玉米转基因技术及其安全性

1、1 1玉米转基因技术及转基因作物的安全性讲课人：李华雄川省内江市农科院2 2抗虫转基因玉米 金大米金大米 对照3 3一切皆有可能！一切皆有可能！ 一切只是幻想？4 4 什么是转基因技术 如何“转”基因 玉米转基因主要技术 转基因作物的面积与分布 转基因作物的安全性 主要内容5 5 什么是转基因技术 转基因技术： 是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰。 “遗传工程、基因工程、遗传转化“均为转基因的同义词。6 6DNA的组成碱基脱氧核糖磷酸核苷酸A T C G UU A G C T UA G C T U 遗传信

2、息密切相关7 7碱基脱氧核糖磷酸Base核苷酸DNA的组成8 8DNA双链DNA单链DNA双链A=TCGDNA单位bpCAGTCCGTCAGGDNA链的简写6bp9 9DNA变性变性复性DNA双链DNA 单链DNA双链1010DNA与染色体人类基因组大小：31.6亿bp 只有1.5%具有功能。DNA双螺旋1111DNA的转录成RNAmRNA 单链DNA A=TCGRNA A=UCGRNA单链tRNA rRNA1212DNA的转录成RNAmRNA 单链DNA A=TCGRNA A=UCGRNA单链.TACGAGGGTGGG .ATCGATCCACCC. .TACGAGGGTGGG .ATCGAT

3、CCACCC.转录转录UCCCACCCUGAC1313.AUGCUCCCACCC.肽链 ：多个氨基酸氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构 密码子：密码子：由由3个相邻的个相邻的碱基碱基组成的组成的 mRNA基本编码单位。基本编码单位。aa1aa2aa3aa4肽链4个碱基：个碱基：AUCG43 =64个密码子个密码子 61个编码氨基酸，个编码氨基酸，共共20种氨基酸种氨基酸3个为终止子个为终止子mRNA翻译成蛋白质mRNA1414.AUCGAUCGACCC.肽链 ：多个氨基酸氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构 密码子：密码子：由由3个相邻的个相邻的碱基碱基组成的组成的 mRNA基本编码单位。基

4、本编码单位。aa1aa2aa3Aa4肽链mRNA翻译成蛋白质4个碱基：个碱基：AUCG43 =64个密码子个密码子 61个编码氨基酸，个编码氨基酸，共共20种氨基酸种氨基酸3个为终止子个为终止子mRNA计算机 信息 二进制生物 遗传信息 四进制1515.AUCGAUCGACCC.肽链 ：多个氨基酸氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构 密码子：密码子：由由3个相邻的个相邻的碱基碱基组成的组成的 mRNA基本编码单位。基本编码单位。aa1aa2aa3Aa4肽链mRNA翻译成蛋白质mRNA加工蛋白质人体：水 占55%，蛋白质占20%，脂肪 占20%，无机物 占5%。1616.AUCGAUCGACCC

5、.肽链 ：多个氨基酸氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构 密码子：密码子：由由3个相邻的个相邻的碱基碱基组成的组成的 mRNA基本编码单位。基本编码单位。aa1aa2aa3Aa4肽链mRNA翻译成蛋白质mRNA加工蛋白质人体：水 占55%，蛋白质占20%，脂肪 占20%，无机物 占5%。蛋白质的重要性1、构造人的身体 2、修补人体组织3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。 4、白蛋白：维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。 5、维持体液的酸碱平衡。 6、免疫细胞和免疫蛋白： 7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。 8、激素的主要原料。 9、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。 10

6、、胶原蛋白：占身体蛋白质的1/3，生成结缔组织，构成身体骨架。 如骨骼、血管、韧带等，决定了皮肤的弹性，保护大脑 11、提供生命活动的能量。 蛋白质蛋白质 是生命的物质基础，是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。没有蛋白质就没有生命。 1717DNA 、RNA 、蛋白质之间的关系蛋白质DNADNA指导着蛋白质的合成转录翻译遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息1818基因的定义 基因：编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列 。启动子终止子编码序列1919DNA 、RNA 、蛋白质之间的关系蛋白质DNA指导着蛋白质的合成基因转录翻译 转基因的实质：

7、 获得某种蛋白质2020如何“转”基因 1.“基因剪刀基因剪刀”内切酶内切酶 2.“缝纫针缝纫针” 连接酶连接酶 3.“交通工具交通工具” 载体载体一、转基因所需工具：2121一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA 分子切断。1.“基因剪刀基因剪刀”内切酶内切酶切割黏性性末端22222.“缝纫针缝纫针” 连接酶连接酶连接酶的作用是：连接酶的作用是：将将互补互补配对的两个配对的两个黏性末端黏性末端连接起来，使之成连接起来，使之成为一个完整的为一个完整的DNADNA分子。分子。2323作用：作用： 种类：种类： 质粒的特点：质粒的特点： 将外源基因送入受体细胞。将外源基

8、因送入受体细胞。 质粒、噬菌体和动植物病毒。质粒、噬菌体和动植物病毒。 存在于许多细菌及酵母菌等生物中存在于许多细菌及酵母菌等生物中, ,能能自主复制自主复制的小型环状的小型环状DNA分分子。子。 3.“交通工具交通工具” 载体载体2424二、转基因的流程2525 植物转基因主要技术一一 根癌农杆菌法根癌农杆菌法二二 基因枪基因枪2626一一 农杆菌法农杆菌法Ti质粒细菌的DNA根癌农杆菌根癌农杆菌T-DNA插入插入植株的DNA2727一一 根癌农杆菌法的过程根癌农杆菌法的过程对玉米的转化效率相当高，是转基因玉米的方法。2828BT转基因玉米苏云氏杆菌 产生毒害剂的基因 除害剂基因与质粒结合

9、BT 玉米 含转基因的幼苗 植物细胞与重组基因 重组基因在细菌中 细菌共同培养 培养扩增细菌 2929 它通过高速飞行的金属颗粒将包被的目的基因直接导入到受体细胞内，从而实现基因转化的方法。 二二 基因枪基因枪3030原理原理二二 基因枪基因枪3131 转基因玉米现状一 抗虫转基因玉米中国是亚洲玉米螟，年损失380-680万t商品玉米。玉米螟3232 转基因玉米现状一 抗虫转基因玉米Bt毒蛋白1997年美国环保署正式批准了3种转Bt毒蛋白基因的玉米杂交种上市销售， 960万hm. 所占面积1/3。Bt毒蛋白基因BT玉米苏云金杆菌3333 到2005年，抗除草剂转基因玉米的面积占转基因玉米种植面

10、积的40 。二 抗除草荆转基因玉米抗性基因来源： 农达-农杆菌-未知 草铵膦-链霉菌- bar基因，3434主要内容3535三 转基因作物种植面积前六强的国家36363737三 转基因作物面积比例3838三 转基因作物面积比例3939三 转基因作物面积比例中国无无转基因玉米全世界无转基因水稻无转基因水稻85%39.583%4040范云六院士： 完成的转植酸植酸酶基因玉米：我国转基因玉米的研究 植酸植酸植酸酶植酸酶4141范云六院士： 完成的转植酸植酸酶基因玉米：我国转基因玉米的研究4242范云六院士： 完成的转植酸植酸酶基因玉米：我国转基因玉米的研究4343范云六院士： 完成的转植酸植酸酶基因

11、玉米我国转基因玉米的研究产量增产 8%华恢1号BT汕优63转基因水稻之父：张启发院士44444545转基因作物的安全性4646转基因作物的安全性47474848494950505151世界各国对转基因的态度态度5252535354545555565657575858595960603-5年内可能正式种植转基因水稻616162626363646465656666转基因作物的安全性问题在哪里？ 1、环境安全性因素 2、食物安全性因素67671、环境安全性因素（1）产生超级杂草的可能可能；A 转基因作物成为超级杂草B 基因漂移，近缘草成为超级草68682、环境安全性因素（2）种植抗虫转基因作物后可能

12、使害虫产生免疫并 遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；69691、环境安全性因素（2）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并 遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；（3）其他生物吃了转基因食物可能会产生畸变或灭绝；70702、环境安全性因素（2）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并 遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；（3）其他生物吃了转基因食物可能会产生畸变或灭绝；（4）转基因生物可能破坏生物的多样性等。71712、环境安全性因素（2）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并 遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；（3）其他生物吃了转基因食物可能会产生畸变或灭绝；（4）转基因生物可能破坏生物的多样性等。72722、环境安全性因素（4）转基因生物可能破坏生物的多样性等。7373（1）转基因产物的直接影响：包括营养成分、 毒性或增加食