基因工程在转基因大豆中的应用.ppt

,基因工程在转基因大豆中的应用,生工121班第三组,1,转基因大豆的概述,2,转基因大豆的机理,3,国内外的现况,4,转基因大豆的优势,5,转基因大豆可能带来的问题,6,我们应持有的态度,目,录,CONTENTS,第,章,转基因大豆的概述,PART ONE,转基因大豆与非转基因大豆的区别,1、转基因大豆 呈扁圆或椭圆、色泽暗黄，与国产大豆的 明显区别是豆脐呈黄褐色（农民俗称黑脐）。,2.非转基因大豆 呈圆形、颗粒饱满、色泽明黄，除北部部分抗腺品种外豆脐呈浅黄色。,转基因与非转基因大豆含量的对比,转基因大豆概念,转基因大豆可以抵抗杀草剂-草甘膦(毒滴混剂)。草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死。 这种大豆被称为转基因大豆。,转基因大豆的分类,目前, 国际市场上转基因大豆主要有两种 1.抗除草剂转基因大豆主要是抗草甘膦(glyphosate)、草甘二膦 (glyphosine)。 2.抗虫转基因大豆主要转自于苏云金杆菌(Bacillusthuringensis) BT抗虫基因。 目前应用面积较大的是抗草甘膦除草剂的转基因大豆, 由于草甘膦具有高效、安全、无残留、杀草谱广的突出优点, 使种植者大大地降低了除草成本, 而获得丰厚的经济效益。,第,章,转基因大豆的机理,PART ONE,抗除草剂转基因大豆作用原理,转基因大豆的研制是为了配合草甘膦除草剂的使用。除草剂有选择性的和非选择性的，草甘膦是一种非选择性的除草剂，抗草甘膦转基因作物是目前全球播种面积最大的转基因作物。草甘膦杀死植物的原理在于破坏植物叶绿体或者质体中的EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)。通过转基因的方法，让植物产生更多的EPSPS酶，就能抵抗甘草膦，从而让作物不被草甘膦除草剂杀死。,制备转基因大豆的方法,(1)水培法转化体系:选取饱满的大豆种子，于暗下25c萌发，3天后移入水培箱中保湿光照培养，2天后去除顶芽及侧芽，并沿脉络划3-5道伤口，将两片子叶合拢用parafilm膜包住子叶下1/2至下胚轴处，用含有目的基因的农杆菌侵染液滴入两片子叶缝隙中进行侵染； (2)水培法共培养步骤:侵染后用锡纸罩住子叶使其避光培养3天，在水培箱中20-25C保湿培养，3天后去除锡纸； (3)水培法芽诱导步骤:每天或隔天滴加芽诱导液于子叶节部位，在水培箱中20-25C保湿培养约1-2周分化不定芽；,(4)阳性芽筛选:a)有选择标记载体的鉴定:利用一定浓度筛选标记物质涂抹伸长芽的叶片，2-3天去除阴性不定芽，直至筛选出阳性伸长芽；然后连根整体移入土中正常培养山)无选择标记载 体的鉴定:去除每株首先伸长的3个不定芽，留取第4个不定芽，连根整体移入土中正常培养； (5)PCR鉴定:提取阳性伸长枝的叶片DNA进行PCR鉴定。,第,章,国内外的现况,PART ONE,美国在1996年开始种植转基因大豆，是世界上最早种植大豆的国家。 2012年全球转基因大豆种植面积达8086万公顷，占全球大豆总面积的74.3%（大豆种植总面积10874.9万公顷） 种植面积最大的转基因大豆是美国孟山都公司的抗农达大豆GTS40-3-2 美国、巴西 、阿根廷为主要种植国 中国是世界最大的大豆进口国，占全球总进口量的65.62%,我国从1995才开始进口大豆，我国从1997年开始进口转基因大豆 我国已批准8个转基因大豆品种进口用作加工原料 世界主要种植大豆的国家是美国、巴西、阿根廷，其中转基因大豆所占的比例分别为93%、82%、98%,我国批准进口的的8个转基因大豆品种,抗农达大豆GTS40-3-2 抗除草剂大豆A2704-12 抗除草剂大豆MON89788 抗除草剂大豆356043 品质改良大豆305423 抗除草剂大豆CV127 抗虫大豆MON87701 抗虫耐除草剂大豆MON87701MON89788,第,章,转基因大豆的优势,PART ONE,第一，抗除草剂大豆是一种高效、低成本、无公害控制杂草 的手段 第二，转基因大豆可提高营养，改善品质。如将玉米的15kb的贮藏蛋白质基因转移到大豆中，可以得到蛋氨酸含量高的转基因大豆。 第三，转基因大豆可简化田间作业，节省劳动力。第四，转基因大豆具有良好的经济效益，19962001年，美国、阿根廷等国共种植了转基因大豆约1亿hm2，按照每公顷节约74美元除草剂费用计算，共可以节省74亿美元的农药费。,第,章,转基因大豆可能带来的问题,PART ONE,过敏反应,食品过敏是指食品中含有某些能引起人产生不适反应的抗原分子，这些抗原分子主要为蛋白质，具有对T-细胞和B-细胞的识别区，可以诱导人免疫系统产生免疫球蛋白E抗体（IgE）。 目的基因的产物如果是潜在的过敏原，则该转基因食品有可能引起人体的过敏反应。 如果对可能存在的潜在过敏原进行详尽的检测，则转基因食品中不会对人体健康造成不良影响,对抗生素产生抗性,其次，抗生素抗性对人体的影响。 转基因食品中存在一些具有抗生素抗性的标记基因，有可能在动物肠道中转移给微生物, 从而影响抗生素治疗的效果。 然而，食物中的基因转移到肠道微生物的可能性极小，而食物中的遗传物质也不会转移到人体中。,食品营养品质的改变,第三，食品营养品质的改变对人体健康的影响。 转基因产品的目的基因可能带来了一些有利性状，如 高产、抗逆性好等，但也可能引起食品的营养成分或品质发生改变，甚至产生一些抗营养因子。导致了食品营养品质下降，对人体健康产生不良影响。 另外，转基因产品的目的基因表达时，可能会促使一些天然毒素的表达率提高，如豆科蛋白酶抑制剂、马铃薯的茄碱等。转基因食品中的这些毒素含量的提高对人体健康肯定是不利的。,基因漂移的风险,基因可通过杂交途径在生物群体中传播。转基因农作物的花粉与近缘种属的植物杂交，将基因转移到非转基因植物上。 转基因农作物在生产过程中，种子通过运输或昆虫、鸟类、野生动物携带等途径扩散到新的生态环境中，繁殖或将基因转移到其它植物上。 基因漂移到非目的植物上，可能形成超级杂草，对生态环境造成不可估量的损失。,对环境的威胁,转基因生物释放到环境中后，有可能成为优势种群，从而破坏原有的生态平衡，导致一些种群的数量下降或消失，影响生物的遗传多样性。 转基因生物通过基因漂移，会破坏野生近缘种的遗传多样性。 如果种质资源的多样性遭到破坏，会给遗传育种、工农业生产、生态环境带来很大损失。,对国产非转基因大豆的威胁,自转基因大豆入世以来，我国从大豆净出口国变成了世界上最大的大豆进口国。目前，我国80%左右的大豆需求来源于进口，皆是转基因大豆；20%左右来源于国内生产，皆是非转基因大豆。由于转基因大豆产量高，农民种植大豆的积极性大大的降低了，已经对我国的大豆产业造成了严重影响。长此以往，我国将变成完全的大豆进口依赖国，国产大豆将遇到濒临灭绝的危险。,第,章,我们应持有的态度,PART ONE,对于目前世界转基因大豆种植面积的日益增加，基因工程技术研究的不断深入，人类应该辩证地、系统地、正确地认识、看待转基因作物与食品。 首先，应严格管理与监控转基因大豆及作物的研究及推广种植，加强全面性过程跟踪检测，建立数据库，建立转基因作物管理技术体系和风险评估体系，对其进行全面的生态环境影响评价。 第二，世界各国对转基因大豆及作物产品的贮藏、贸易应进行严格监督，防止通过种子扩散造成环境污染。,第三、完善转基因食品法制建设，尽快落实相关法律法规、条例和条款，从法律高度，在全球范围共同规范转基因大豆及作物商品化的安全性问题。 第四、在指定地点由指定的科研机构、高校继续加强对转基因大豆及作物的研究，在世界范围内加强合作，促进转基因大豆及作物健康安全发展，为人类生存发展做出贡献。只要我们正确认识转基因技术这把双刃剑，妥善解决其安全问题，对之实行规范管理，转基因技术是可以为人类创造巨大财富的。,如何辨别转基因大豆,黑龙江地产大豆，呈圆形、颗粒饱满、色泽明黄，除黑龙江北部部分地区种植的抗腺品种外豆脐呈浅黄色；进口转基因大豆，呈扁圆或椭圆、色泽暗黄，与国产大豆明显区别是豆脐呈黄褐色，俗称“黑脐豆”。 非转基因大豆的发芽，种子不裂开，芽一直生长到一定时间种子才裂开。