植物生物技术复习提纲

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1、植物生物技术复习提纲第一章绪论1、现代生物技术的产生及其主要领域1.1现代生物技术的产生1）传统生物技术阶段2）近代生物技术阶段3）现代生物技术阶段1953，DNA双螺旋发现；1961~1966，遗传密码破译；1972~1974，重组DNA技术建立。一般认为，1972年DNA重组技术的建立，标志着现代生物技术的诞生。现代生物技术（ModernBiotechnology）：即生物技术（Biotechnology），又称生物工程（bioengineering），是指以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他

2、学科的科学原理，设计、改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。1.2现代生物技术的主要技术领域通常包括：1）基因工程2）细胞工程3）酶工程4）发酵工5）蛋白质工程以基因工程为核心，带动其他“工程”发展。根据应用领域或技术目的不同，现代生物技术又可分为：1）农业生物技术:动物、植物、微生物；2）医药生物技术；3）工业生物技术；144）环境生物技术；5）海洋生物技术等。1.3现代生物技术的发展1）各国概况：略。2）现代生物技术发展的三次浪潮：了解。3）生物技术发展的重点领域：未

3、来几年，我国重点领域：•医药、农业、环境生物技术；•基础生物学；•生物多样性和生物安全。2、植物生物技术的发展与应用植物生物技术（plantbiotechnology）：是指对植物的性状（产量、品质、抗性等）进行设计和遗传改造，或利用植物生产次生代谢物质和药物等产品的技术。包括：植物组织和细胞培养；植物基因工程；分子标记及辅助育种。2.1、植物生物技术的发展简史1）植物组培的奠基和发展1902，德国Haberlandt，预言植物细胞全能性。1958，Reinert和Steward，胡萝卜根韧皮部愈伤诱导出体胚，

4、再生植株，证实细胞的全能性。20世纪60~80年代，脱毒快繁、花药/花粉培养、次生代谢物生产、体细胞诱变与筛选、原生质体培养与融合、种植资源保存等研究热。我国组培世界领先。2）植物基因工程的发展1972：体外重组DNA分子成功。1983，首例转基因植物问世。1996，转基因作物投入商品化生产，此后稳定发展。至2006，200多种植物获得转基因植株，有些投入商品化生产。143）分子标记的发展第一代：1980s，基于核酸分子杂交，如RFLP。第二代，1990s，基于PCR或限制酶切+PCR，如RAPD、AFLP、S

5、SR、ISSR、SCAR、STS等。第三代，近年来，基于DNA测序，如SNP和EST等。2.2植物生物技术的应用1）作物育种。2）脱毒与快繁。3）有用物质的生产。4）种质资源保存与交换。5）理论研究。3.转基因作物（GMC）的发展概况3.1转基因改良的性状第一代：抗病、抗虫、抗除草剂。第二代：改良品质、增加营养、并有医疗保健功能；抗逆和雄性不育作物。3.2商业化种植的转基因作物主要是大豆、玉米、棉花；还有油菜、水稻、苜蓿、番茄、马铃薯、西葫芦、杨树、烟草、辣椒、白菜、香蕉、木瓜、亚麻和康乃馨等。3.3转基因作物

6、的覆盖率：略。3.4商业化种植的国家2009年25个，前六位是：美国、巴西、阿根廷、加拿大、印度和中国。发展中国家增长快于发达国家。3.5国内现状转基因植物研究始于1980`s初。1993，第一例转基因植物烟草进入大田试验；2002以来，批准商品化种植的有抗虫棉花、耐储/抗病毒番茄、抗病毒甜椒、改变花色的矮牵牛、抗虫杨树和抗病毒番木瓜。14从跟踪仿制到自主创新、从实验室探索到产业化的转变。4.植物生物技术的问题与展望4.1问题1）安全性问题：生物安全性：转基因发生漂移，产生“超级杂草”、破坏当地野生种遗传结构、

7、次生害虫频发、农药用量加大、环境污染等。　食品安全性：Bt毒蛋白、过敏原、抗生素抗性标记基因等。4.2展望农业是生物技术应用最广、最有前景的领域之一。生物技术可拓展和创新农业功能，为农业发展提供持久而强劲的动力，但它不可能完全替代传统农业技术，后者在农业生产中仍将发挥主导作用。思考题：1、生物技术的概念、主要技术领域（内容）及其发展概况。2、植物生物技术的内容、应用与发展趋势。第二章植物组织培养的基本理论、条件与操作技术第一节植物组织培养的基本理论一、植物细胞的全能性及其表达1.植物组织培养（Planttiss

8、ueculture）：在离体条件下，利用人工培养基对植物器官、组织、细胞和原生质体等进行培养，使其生长成完整植株的过程。2.植物细胞的全能性（totipotency）：一个具有完整细胞核的植物细胞，都拥有该植物的全部遗传信息，在适宜条件下能进行表达，具有分化发育成完整植株的潜在能力，称为~。植物组培诞生的理论基础。3.植物细胞全能性的表达全能性的表达：从离体培养的植物细胞或组织诱导分化