生命科學與農(nóng)業(yè)-文庫吧在線文庫
【正文】 因為生產(chǎn)過程非常嚴格 ， 分子操作常在白色的小試管中而且操作者穿著白色的衣服 ， 所以形象地稱之為 “ 白色農(nóng)業(yè) ” 。 ? 目前最新的育種技術是有 “ 白色革命 ” 之稱的分子育種技術 。 這類抗蟲基因已經(jīng)被轉(zhuǎn)到水稻 、 油菜 、 白薯 、 蘋果 、 楊樹等植物 。 抗凍蛋白基因 ? 抗凍蛋白 （ antifreeze protein， AFP） 是指具有降低冰點和減少冰晶生長速度的蛋白質(zhì) ， 抗凍蛋白基因可以作為轉(zhuǎn)基因植物的目的基因 。 轉(zhuǎn)基因番茄 轉(zhuǎn)基因甜椒 ? 甜椒在栽培的過程中 ， 容易受病毒的感染 。如今培育出轉(zhuǎn)基因玉米，品質(zhì)更好，產(chǎn)量更高 轉(zhuǎn)基因牽?；? ? 我國科學工作者 ， 用轉(zhuǎn)基因技術 ，可以轉(zhuǎn)變矮牽?；ǖ幕ㄉ?， 使矮牽?；ǖ幕ㄉ迂S富多彩 。 國內(nèi)轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展現(xiàn)狀 ? 在某些領域達到了國際先進水平 。 3 電激法介導基因轉(zhuǎn)化 ? 原理： 利用高壓電脈沖作用 ， 在原生質(zhì)體膜上“ 電激穿孔 “ ， 形成可逆的瞬間通道 ,從而促進外源 DNA進入原生質(zhì)體 。 ? 在根癌農(nóng)桿菌內(nèi)有一個大的致瘤質(zhì)粒 ，簡稱 Ti質(zhì)粒 。 冠癭瘤 上： 電鏡下的根癌農(nóng)桿菌 下： 冠癭瘤 冠癭瘤的一般生物學特性 ? 45℃ 殺死侵染植物的根癌農(nóng)桿菌 ， 植物組織仍然能形成癌 。 農(nóng)桿菌介導 :存在宿主范圍的局限性 。 ? 它應用不依賴于外界選擇壓力的存在 ， 這一點也是它與選擇基因的區(qū)別之處 。 PCR檢驗外源基因的整和 ? 在轉(zhuǎn)基因個體的檢測中 ,通過設計外源基因兩端的特異引物 ,采用 PCR基因可以使外源基因得到大量擴增 ,然后通過瓊脂糖凝膠電泳檢測特意擴增帶的有無 ,從而判斷外源基因是否整合到受體植物的基因組 。 目前最常用的報告基因 223。轉(zhuǎn)化篩選細胞的方法主要有兩種： 選擇基因的特點 ? 一是根據(jù)選擇基因的特點在篩選選擇培養(yǎng)基中加入能抑制非轉(zhuǎn)化細胞生長的有毒物質(zhì) . ? 如抗生素 、 除草劑等 ， 選擇基因通常為一種解毒基因 ， 可以解除培養(yǎng)基中有害物質(zhì)對細胞生長的抑制作用 ， 這樣只有轉(zhuǎn)化細胞才能生長繁殖； ? 另一種方式是 ， 受體細胞為營養(yǎng)缺陷型細胞 ， 在選擇性培養(yǎng)基中不能生殖 ， 而選擇培養(yǎng)基可以補償這種缺陷 ， 使轉(zhuǎn)化細胞在選擇性培養(yǎng)基上正常生長 。 Ti質(zhì)粒 ? Ti質(zhì)粒是植物基因工程的一種天然載體 ， 但野生型 Ti質(zhì)粒直接作為植物基因工程載體存在著許多障礙： ? （ 1） 質(zhì)粒過大 ， 造作困難 ? （ 2） 大型的 Ti質(zhì)粒有多個酶切位點 ? （ 3） 植物激素類的影響 ? （ 4） Ti質(zhì)粒中存在不起作用的序列 ? （ 5） Ti質(zhì)粒的局限性 ? 因此 ， 必須對野生型的 Ti 質(zhì)粒進行改造后才能作為轉(zhuǎn)基因植物的載體 。 人們最感興趣的癭是冠癭瘤 。 ５激光微束介導的基因轉(zhuǎn)化 ?原理： 將激光引入光學顯微鏡聚焦成微米級的微束 照射培養(yǎng)細胞 ， 在細胞膜上形成能自我愈合的小孔 ， 使加入細胞培養(yǎng)基里的外源 DNA流入細胞 ， 實現(xiàn)基因的轉(zhuǎn)移 。 ? 案例： 轉(zhuǎn)基因煙草 2 脂質(zhì)體介導基因轉(zhuǎn)化 ? 原理： 利用脂類化學物質(zhì)包裹外源 DNA成球體 , 通過植物原生質(zhì)體的吞噬或融合作用把包含外源 DNA的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)入受體細胞 。 ? 轉(zhuǎn)基因植物可作為一種生物反應器 ， 生產(chǎn)藥用蛋白和植物次生代謝產(chǎn)物 ， 或生產(chǎn)某些有機化合物 。通過轉(zhuǎn)基因技術，培育出來的油菜籽，可以大大地提高它的出油率。 ? 在成熟過程中 ， 乙烯是非常重要的 。 ? 已成功的導入煙草和萵苣 。 降低植物油中的飽和脂肪酸的含量 ? ① 增加 3酮酯酰 ACP合成酶 Ⅱ 的水平 ， 因為這種酶是植物脂肪酸合成過程中的一種極其重要的關鍵酶 ， 它負責不飽和脂肪酸的形成； ? ② 減少酯 ACP硫酯酶的活性 ， 這種酶是植物脂肪酸合成過程中的另一種極其重要的關鍵酶 ， 它負責飽和脂肪酸的形成； ? ③ 增加具有把飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)椴伙柡椭舅峁δ艿哪そY合脫飽和酶水平 。 種植面積發(fā)展到 3億多畝 ， 平均畝產(chǎn) 500公斤以上 ， 最高畝產(chǎn)達 1000公斤 。 人們已不懷疑 ， 蔚藍無際的海洋將是 21世紀人類的第二糧倉 。徹底改變了傳統(tǒng)經(jīng)驗農(nóng)業(yè)技術長期停滯不變的局面 。 ? 注意到了保持地力常新和順應自然規(guī)律 、 天時地利來進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 。 糧食年末庫存量保持在 1000～ 1250億公斤； ? ② 糧食產(chǎn)量波動系數(shù)： 糧食產(chǎn)量年波動幅度應穩(wěn)定在 2%左右 。 ? 能源危機 、 人口增長 、 環(huán)境污染嚴重和自然災害等一系列復雜問題的負面影響波及到全球各個角落 。 ? 決定性因素是糧食生產(chǎn)及消費的能力和水平 ， 同時和國家經(jīng)濟發(fā)展水平及外貿(mào)狀況有著密切的聯(lián)系 。 （五）我國糧食和食品安全面臨的嚴峻挑戰(zhàn) ?消費需求呈剛性增長 ?耕地數(shù)量逐年減少 ?水資源短缺矛盾凸現(xiàn) ?供需區(qū)域性矛盾突出 ?品種結構性矛盾加劇 ?種糧比較效益偏低 ?全球糧食供求偏緊 二、糧食安全呼喚農(nóng)業(yè)革命 ? 人類農(nóng)業(yè)活動的三大發(fā)展階段： ? 發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甚至后現(xiàn)代農(nóng)業(yè) ? 生態(tài)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的制高點 人類農(nóng)業(yè)活動的三大發(fā)展階段： ? 第一個階段是原始農(nóng)業(yè)階段 ， 持續(xù)了大約7000年 ， 是刀耕火種的原始操作 ， 主要是熟荒 、 撂荒 ， 基本只有種和收兩個環(huán)節(jié) 。
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