第10章-转基因植物

Chapter10TransgenicPlant转基因植物将外源基因导入植物细胞或组织中，获得的具有新的遗传性状的植物。

抗虫

抗病

抗逆

生产药物中国农科院生物工程中心Bt棉——棉铃虫有显著的抗性。与对照相比减少农药用量80％，并减少用工150个/hm2，以上两者可使每公顷节省1500元，Bt转基因棉种深受棉农的欢送。苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis，简称Bt)基因，杀虫效果好、平安、高效等优点而成为应用最为广泛的杀虫微生物。10.1转基因植物10.2基因改进植物10.3转基因植物生物制药10.4转基因植物的平安性问题10.1植物转基因•转基因的受体系统•转基因方法•转基因植物鉴定〔一〕转基因的受体系统◆愈伤组织受体系统◆原生质体受体系统〔便于体外细胞和遗传操作〕◆叶盘受体系统〔能直接表达原核基因〕◆悬浮细胞受体系统〔单个细胞易于操作、性状稳定〕再生植株周期短，操作简单；体细胞无性系变异相对较小，转化的外源基因遗传稳定性较好。缺点:嵌合体多。主要受体转化效率高，嵌合体少转化效率高，可获得较多的转化植株◆整株活体受体系统〔切口，根癌农杆菌感染切口处长的芽或切口处的组织离体培养〕◆生殖细胞受体系统〔1、单倍体培养诱导愈伤组织、转化；2、利用花粉和卵细胞的受精过程转化〕受体细胞为单倍体，利于性状选择◆胚状体受体系统〔能直接表达原核基因〕胚轴、茎尖、茎段、肉质根受体系统嵌合体少10.1植物转基因•转基因的受体系统•

转基因方法•转基因植物的鉴定〔二〕转基因方法◆直接导入法◆花粉管通道法◆载体介导法◆病毒感染法化学方法PEG法直接导入法：化学、物理物理方法基因枪法•基因枪法最早是由美国康奈尔大学的Sanford最先提出的。它通过高速飞行的金属颗粒将包被其外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。1992年，世界首例转基因小鼠就是通过该法获得的。“Genegun〞methodDNApelletsTransformedplantcellinsertedgeneplantchromosome优点：P85激光微束法载体介导法农杆菌〔根癌〕800kb新霉素耐药基因共整合载体和农杆菌质粒重组过程叶盘法双子叶植物较为常用、简单有效的方法。

农杆菌共培养侵染 诱导愈伤组织 分化生芽叶盘转化法生根10.1转基因植物•转基因的受体系统•外源基因导入的方法•转基因植物的筛选与检测〔三〕转基因植物的筛选与检测◆报告基因〔如：抗生素抗性、抗除草剂、显色或发光报告基因等〕◆分子生物学方法〔ELISA、PCR、分子杂交等〕选择性培养检测遗传标记检测基因5-溴-4-氯-3吲哚葡萄糖苷溶液蓝色蓝绿色荧光10.1转基因植物10.2基因改进植物10.3转基因植物生物制药10.4转基因植物的平安性问题 转基因植物的分类抗除草剂的转基因植物〔最早进入田间生产，目前栽培面积最 大〕如Monsanto的抗除草剂草甘膦大豆抗虫转基因植物如Syngenta的Bt176抗虫玉米

抗病转基因植物〔抗病毒，抗真菌，抗细菌〕抗环境胁迫转基因作物〔温度、水分、化学物〕植物发育调节基因工程〔控制果实成熟，雄性不育，改进植物品质〕医药领域中的转基因植物〔利用植物作为生物反响器，生产药用蛋 白、食用疫苗等〕能杀死棉铃虫的棉花抗虫棉抗虫棉与普通棉花的比照实例：抗甲虫转基因马铃薯转基因马铃薯与原始品种相比：Bt蛋白和NPTII蛋白对人无明显的过敏反响；

蛋白质、脂肪、碳水化合物、可食性纤维、灰分含量相同；

维生素C、B6、B1、B3、烟酸、叶酸含相同；

矿质无素钙、铜、铁、碘、磷、钾、钠、锌相同；

抗营养因子茄碱含量相同；

饲喂大鼠28天，两者在毛重、生长速率和器官毛重方面无差异遭受虫害的普通玉米抗虫的Bt转基因玉米抗除草剂甘膦转基因大豆转基因大豆与原始品种相比：主要营养元素和抗营养因子无明显差异；不引起过敏反响，对啮齿类的动物是平安的；

饲喂大鼠、鸡、乳牛、鲇鱼和鹌鹑，在饲料转化率及促进生长发育等方面无显著差异。10.1转基因植物10.2基因改进植物10.3转基因植物生物制药10.4转基因植