基因组的遗传修饰和转基因雌性不育性。
50、如何利用基因沉默技术防控作物寄生植物?(李雪)
答:作物寄生植物的双链RNA被特异的核酸酶降解,产生干扰小RNA(siRNA),这些siRNA与同源的靶RNA互补结合,特异性酶降解靶RNA,从而抑制、下调寄生植物基因表达,使得寄生植物得到抑制。
51、转基因雌性不育与杂草防控(李雪)
答:转基因雌性不育性
使得雌性发育器官特异启动子发生异常 导致其不育 杂草不能正常生长发育。
52、杂草转基因生防因子潜在危险包括哪些方面?(穆宁)
(1)直接危害:杂草转基因生防因子对非目标中的直接影响,通过寄主转移,扩大其取食和寄主范围威胁到本地非目标种
(2)间接影响:基因漂流
生物技术与有害生物综合防控(1-134宿舍)
53、有害生物综合治理(IPM)及其特点(穆宁)
IPM:是一种害虫管理系统。这种管理系统应用生态学方法,根据不同地区生态系特点,以作物为中心,有机的协调运用各种防治措施,充分发挥生态系中的有利因素的作用,限制不利因素的发展

,有效的控制害虫种群数量在经济损失允许水平之下,是经济受害和对环境有害的副作用降低到最低程度。
特点:(1)是经济有效,环境友好型的综合防控;
(2)是一系列可接受措施的组合或综合应用;
(3)有害生物生活史循环等生物学特性及其与环境的互作;
(4)需要持续创新;
(5)适用于农业与非农业实践。
54、IPM与有机农业(王梅)
IPM:可以使用化学农药. 有机农业:坚决不可使用化学农药. 有机农业:是指在生产中完全或基本不用人工合成的肥料,农药,生长调节剤和畜禽鉰料添加剤,而采用有机肥作物营养需求的种植业,或采用有机鉰料满足畜禽营养需求的养殖业.
55、转基因作物的风险(王梅)
所谓转基因食品,就是利用生物技术,将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变,以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。1.转基因作物对人体的可能负面影响2.转基因作物可能引起环境不利影响转基因作物的安全性问题主要以标记基因,启动子序列和目的基因三方面来考虑.标记基因多数是抗生素基因.转基因作物的危险性主要在于标记基因中,因为它们有了能使食用转基因作物的人或动物产生对某种抗生素的抗性.转基因作物中,目的基因种类千差万别,其安全性要根据该基因的特性及转基因作物的用途来分别讨论.
56、转基因作物对非目标生物的潜在影响(李星)
一、转基因作物研发趋势
世界各国把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择和技术制高点,致使新基因、新性状、新方法和新产品不断涌现,转基因技术得到创新和发展。如:转基因方法更加多样。新的基因操作技术和遗传转化方法不断出现。功能基因的修饰、改良技术更加完善。已从直接克隆、加工发展到人工设计合成功能基因;基因的表达效率大幅度提高;基因插入位点更加精确、可控;基因转化的部位趋向多样化;外源基因表达的时空调控,RNA 干扰技术等基因删除技术发展迅速
二、转基因作物市场化趋势
针对消费群体的多元化和市场的广泛需求,转基因作物的研发将围绕抗逆、品质改良、产量增加、特殊成分(疫苗、优质蛋白产量、优质油成分等)的获得等多方面展开,应用领域涉及到农业种植、环境保护、医药开发、新能源利用等,这将给世界带来发展的机遇和挑战。 如:转基因作物种植国家和面积逐年扩大。非洲选择转基因作物种植国家的成功经验将会引导更多的非洲国家接受转基因作物。虽然欧盟对转基因作物

和产品的进口也在不断扩大,随着转基因全球化的扩大,欧盟在对转基因作物的态度可能会有所转变。据估计,转基因作物商业化种植第二个10年的最后一年即2015 年,全球转基因作物品种与特性、种植国家数量预计将扩大1 倍,达到40 个;有超过120 个各种类型的作物转基因事件进入商业化;同样,期待已久的产品品质性状有可能只是缓慢地实现:预期2009~2015 年商品化的91 个新的转基因作物事件中,仅18 个是品质创新。根据研究,到2010 年有28 个转基因产品质量改良,包括蛋白质和氨基酸、植物油和脂肪酸等10 个性状分类,到2015 将新增21 个,总数达到49 个之多。届时,转基因作物种植面积预计将增长至2 亿公顷,累计将达到16 亿公顷;种植转基因作物的农民预计将增长至1 亿以上。
57、转基因作物的发展趋势(李星)
答:一、对非靶标生物的直接影响;二、通过食物链对非靶标生物的间接影响。
(1)对靶标和非靶标的植食性动物产生直接影响a.通过取食b.对挥发性次生代谢物质(VOCs)的反应中VOCs可作为其产卵或取食的刺激素及驱虫剂c.通过含有转基因植物分解物和其根渗出物的暴露的土壤接触
(2)由寄主或猎物介导的,通过取食靶标或非靶标的植食性动物,对其自然天敌产生间接影响
(3)对草食性动物的天敌产生直接影响a.通过取食花粉花蜜等植物材料b.对VOCs反应中与转基因作物暴露的土壤接触
(4)通过取食花粉花蜜或对VOCs的反应对授粉过程产生直接影响
(5)通过取食植物材料或与转基因作物暴露土壤接触,对分解过程产生直接影响
(6)通过传粉,土壤接触等对其他作物产生影响
(7)VOCs暴露于相邻植物,使其他植物增加对植食性动物的抵抗,从而影响相关生物。
58、如何利用转基因技术促进有害生物的综合治理?(徐晓筱)
(1)细胞I一程抗病育种如小麦抗条锈病等基因系转育已取得重大进展.
(2)转基因抗病虫如烟草和棉花已先后获得成功,有的即将田间推少‘一应用.
(3)害虫的转基因遗传防治有了新设想,即武装转座子-一靶标昆虫防治策略(Transposons withArmedCassettes-TargetedInsectControlStrategy,简称TACT ICS).在研究过程中发现,利用昆虫本身的基因是较理想的,如与昆虫激素和神经肤有关的基因,因可以调控它们在错误的组织或发育时间表达,因而使昆虫小能正常生长发育,且仅作用于靶标昆虫.鼓近有数种这类基因被克隆,为害虫转基因遗传防治开辟了新途径.
(4)大敌的转基因增效研究有了新进展,如基因I一程可将外源杀虫基因转入病原微生物,提高昆虫病原微生物的效力,加速害虫的死亡.如现已将苏云金杆菌的内毒素

基因、多种神经毒素基因转入杆状病毒,有效地缩短了杆状病毒的杀虫时间.
(5)基因I一程在增加大敌昆虫的抗药性、耐寒、耐热及消除滞育等方而有所作为,如一种带抗有机磷农药基因的I一程益瞒M etaseeulus oeeidentalis培育成功,美国农业部于1995年12月允许将其释放于室外,1996年3月进行了首次试验.

生物技术与有害生物综合防控(1-134宿舍)
59、有害生物快速鉴定的免疫学和分子生物学方法(徐晓筱)
免疫学方法
在现今的植物病毒检测中,使用最广泛的免疫学方法是酶联免疫吸附测定。该方法是上世纪70年代在荧光抗体和组织化学基础上发展起来的一种新的免疫测定技术,是一种相对吸附和免疫酶技术相结合的方法,将抗原和抗体包被在固相支持物上,使免疫反应在固体表面进行,并借助结合在抗体或抗原上酶与底物的反应所产生的颜色来进行检测。它具有灵敏度高、特异性强、操作简单、适合于测定大量样品、对人体基本无害等诸多的优点。而且克服了常规血清学方法受病毒浓度、粒体形态和抗血清用量等因素的限制。但是ELISA方法检测病毒也有它的局限性。有时血清学上相关的病毒却在核酸序列上并不完全同源,甚至没有同源性,从而会使ELISA鉴定反应时出现假阳性的现象。ELISA首先是用于人和动物的传染病检查,目前ELISA主要有双抗体夹心法(DAS-ELISA),硝酸纤维素膜法(NCM-ELISA)和快速ELISA三种方法。
分子生物学检测方法
分子生物学检测是通过病毒的核酸来检测病毒,它比血清学方法的灵敏度要高,特异性强、检测迅速、操作简洁。目前应用较广的分子生物学技术包括:聚合酶链式反应技术、核酸斑点杂交技术、双链技术、基因芯片技术等。
60、有害生物的监测与病虫害成灾(唐静月)
答:监测的越早,就能提前做好预防,避免有害生物的危害成灾。以马铃薯晚疫病为例:马铃薯晚疫病主要靠散落在空气中的孢子传播,如果可以利用孢子捕捉器提前监测到有晚疫病菌孢子的存在,就能提前预测晚疫病发生与否以及发生危害程度。
61、DNA指纹分析与基因芯片分析(唐静月)
DNA扩增指纹(DAF):是利用非常短的随机引物扩增不同个体的DNA,然后采用高分辨率的聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染显色检测DNA的多态性。与随机扩增多态性DNA不同的是,其引物浓度更高,引物长度更短,只有2个温度循环。
指纹分析:利用PCR方法分析10个左右串联短重复序列的长度的多态性,基本上就可以确定一个人的身份。即“指纹分析”。
DNA指纹:DNA经限制酶酶切后,以重复序列中的核心序列为探针进行DNA印迹杂交所形成的杂交带型。
基因芯片

技术:是指通过微阵列技术将高密度DNA片段阵列通过高速机器人或原位合成方式以一定的序列或排列方式使其附着在如玻璃片等固相表面,以荧光标记法的DNA探针,借助碱基互补杂交原理,进行大量的基因表达及监测等方面研究的技术。

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