1-6 转基因与作物生产 PPT《农作物生产技术》教学课件

1-6转基因技术与作物生产主要内容一、转基因技术二、对转基因技术争议三、转基因与作物生产·一、为什么要了解转基因？一、2021年两会，国新办召开发布会，重申本着尊重科学、严格监管、依法依规、确保安全的原则有序推进转基因现代农业技术产业化。二、发展转基因是党中央、国务院制定的重大战略决策。三、转基因农业，正迎来“春暖花开”。四、2022年也被视为中国转基因商用元年。（一）转基因技术转基因技术是利用现代生物技术，将人们期望的目标基因，经过人工分离、重组后，导入并整合到生物体的基因组中，从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。转基因技术对基因进行精确定向操作的育种方法，效率更高，针对性更强。（二）转基因相关概念细胞全能性、基因复制、基因编辑、基因测序、基因工程转基因相关概念细胞全能性、基因复制、基因编辑、基因测序、基因工程细胞全能性细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。植物与动物分裂能力越弱的细胞，全能性越低，利用细胞全能性，可进行无性繁殖。基因复制·

基因复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的

话），每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。基因编辑·

基因编辑，又称基因组编辑（或基因组工程，是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术。基因测序预防疾病基因测序是指测定核酸或氨基酸等生物分子序列的技术。深圳华大基因企业汪健目标120岁华大CEO尹烨普及生物学知识网络搜索吴晓波6万元基因测序，打折。本该10万元。DNA的基本单位是核苷酸。每个核苷酸的分子结构由

如下图所示，由磷酸基团(蓝色)，脱氧核糖(黄色)和含氮碱基(绿色)三个部分组成。基因工程基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技

术，是以分子遗传学为理论基础，以分子

生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体

外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，

以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的遗传技术。这是指狭义的基因工程。组DNA分子需在受体细胞中复制扩增，故还可将基因工程表征为分子克隆或基因克隆。

广义上包括传统遗传操作中的杂交技术、现代遗传操作中的基因工程和细胞工程。是指DNA重组技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术：基因重组、克隆和表达的设计与构建（即DNA重组技术）；下游技术：基因工程菌（细胞）的大规模培养、外源基因表达产物的分离纯化过程。生物工程生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造，利用生物生产人们想要的特殊产品。二、转基因作物转基因作物（Genetically

Modified

Crops，GMC），是利用基因工程将原有作物的基因加入

其它生物的遗传物质，并将不良基因移除，从而造成品质更好的作物。通常转基因作物，可增加作物的产量、改善品质、提高抗旱、抗寒及其它特性。转基因作物的种类主要有大豆、玉米、棉花和油菜，其性状主要是抗除草剂、抗虫、抗病等几类。转基因作物因有抗寒、抗旱、抗虫等能力而为粮食缺少的国家所推崇。转基因作物的种类主要有大豆、玉米、棉花和油菜，其性状主要是抗除草剂、抗虫、抗病等几类。三、转基因作物有抗寒、抗旱、抗虫等能力①将抗除草剂基因转入到栽种的作物里面，能有效地防治田间杂草，保护作物免除药害。从植物和微生物中已克隆出多种不同类型抗除草剂的基因。②昆虫对农作物生产危害极大，但对付昆虫的主要方法仍然是化学杀虫剂。将抗虫基因转入作物体内，由作物本身合成杀虫剂，使农作物本身具有抗虫特性，这样就会减少化学杀虫剂的使用。③将一些抗逆境基因克隆后转入植物可以提高植物对干旱、低温、盐碱等逆境的抗性。二、人类对转基因知识的争议与辟谣世博会禁止转基因食品？欧盟进口转基因产品吗？转基因食品致癌是谣言吗？非期望效应无论是杂交、诱变还是转基因，想得

到我们预期的优良性状，都需要去改变作物的基因。杂交一次要“转入”成千上万个功能并不清楚的基因，会产生数量庞大到天文数字的基因组合；诱变则是通过物理、化学、辐射等特殊条件的诱导让作物基因发生不可预知的破坏和变化，即可能有人们需要的变化。··转基因动植物由于植入了新的基因，使得动植物具有了原先没有的全新的性状，这引起了一场农业革命。2013年明确·

2013年，世界卫生组织以及联合国粮农组织认为：凡是通过安全评价上市的转基因食品，与传统食品一样安全，可以放

心食用。辟谣·

袁隆平说，对转基因技术不能“一棒子打死”。袁隆平指出：“从科学的角度，转基因是发展方向，不能一概而论。现在我们正在把玉米的基因转到水稻上来，提高水稻的光合效应，这样的转基因有什么问题？一点问题都没有。”·

农业部科技教育司寇建平表示：“在医药方面，现在的胰岛素、干扰素、疫苗，大部分都是转基因技术生产的；在微生物食品工业方面，人们喝的啤酒酵母，还有一些美容的酶也是。”·

生物学家饶毅指出，转基因是现代科技的必然。转基因不仅不污染环境，而且可以有利环保。·

英国环境、食品和农业事务大臣欧文·帕特森表示：一、没有科学证据表明转基因作

物会对环境和食品及饲料安全造成比传统

作物更高的风险；二、由于采用了更精确

的技术和受到更严格的监管，转基因作物

甚至可能比传统作物和食品更加安全。转基因产品标识制度·

我国对转基因产品实行按目录定性强制标识制度。2002年，农业部发布了《农业

转基因生物标识管理办法》，制定了首批标识目录，对在中华人民共和国境内销售的大豆、油菜、玉米、棉花、番茄5类17种转基因产品进行强制定性标识，其它转基因农产品可自愿标识。转基因生物genetically

modified

organisms2022.2.28《农业转基因生物安全评价管理办法》

2022年修订版全文（农业部令第8号）（一）转基因动植物（含种子、种畜禽、水产苗种）和微生物；（二）转基因动植物、微生物产品；（三）转基因农产品的直接加工品；（四）含有转基因动植物、微生物或者其产品成份的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品。按照对人类、动植物、微生物和生态环境的危险程度，将农业转基因生物分为以下四个等级：安全等级I：尚不存在危险；安全等级Ⅱ：具有低度危险；安全等级Ⅲ：具有中度危险；安全等级Ⅳ：具有高度危险。三、转基因与作物生产2021年两会，国新办召开发布会，重申本着尊重科学、严格监管、依法依规、确保安全的原则有序推进转基因现代农业技术产业化。发展转基因是党中央、国务院制定的重大战略决策。转基因农业，正迎来“春暖花开”。2022年也被视为中国转基因商用元年。小规模推动转基因玉米的原因1、市场的需求2，大趋势所致3、有很大的空间2023.1.13，农业部发布最新转基因生物安全证书批准清单，大北农、隆平高科等上市公司项目获批隆平高科(16.650,0.10,0.60%)等单位申报的

38个转基因项目获批，其中包括2个转基因玉米项目，1个转基因大豆项目。大北农(8.130,0.20,2.52%)获批4个农业转基因生物安全证书，成为国内转基因育种技术的“领跑者”；荃银高科(16.700,0.35,2.14%)与国际种业巨头先正达合作开展农业部“转基因抗虫玉米双抗12-5产业化研究项目”；隆平高科参股两家转基因技术公司；登海种业(19.740,0.02,0.10%)、荃银高科合作完成转基因玉米品种储备。转基因玉米种业产业链·

提供：载体构建、遗传转化、基因编辑、蛋白互作检测、蛋白组学等技术服务·

早在1988年，中国就开始种植转基因棉花，2006年开始种植转基因木瓜，之前还批准过转基因烟草、番茄、辣椒、杨树等，只是现在仅种植棉花和木瓜。·

玉米和大豆品种通过审定，还意味着我国转基因作物范围正在有序放开，开始从非食用向可食用过渡，这也是具有标志性意义的一步。·转基因的应用玉米转基因玉米方面，玉米是我国重要的粮饲兼用作物，也是我国粮食安全的重要保障。虫害和草害严重影

响了玉米的产量和品质，虫蛀玉米易受真菌侵染，

产生的真菌毒素危害人畜健康，影响仓储质量。

2008年以来，我国实施了转基因重大专项，取得了重大进展，在抗虫耐除草剂玉米研发方面，培育了一批具有产业化前景的抗虫、耐除草剂转基因玉米，有助于提高玉米产量和品质，提升农产品综合竞争力。大豆·

转基因大豆方面，我国目前所种植的是非转基因大豆，除草成本高、效果差，草害严重影响大豆产量，造成大豆生产成本高、经济效益低，影响了农民种植大豆的积极性。我国科研单位和种业公司通过创新大豆遗传转化技术，突破大豆转化难关，在国内首次培育出高耐草甘膦除草剂大豆品种。国际上研究和实践表明，种植转基因大豆可以节本增效、促进农业可持续发展，保障大豆安全供给。转基因大豆·

从我国大豆的生产情况来看，超过500万亩大豆产区成为了生产保护区，而且国家明确规定，大豆高标准农田建设可以直接发放种植补贴，每亩能够补贴2000元，预计到2030年，大豆的高标准农田将达

到2000万亩，这可以改善大豆生产基础条件，建成一批旱涝保收的大豆生产基地。市场上转基因性状主要是抗除草剂和抗虫，商业化的性状有单一抗除草剂、单一抗虫和既抗除草剂又抗虫（双抗）三种。主粮作物以小麦为例，主要在冬季生长，而且杆比较矮，除草及病虫害防治相对比较简单，意味着抗除草剂和抗虫基因应用意义不大。但可以考虑开放一些非主粮类的品类，如类似大豆的油料作物、类似玉米的饲料类作物等，只要有大的商业价值，就存在开放的可能性。“蓝色妖姬”·

目前，我国转基因玉米的主要研发单位有中国农业大学、中国农业科学院、华中农业大学、上海交通大学、大北农、杭州瑞丰、隆平生物、先正达及一些其它科研院校。据统计，已有11个转基因抗虫耐除草剂玉米和3个转基因耐除草剂大豆获得了生产应用安全证书。技术优势1）减轻病虫害危害，改善农业生态环境。2）降低生产成本，增加农民收入。3）拓展产业形态，提高产品附加值。目前，功能性和治疗性转基因食品、转基因生物能源和环保产品相继研发成功。部分转基因药物上市销售，使转基因品种正在由简单性状改良向复杂性状改良、由农业领域向医药、加工、能源、环保领域拓展等方向发展。4）食品质量得到改善。转基因产品具有一定的抗逆性，部分生物属性得到加强，提高了食品的口感质量和营养价值。且某些具有抗虫性的植物不仅减少了农药的使用量，还可以保证食品表面无毒无公害，不会在人体内造成农药积累。5）具有不可估量的社会效益。一个共性问题是，是市场对于转基因产品的接受度。世界卫生组织以及联合国