植物基因工程绪论课件

植物基因工程植物基因工程1第一章绪论第一节基因工程的概念第二节基因工程的诞生和发展第三节基因工程的研究内容第四节基因工程的应用第五节基因工程的发展前景第六节植物基因工程进展和存在的问题第一章绪论第一节基因工程的概念2第一节基因工程的概念基因（Gene）：DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列总称，是遗传物质的最小功能单位。第一节基因工程的概念基因（Gene）：3基因工程(geneticengineering)：是指将生物的某个基因通过基因载体运送到另一种生物的活细胞中，并使之无性繁殖和行使正常功能，从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。也称基因操作(genemanipulation)、DNA重组技术(DNArecombinationtechnology)，基因工程(geneticengineering)：4基因工程最突出的优点

就是打破了常规育种难以突破的物种之间界限，可使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间、甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。

缩短了新物种出现的时间。基因工程最突出的优点5基因工程一般操作步骤1.从生物有机体基因组中，分离带有目的基因DNA片段。2.将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择标记的载体分子上，形成重组DNA分子。3.将重组DNA分子转移到适当的受体细胞并与之一起增殖。基因工程一般操作步骤1.从生物有机体基因组中，分离带有目的基6基因工程一般操作步骤4.从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞,并筛选出已经得到扩增的目的基因。5.将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，研究核酸序列与蛋白质功能之间的关系。基因工程一般操作步骤4.从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了7植物基因工程：是指植物学领域的基因工程，就是利用基因工程技术，将基因导入植物基因组内，改变植物的某些遗传特性，培育具有高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种。植物基因工程：8转除草剂抗性基因水稻转除草剂抗性基因水稻9第二节基因工程的诞生和发展

一、基因工程诞生的理论基础（一）理论上的三大发现1.DNA是生物的遗传物质2.

DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制3.遗传密码的破译和遗传信息传递方式（二）技术上的三大发明1.限制性核酸内切酶的发现与DNA切割2.DNA连接酶的发现与DNA片段的连接3.基因工程载体的研究与应用第二节基因工程的诞生和发展

一、基因工程诞生的理论基础10(1)DNA是遗传物质Avery实验

Griffith实验肺炎双球菌转化实验1944年，美国微生物学家O.T.Avery首次证实遗传物质的基础是DNA，基因位于DNA上。(1)DNA是遗传物质Avery实验Griffit11

噬菌体转染实验

1952年AlfredHershy和MarshaChase分别用放射性同位素标记噬菌体

进一步证明遗传物质是DNA

噬菌体转染实验1952年AlfredHershy和Ma12(2)DNA的双螺旋结构和半保留复制

1953年JamesD.Watson和FrancisH.C.Crick揭示了DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制。FrancisCrick&JamesWatson

(2)DNA的双螺旋结构和半保留复制1953年James131966年Nireberg等破译了全部64个遗传密码3.遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定1966年Nireberg等破译了全部64个遗传密码3.遗传14DNAmRNAProteintranscriptiontranslation

1957年Crick又提出了遗传信息传递的“中心法则”(centraldogma)，揭示了遗传信息的流向和表达问题。DNAmRNAProteintranscriptiontra15（二）技术上的三大发明1.限制性核酸内切酶的发现与DNA切割

WernerArber理论预见限制酶DanielNathans用限制酶切得SV40DNA片断HamiltonO.Smith得到第一个限制酶1978年Nobel生理或医学奖（二）技术上的三大发明WernerArberDanie162.DNA连接酶的发现与DNA片段的连接

1967年世界上5个实验室几乎同时发现DNA连接酶；

1970年Khorana实验室发现T4DNA连接酶。

3.基因工程载体的研究与应用

1972年前后使用小分子量的细菌质粒和噬菌体作载体。在细菌细胞里的大量扩增。2.DNA连接酶的发现与DNA片段的连接17二、基因工程的诞生

(一）Berg的开创性实验

1972年美国斯坦福大学Berg博士领导的研究组用EcoRI在体外对猿猴病毒SV40的DNA和λ噬菌体DNA分别酶切，然后用T4DNA连接酶将两种酶切片段连接，结果获得了SV40和λ噬菌体DNA的重组DNA分子，成功完成了世界上第一次DNA体外重组实验，并因此与Gilbert、Sanger分享1980年度诺贝尔化学奖。二、基因工程的诞生18λphageDNASV40DNADNAligaseStickyendThetwofragmentssticktogetherbybasepairing

RecombinantDNAEcoRIrecognitionsites

EcoRIcutsDNAintofragments

1972年第一个DNA重组分子产生λphageDNASV40DNADNAligaseS19

(二）Boyer-Cohen实验

1973年，Cohen等人将编码Kan抗性基因质粒R6-5和编码Tet抗性基因质粒pSC101混合后，加入EcoRI进行酶切，用T4DNA连接酶连接成重组DNA分子，最后转化大肠杆菌，结果某些转化菌落表现出既抗Kan又抗Tet的双重抗性特性。从这种双抗性转化菌落的大肠杆菌中分离出的重组质粒DNA带有完整pSC101分子和一个来自R6-5质粒编码Kan抗性基因DNA片段。后来又把非洲爪蟾核糖体基因片断同pSC101质粒重组，转化大肠杆菌，并在菌体内成功转录出相应的mRNA。这是第一次成功的基因克隆实验。(二）Boyer-Cohen实验20Boyer-Cohen实验

StanleyCohen1986Nobel生理或医学奖HerbBoyerR6-5TetKanBoyer-Cohen实验StanleyCohenHe21三、基因工程的发展第一代基因工程第二代基因工程第三代基因工程第四代基因工程三、基因工程的发展22第三节基因工程的研究内容1.基础研究（1）基因工程克隆载体的研究（2）基因工程受体系统的研究（3）基因组的研究（4）基因工程新技术的研究2.应用研究（1）基因工程药物研究（2）基因治疗研究（3）转基因植物研究（4）转基因动物研究第三节基因工程的研究内容1.基础研究23基因工程基础研究的主要内容（一）克隆载体研究基因工程的发展是与克隆载体构建密切相关的；以构建克隆载体的材料分为：质粒载体系统、病毒载体系统等以及载体的用途分为：通用克隆载体、大片段DNA克隆载体、表达克隆载体等基因工程基础研究的主要内容（一）克隆载体研究24（二）受体系统的研究基因工程的受体细胞与载体是一个系统的两个方面。受体是克隆载体的宿主，是外源目的基因复制和表达的场所。受体：单细胞、组织、器官和个体均可以作为受体。原核生物受体：E.coli真核生物受体:酵母是单细胞真核生物受体植物受体：愈伤组织、细胞和原生质，部分组织和器官；动物受体：生殖细胞和早期胚胎细胞作为基因工程受体；人的体细胞也可以作为基因工程受体。基因工程基础研究的主要内容（二）受体系统的研究基因工程基础研究的主要内容25基因工程基础研究的主要内容（三）基因组学研究嗜血流感杆菌：1830137bp，1743个基因产甲烷球菌：1664976bp，1682个基因大肠杆菌K-12：4639221bp，4288个基因枯草杆菌：4.21×106bp,4100个基因1980年提出HumanGenomeProject(HGP)；1990年开始，美国、英国、日本、德国、法国等国实施“人类基因组计划”；我国1999年9月获准参加这一计划，承担1%的测序任务。

基因工程基础研究的主要内容（三）基因组学研究26基因工程基础研究的主要内容（四）基因工程新技术的研究外源基因导入技术基因检测技术基因测序技术基因表达分析技术基因工程基础研究的主要内容（四）基因工程新技术的研究27基因工程应用研究的主要内容（一）基因工程药物研究先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。

基因工程应用研究的主要内容（一）基因工程药物研究先确定对某28基因工程应用研究的主要内容（二）基因治疗研究基因治疗：将外源正常基因导入靶细胞，取代突变基因，补充缺失基因或关闭异常基因，达到从根本上治疗疾病的目的。基因治疗是21世纪的一大热点领域；被认为是征服肿瘤、心血管疾病、糖尿病尤其是遗传性疾病最有希望的手段。

基因工程应用研究的主要内容（二）基因治疗研究29通过研究“基因敲除”的耗子将帮助研究人类的癌症、糖尿病和高血压等慢性疾病与遗传的关系。

在猴子的未受精卵中加入附加基因，并利用它成功培育出健康活泼的小猴“安迪”。

通过对“安迪”的研究我们可以简单地引进如老年性痴呆病的基因、帕金森病基因等，加快针对这类疾病疫苗的开发研究。

通过研究“基因敲除”的耗子将帮助研究人类的癌症、糖尿病和高血30（三）转基因植物研究（三）转基因植物研究31（三）转基因植物研究无冰晶细菌帮助草莓抗霜冻（三）转基因植物研究无冰晶细菌帮助草莓抗霜冻32（三）转基因植物研究转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯不会引起过敏的转基因大豆（三）转基因植物研究转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的33生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)（四）转基因动物研究生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)（四）转基因动物34（四）转基因动物研究乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)（四）转基因动物研究乳汁中含有人生长激素的35第四节基因工程的应用一、生命科学基础理论研究中的应用二、农林牧渔业中的应用三、工业中的应用四、医学中的应用第四节基因工程的应用一、生命科学基础理论研究中的应用36二、基因工程在农业上的应用（1）增加农作物产品的营养价值（2）提高农作物抗逆性能（3）提高光合作用效率（4）生物固氮的基因工程（5）增加植物次生代谢产物产率（6）培育畜牧业新品种二、基因工程在农业上的应用（1）增加农作物产品的营养价值37三、工业中的应用●酿酒工业●食品工业●化学与能源工业●环境工程●酶制剂工业三、工业中的应用●酿酒工业38三、工业中的应用三、工业中的应用39三、工业中的应用

基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。三、工业中的应用基因工程做成的“超级细菌40三、工业中的应用

基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。

1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来三、工业中的应用基因工程做成的DNA探针能够十41三、工业中的应用

利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。三、工业中的应用利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵42胰岛素100kg胰腺→4-5g胰岛素2000L培养液→

100g胰岛素！四、医学中的应用胰岛素100kg胰腺→4-5g胰岛素2000L培养液→1043

基因工程药品——生长激素治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。四、医学中的应用基因工程药品——生长激素四、医学中的应用44

干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。

人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。人造血液及其生产基因工程药品——干扰素四、医学中的应用干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，45产品时间国家用途上市时间国家人生长激素释放抑制素(SRM)1977日本巨人症人胰岛素1978美国糖尿病1982欧洲人生长激素（HGH）1979美国侏儒症1985美国人α-干扰素（IFN）1980美国病毒1985欧洲乙肝疫苗（HBsAgV）1983美国乙肝1986欧洲人白细胞介素1984美国肿瘤1989欧洲人促红细胞生成素（EPO）日本贫血1988欧洲人粒细胞集落刺激因子(G-CSF)白血病1991美国人组织纤溶酶原激活剂（t-PA）血栓症1987美国主要基因工程药品的研制、开发、上市时间产品时间国家用途上市时间国家人生长激素释放抑制素(SRM)146四、医学中的应用基因工程疫苗的研制与生产基因诊断基因治疗

四、医学中的应用基因工程疫苗的研制与生产47第五节基因工程的发展前景一、基因工程与医药卫生（1）生产基因工程药品（2）用于基因诊断与治疗二、基因工程在农业上应用（1）生物固氮（2）木质素或纤维素利用（3）改良和培育农作物和家畜、家禽新品种三、基因工程与工业生产第五节基因工程的发展前景一、基因工程与医药卫生48基因本身也是一个产业

1.Rockfeller大学将人肥胖基因出售0.2亿美元（1995年3月）

2.Amgen公司将FKBP神经免疫因子配体转让达3.29亿美元（1997年）

3.Millennium公司以4.65亿美元向Bayer公司转让225种基因的开发权（1998年9月）基因工程试剂的高回报

1.碱性成纤维细胞生长因子231元/ug2.红细胞生成素1072元/ug3.白细胞介素-2410元/ug4.巨细胞粒细胞集落刺激因子1960元/ug5.胰岛素10.2元/mg基因本身也是一个产业基因工程试剂的高回报49第六节

植物基因工程进展和存在的问题第六节植物基因工程进展和存在的问题50基因工程存在的问题：基因工程本身发展的局限基因工程与农业资源遗传多样性保护基因工程与病虫抗药性基因工程与环境生态平衡基因工程的安全性问题基因工程存在的问题：51植物基因工程植物基因工程52第一章绪论第一节基因工程的概念第二节基因工程的诞生和发展第三节基因工程的研究内容第四节基因工程的应用第五节基因工程的发展前景第六节植物基因工程进展和存在的问题第一章绪论第一节基因工程的概念53第一节基因工程的概念基因（Gene）：DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列总称，是遗传物质的最小功能单位。第一节基因工程的概念基因（Gene）：54基因工程(geneticengineering)：是指将生物的某个基因通过基因载体运送到另一种生物的活细胞中，并使之无性繁殖和行使正常功能，从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。也称基因操作(genemanipulation)、DNA重组技术(DNArecombinationtechnology)，基因工程(geneticengineering)：55基因工程最突出的优点

就是打破了常规育种难以突破的物种之间界限，可使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间、甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。

缩短了新物种出现的时间。基因工程最突出的优点56基因工程一般操作步骤1.从生物有机体基因组中，分离带有目的基因DNA片段。2.将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择标记的载体分子上，形成重组DNA分子。3.将重组DNA分子转移到适当的受体细胞并与之一起增殖。基因工程一般操作步骤1.从生物有机体基因组中，分离带有目的基57基因工程一般操作步骤4.从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞,并筛选出已经得到扩增的目的基因。5.将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，研究核酸序列与蛋白质功能之间的关系。基因工程一般操作步骤4.从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了58植物基因工程：是指植物学领域的基因工程，就是利用基因工程技术，将基因导入植物基因组内，改变植物的某些遗传特性，培育具有高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种。植物基因工程：59转除草剂抗性基因水稻转除草剂抗性基因水稻60第二节基因工程的诞生和发展

一、基因工程诞生的理论基础（一）理论上的三大发现1.DNA是生物的遗传物质2.

DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制3.遗传密码的破译和遗传信息传递方式（二）技术上的三大发明1.限制性核酸内切酶的发现与DNA切割2.DNA连接酶的发现与DNA片段的连接3.基因工程载体的研究与应用第二节基因工程的诞生和发展

一、基因工程诞生的理论基础61(1)DNA是遗传物质Avery实验

Griffith实验肺炎双球菌转化实验1944年，美国微生物学家O.T.Avery首次证实遗传物质的基础是DNA，基因位于DNA上。(1)DNA是遗传物质Avery实验Griffit62

噬菌体转染实验

1952年AlfredHershy和MarshaChase分别用放射性同位素标记噬菌体

进一步证明遗传物质是DNA

噬菌体转染实验1952年AlfredHershy和Ma63(2)DNA的双螺旋结构和半保留复制

1953年JamesD.Watson和FrancisH.C.Crick揭示了DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制。FrancisCrick&JamesWatson

(2)DNA的双螺旋结构和半保留复制1953年James641966年Nireberg等破译了全部64个遗传密码3.遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定1966年Nireberg等破译了全部64个遗传密码3.遗传65DNAmRNAProteintranscriptiontranslation

1957年Crick又提出了遗传信息传递的“中心法则”(centraldogma)，揭示了遗传信息的流向和表达问题。DNAmRNAProteintranscriptiontra66（二）技术上的三大发明1.限制性核酸内切酶的发现与DNA切割

WernerArber理论预见限制酶DanielNathans用限制酶切得SV40DNA片断HamiltonO.Smith得到第一个限制酶1978年Nobel生理或医学奖（二）技术上的三大发明WernerArberDanie672.DNA连接酶的发现与DNA片段的连接

1967年世界上5个实验室几乎同时发现DNA连接酶；

1970年Khorana实验室发现T4DNA连接酶。

3.基因工程载体的研究与应用

1972年前后使用小分子量的细菌质粒和噬菌体作载体。在细菌细胞里的大量扩增。2.DNA连接酶的发现与DNA片段的连接68二、基因工程的诞生

(一）Berg的开创性实验

1972年美国斯坦福大学Berg博士领导的研究组用EcoRI在体外对猿猴病毒SV40的DNA和λ噬菌体DNA分别酶切，然后用T4DNA连接酶将两种酶切片段连接，结果获得了SV40和λ噬菌体DNA的重组DNA分子，成功完成了世界上第一次DNA体外重组实验，并因此与Gilbert、Sanger分享1980年度诺贝尔化学奖。二、基因工程的诞生69λphageDNASV40DNADNAligaseStickyendThetwofragmentssticktogetherbybasepairing

RecombinantDNAEcoRIrecognitionsites

EcoRIcutsDNAintofragments

1972年第一个DNA重组分子产生λphageDNASV40DNADNAligaseS70

(二）Boyer-Cohen实验

1973年，Cohen等人将编码Kan抗性基因质粒R6-5和编码Tet抗性基因质粒pSC101混合后，加入EcoRI进行酶切，用T4DNA连接酶连接成重组DNA分子，最后转化大肠杆菌，结果某些转化菌落表现出既抗Kan又抗Tet的双重抗性特性。从这种双抗性转化菌落的大肠杆菌中分离出的重组质粒DNA带有完整pSC101分子和一个来自R6-5质粒编码Kan抗性基因DNA片段。后来又把非洲爪蟾核糖体基因片断同pSC101质粒重组，转化大肠杆菌，并在菌体内成功转录出相应的mRNA。这是第一次成功的基因克隆实验。(二）Boyer-Cohen实验71Boyer-Cohen实验

StanleyCohen1986Nobel生理或医学奖HerbBoyerR6-5TetKanBoyer-Cohen实验StanleyCohenHe72三、基因工程的发展第一代基因工程第二代基因工程第三代基因工程第四代基因工程三、基因工程的发展73第三节基因工程的研究内容1.基础研究（1）基因工程克隆载体的研究（2）基因工程受体系统的研究（3）基因组的研究（4）基因工程新技术的研究2.应用研究（1）基因工程药物研究（2）基因治疗研究（3）转基因植物研究（4）转基因动物研究第三节基因工程的研究内容1.基础研究74基因工程基础研究的主要内容（一）克隆载体研究基因工程的发展是与克隆载体构建密切相关的；以构建克隆载体的材料分为：质粒载体系统、病毒载体系统等以及载体的用途分为：通用克隆载体、大片段DNA克隆载体、表达克隆载体等基因工程基础研究的主要内容（一）克隆载体研究75（二）受体系统的研究基因工程的受体细胞与载体是一个系统的两个方面。受体是克隆载体的宿主，是外源目的基因复制和表达的场所。受体：单细胞、组织、器官和个体均可以作为受体。原核生物受体：E.coli真核生物受体:酵母是单细胞真核生物受体植物受体：愈伤组织、细胞和原生质，部分组织和器官；动物受体：生殖细胞和早期胚胎细胞作为基因工程受体；人的体细胞也可以作为基因工程受体。基因工程基础研究的主要内容（二）受体系统的研究基因工程基础研究的主要内容76基因工程基础研究的主要内容（三）基因组学研究嗜血流感杆菌：1830137bp，1743个基因产甲烷球菌：1664976bp，1682个基因大肠杆菌K-12：4639221bp，4288个基因枯草杆菌：4.21×106bp,4100个基因1980年提出HumanGenomeProject(HGP)；1990年开始，美国、英国、日本、德国、法国等国实施“人类基因组计划”；我国1999年9月获准参加这一计划，承担1%的测序任务。

基因工程基础研究的主要内容（三）基因组学研究77基因工程基础研究的主要内容（四）基因工程新技术的研究外源基因导入技术基因检测技术基因测序技术基因表达分析技术基因工程基础研究的主要内容（四）基因工程新技术的研究78基因工程应用研究的主要内容（一）基因工程药物研究先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。

基因工程应用研究的主要内容（一）基因工程药物研究先确定对某79基因工程应用研究的主要内容（二）基因治疗研究基因治疗：将外源正常基因导入靶细胞，取代突变基因，补充缺失基因或关闭异常基因，达到从根本上治疗疾病的目的。基因治疗是21世纪的一大热点领域；被认为是征服肿瘤、心血管疾病、糖尿病尤其是遗传性疾病最有希望的手段。

基因工程应用研究的主要内容（二）基因治疗研究80通过研究“基因敲除”的耗子将帮助研究人类的癌症、糖尿病和高血压等慢性疾病与遗传的关系。

在猴子的未受精卵中加入附加基因，并利用它成功培育出健康活泼的小猴“安迪”。

通过对“安迪”的研究我们可以简单地引进如老年性痴呆病的基因、帕金森病基因等，加快针对这类疾病疫苗的开发研究。

通过研究“基因敲除”的耗子将帮助研究人类的癌症、糖尿病和高血81（三）转基因植物研究（三）转基因植物研究82（三）转基因植物研究无冰晶细菌帮助草莓抗霜冻（三）转基因植物研究无冰晶细菌帮助草莓抗霜冻83（三）转基因植物研究转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯不会引起过敏的转基因大豆（三）转基因植物研究转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的84生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)（四）转基因动物研究生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)（四）转基因动物85（四）转基因动物研究乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)（四）转基因动物研究乳汁中含有人生长激素的86第四节基因工程的应用一、生命科学基础理论研究中的应用二、农林牧渔业中的应用三、工业中的应用四、医学中的应用第四节基因工程的应用一、生命科学基础理论研究中的应用87二、基因工程在农业上的应用（1）增加农作物产品的营养价值（2）提高农作物抗逆性能（3）提高光合作用效率（4）生物固氮的基因工程（5）增加植物次生代谢产物产率（6）培育畜牧业新品种二、基因工程在农业上的应用（1）增加农作物产品的营养价值88三、工业中的应用●酿酒工业●食品工业●化学与能源工业●环境工程●酶制剂工业三、工业中的应用●酿酒工业89三、工业中的应用三、工业中的应用90三、工业中的应用

基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。三、工业中的应用基因工程做成的“超级细菌91三、工业中的应用

基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。

1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来三、工业中的应用基因工程做成的DNA探针能够十92三、工业中的应用

利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。三、工业中的应用利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵93胰岛素100kg胰腺→4-5g胰岛素2000L培养液→

100g胰岛素！四、医学中的应用胰岛素100kg胰腺→4-5g胰岛素2000L培养液→1094

基因工程药品——生长激素治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌