培訓(xùn)3-植物基因工程技術(shù)及應(yīng)用-資料下載頁
2025-01-15 11:40本頁面
【正文】 在短短十余年間，轉(zhuǎn)基因作物的研究和開發(fā)進展十分迅速。至 2022年國際上已獲得轉(zhuǎn)基因植株的植物 已有超過 35個科 120多 ，其中 “ 第一代 ” 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)品已進入研究開發(fā)實用階段， “ 第二代 ” 轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品也基本上成形。 研究方向 抗病毒方面 抗蟲害方面 改良品質(zhì)方面 抗逆境方面 抗除草劑方面 醫(yī)療保健方面 提高產(chǎn)量方面 第一代 第二代 抗病毒方面 煙草花葉病毒的外殼蛋白基因 + 普通番茄 抗煙草花葉病毒的番茄 繼抗煙草花葉病毒的番茄培育成功之后，抗黃瓜花葉病毒的轉(zhuǎn)基因植株也陸續(xù)獲得成功。我國科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因方法，培育出了抗病毒煙草、抗病毒甜椒和抗病毒番茄，而且已進行了田間試驗，并被批準進行商品化生產(chǎn)。 抗蟲害方面 迄今研究最多并取得 成效的有兩類基因 蘇云金桿菌的殺蟲 蛋白基因（ Bt） 從豇豆馬鈴薯中分離的 蛋白酶抑制劑基因 試驗已證明，如果將蘇云金桿菌殺蟲蛋白與蛋白酶抑制劑配合使用，可提高殺蟲 2～ 20倍，效果更佳?？梢灶A(yù)料，未來的發(fā)展趨勢是將兩類基因同時轉(zhuǎn)入植物，以提高抗蟲能力。 抗除草劑方面 有資料報道：農(nóng)業(yè)上因雜草危害減產(chǎn)由 40年代的 8%上升為 12%。而我們廣泛使用的除草劑大部分為非選擇性除草劑。因此只能在作物播種前使用。而通過基因工程培育出了抗除草劑作物，不但可以降低化學(xué)除草劑的施用量，而且減少環(huán)境污染，還可以對輪作或兼作作物的選擇給予更大的靈活性。目前已獲得的轉(zhuǎn)基因耐除草劑作物有大豆、棉花（ 棉田面積的８０％以上都是轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 ）、玉米、油菜、馬鈴薯、甜菜等，大多已進入了實用階段。 ?美國孟山都公司已經(jīng)在河北和安徽建立了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉合資公司，憑借其強大的技術(shù)優(yōu)勢和資本優(yōu)勢與我國抗蟲棉公司進行競爭 提高產(chǎn)量方面 “ 超級水稻 ” —— 在水稻基因中插入玉米高光效基因，從而使水稻擁有更高速度的光合作用，使大米產(chǎn)量提高了 35%。這項工程是由我國首先完成的。 一種轉(zhuǎn)谷氨酸脫氫酶基因的 玉米 ，由于它可以大大提高對氮肥的利用率，所以其產(chǎn)量提高了 10%。 改良品質(zhì)方面 一個被稱作“金水稻”的轉(zhuǎn)基因品種（孟山都等公司開發(fā)的），可以使食用者 避免維生素 A缺乏癥 。因為這種水稻通過轉(zhuǎn)基因后高含胡蘿卜素，人體可以將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素 A。 再如，美國生物技術(shù)研究人員把月桂樹基因?qū)胗筒酥?，生產(chǎn)出含月桂酸油達 40％的油菜籽，大大降低了成本并增加了產(chǎn)量。 醫(yī)療保健方面 2022年，我國報道一種“抗乙肝西紅柿”在中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心培育成功，又被稱為“口服疫苗”。目前，在轉(zhuǎn)基因植物中已表達的口服疫苗除乙肝病毒疫苗外，還有霍亂弧菌疫苗 、肺結(jié)核疫苗、產(chǎn)腸毒素大腸桿菌疫苗、狂犬病毒疫苗、輪狀病毒疫苗、麻疹病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗等。生產(chǎn)出口服疫苗的轉(zhuǎn)基因作物有番茄、黃瓜、香蕉，還有馬鈴薯、煙草等。 抗逆境方面 針對旱、澇、鹽堿、低溫等不良因子而培育的各類抗逆作物也是“第二代”轉(zhuǎn)基因作物研究開發(fā)的重點。美國最近這方面的一些研究進展： ? 一些微生物專家發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)植物中擁有耐旱、耐寒及耐鹽基因的活性，能使植物適應(yīng)于在惡劣條件下生長。 ? 伊利諾大學(xué)生物學(xué)家從 “ 冰葉日中花 ” 中找到產(chǎn)生滲透保護劑的基因，并將其引入煙草作物，結(jié)果改性后的煙草特別耐旱。 ? 密執(zhí)安州立大學(xué)的湯馬肖對阿拉伯地區(qū)生長的一種作物進行研究，發(fā)現(xiàn)它們能調(diào)控基因，使作物能表現(xiàn)出超級耐寒性。 ? 戴維斯加州大學(xué)，利用凸顯特定基因功能的方法，已大大改變了西紅柿、水稻和苜蓿耐鹽的能力，使作物可在更嚴苛的條件下 茁壯生長。 （八）轉(zhuǎn)基因植物的應(yīng)用前景 轉(zhuǎn)基因技術(shù)可克服常規(guī)育種中出現(xiàn)的生殖隔離、不親和性等障礙，實現(xiàn)超無緣育種。 動物螢火蟲發(fā)光蛋白基因、寒帶魚的抗凍基因、蛇和蝎毒液基因轉(zhuǎn)入植物，獲得了發(fā)光的轉(zhuǎn)基因煙草，抗寒的轉(zhuǎn)基因甜菜、番茄和抗蟲的轉(zhuǎn)基因棉花、玉米等。 目前已成功地將干擾素、胰島素、多肽抗體、人血清蛋白等基因轉(zhuǎn)移到植物中進行生產(chǎn)；正在研制通過轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)麻疹、瘧疾、乙肝疫苗；據(jù)美國能源部 1994年的報告，常用的 50種化工原料如塑料、染料、涂料和洗滌濟等已有 19種可由轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)。 由于人口劇增和天然資源過度消耗，人類的生存發(fā)展受到嚴重威脅，而常規(guī)技術(shù)結(jié)合植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)可緩解 21世紀資源上的供需矛盾。 ? 寧省盤山縣后腰村的村民們今年見證了從沒見過的新鮮事，村里的稻田收獲了第二季水稻。 ? 經(jīng)初步測產(chǎn)，每畝產(chǎn)量可達 1040斤。而今年 8月上旬收獲的第一季水稻畝產(chǎn)更是達到 1300斤以上，總產(chǎn)量 2300多斤是普通單季水稻產(chǎn)量的兩倍。這種雙季水稻的稻種是由遼寧盤錦市科研人員采用兩種不同抗性的水稻品種進行雜交，突破了抗旱、抗寒、抗病蟲害等關(guān)鍵點。 ? 北方雙季水稻第一季稻生長期 104天，第二季稻生長期 87天，在東北有限的無霜期內(nèi)就可以完成兩季水稻的播種收割。這種雙季稻不但產(chǎn)量高而且米質(zhì)優(yōu)良，經(jīng)過農(nóng)業(yè)部水稻質(zhì)量檢測，符合粳稻一級標準。 04548303947 13684541607 ? 聯(lián)系方式：
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