(生物学)转基因植物

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1、转基因植物内容提要第一节转基因植物研究进展及应用第二节植物转基因方法第三节植物转基因的筛选及检测第四节转基因植株的安全第一节转基因植物研究进展一、研究进展1、自1984年植物转基因首次在烟草上获得成功以来，植物遗传转化的发展异常迅猛。在短短十几年里，已经有35个科的120多种植物转基因获得成功。2、在全球45个国家中已经完成和正在进行的转基因作物的田间试验已超过25000例，这些试验涉及60种作物的10类经济性状的改造。3、1996年全球转基因植物种植面积不足2000万亩。2001年已近8.0亿亩。近几

2、年每年递增1亿亩。其中美国的转基因植物种植面积接近3/4。主要涉及四大类基因，种植面积及所占比例归纳如下全球商品化转基因植物的基因类型（面积：百万亩）被转化的基因类型2000年面积所占比例（%）2001年面积所占比例（%）抗除草剂490.57460977抗虫124.51911715抗虫/抗除草剂487638抗病毒<1.5<1<1.5<1总计6631007891004、2001年种植的7.89亿亩转基因植物中，大豆、玉米、棉花、油菜所占比例分别为63%、19%、13%、5%，转基因大豆、玉米、棉花、油菜的

3、种植面积分别占该作物总种植面积的46%、7%、20%、11%。5、我国转基因植物的研究也在迅速发展，一些转基因植物已达到了商品化，到2008年我国转基因抗虫棉面积已达5700万亩。我国已商品化的转基因植物名称性能单位年份转基因抗虫棉对鳞翅目害虫抗性达80%Monsanto,中国农科院1996转基因蕃茄常温下可贮藏60—80天华中农大1996转基因矮牵牛观赏北大1996转基因甜椒抗黄瓜叶病毒北大1997转基因蕃茄抗黄瓜叶病毒北大1997转基因番茄国家863高新生物技术领域中的“利用转基因植物生产乙型肝炎口

4、服疫苗”的研究已取得重大成果，将乙型肝炎病毒包膜中蛋白抗原基因成功导入西红柿并获得稳定和高效表达，这就意味着，人们不必忍痛，轻松地吃几个西红柿就能拒谈之色变的乙型肝炎于身外。转基因甜椒甜椒在栽培的过程中，容易受病毒的感染。我国科学工作者，采用转基因技术，培育出抗病毒的甜椒。转基因油菜油菜是人们食用油的主要来源之一。一般油菜籽的含油量约为40％左右。通过转基因技术，培育出来的油菜籽，可以大大地提高它的出油率。而且油的纯度质量更好。2004年科学家将马铃薯花粉上的一个基因转入玉米，结果使玉米的赖氨酸和蛋白质

5、含量比常规玉米分别提高了30%和90%。转基因玉米转基因牵牛花我国科学工作者，用转基因技术，可以转变矮牵牛花的花色，使矮牵牛花的花色更加丰富多彩。转基因小麦从植物体中分离出合成赖氨酸的基因，把这基因转入小麦植株中，培育出转基因小麦。用这种转基因小麦制造出来的面粉，更适合用来烤面包，而且面粉中赖氨酸含量高，这种面包的营养价值高。转基因蓝玫瑰以色列NeweYaar研究中心的EfraimLewinsohn和同事。他们向西红柿中导入了一种柠檬罗勒基因，该基因能够制造一种香叶醇合酶，从而使西红柿产生类似柠檬的芳香

6、气味。1.目的基因的分离2.载体构建3.导入细菌并利用细菌繁殖扩增重组DNA4.对植物组织或细胞进行转化5.植株再生6.转基因植株的鉴定7.转基因植株的种植第二节植物转基因的方法植物转基因的受体系统1．植物组织受体系统：受伤的细胞容易受到病毒或质粒的感染。这些病毒或质粒上的某些DNA通过各种不同的方式转移到受伤的植物细胞，并形成愈伤组织。愈伤组织可以培养成完整的转化植株。该受体系统转化率高，可获得较多的转化植株，取材广泛、适用性广。缺点：转化的外源基因稳定性差，嵌合体多。2．原生质体受体系统：是植物细胞

7、除去细胞壁后的部分，是一个质膜包围的“裸露细胞”，具全能性。原生质体在体外比较容易完成一系列细胞操作或遗传操作，互相之间可以发生细胞融合，而且还可以直接高效的捕获外源基因，嵌合体少。缺点：遗传稳定性差，培养周期长，难度大，再生频率低。3．生殖细胞受体系统：以植物生殖细胞花粉细胞为受体细胞进行基因转化的系统。如花粉管导入法。具有全能性的生殖细胞直接为受体细胞，具有更强的接受外源DNA的潜能，一旦将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。优点：

8、利用植物自身受粉过程，操作方法方便、简单。缺点：转化受到季节的限制，只能在短暂的开花期进行，且无性繁殖的植物不能采用。外源基因导入植物的方法（一）DNA直接转移法1.化学刺激法植物原生质体借助一些化学试剂（如PEG、氯化钙等）的诱导能吸收外源DNA、质粒等遗传物质，并有可能整合到植物染色体上去。此法对细胞伤害少，可避免嵌合体产生，易于选择转化体，受体细胞不受种类限制。2.电击法首先是将原生质体在溶液中与DNA混合，利用高压电脉冲作用在原生质