各種性狀轉(zhuǎn)基因植物續(xù)

1、關(guān)于各種性狀的轉(zhuǎn)基因植物續(xù)第1頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四2轉(zhuǎn)基因糧食作物的新性狀抗除草劑 耐鹽 抗蟲 抗病 抗凍 延遲成熟或衰老 品質(zhì)改良 生產(chǎn)無籽果實第2頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四34. 抗病轉(zhuǎn)基因植物第3頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四4植物病害非侵染性病害由非生物引起，例如營養(yǎng)元素的缺乏，水分的不足或過量，低溫的凍害和高溫的灼病，肥料、農(nóng)藥使用不合理，或廢水、廢氣造成的藥害、毒害等 侵染性病害由生物引起，有傳染性，病原體多種，如真菌、細(xì)菌、病毒、線蟲或寄生性種子植物等 第4頁，共53頁，2022年，5月2

2、0日，7點20分，星期四5蘋果 缺鐵 黃葉第5頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四6肥料過量 燒苗第6頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四74. 抗病轉(zhuǎn)基因植物所用外源基因植物病毒外殼蛋白基因（病原體為病毒） 人工合成抗菌酞基因（病原體為細(xì)菌或真菌） 幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶雙價基因（病原體為細(xì)菌或真菌） 第7頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四84.1 利用外殼蛋白基因已獲得的抗病毒植物第8頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四9病毒病毒(virus)：由一個核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)構(gòu)成的非細(xì)胞形態(tài)的營寄生生活

3、的生命體 從遺傳物質(zhì)分類：DNA病毒RNA病毒蛋白質(zhì)病毒 第9頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四10病毒病毒顆粒（病毒粒子）：專指成熟的結(jié)構(gòu)完整的和有感染性的單個病毒核酸（DNA或RNA）位于中心 蛋白質(zhì)包圍在核心周圍，形成了衣殼 衣殼是病毒粒的主要支架結(jié)構(gòu)和抗原成分,有保護(hù)核酸等作用第10頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四11病毒病毒顆粒（病毒粒子）有些較復(fù)雜的病毒，核心殼外還被一層含蛋白質(zhì)或糖蛋白（glycoprotein）的類脂雙層膜（包膜） 包膜中的類脂來自宿主細(xì)胞膜包膜的有無及其性質(zhì)與該病毒的宿主專一性和侵入等功能有關(guān) 有的包膜上還長有刺突

4、第11頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四12病毒從寄主類型分類：噬菌體（細(xì)菌病毒）植物病毒（如煙草花葉病毒）動物病毒（如禽流感病毒、天花病毒、HIV等） HIV第12頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四13病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu) 必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生既無產(chǎn)能酶系，也無蛋白質(zhì)和核酸合成酶系，只能利用宿主活細(xì)胞內(nèi)現(xiàn)成代謝系統(tǒng)合成自身的核酸和蛋白質(zhì)成分以復(fù)制方式增殖 第13頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四14病毒在離體條件下，能以無生命的生物大分子狀態(tài)存在，并長期保持其侵染活力 對一般抗生素不敏感第14頁，共53頁，2022年，5月20日，7

5、點20分，星期四15病毒有些病毒的核酸還能整合到宿主的基因組中，并誘發(fā)潛伏性感染第15頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四16流感病毒H7N9血凝素神經(jīng)氨酸酶一種糖蛋白能與人、鳥、豬豚鼠等動物紅細(xì)胞表面的受體相結(jié)合引起凝血.協(xié)助病毒包膜與宿主細(xì)胞膜相互融合在病毒導(dǎo)入宿主細(xì)胞的過程中扮演了重要角色具有免疫原性一種糖蛋白切斷病毒與宿主細(xì)胞的最后聯(lián)系,使病毒能順利從宿主細(xì)胞中釋放，繼而感染下一個宿主細(xì)胞變異：如果兩種不同病毒同時感染同一細(xì)胞，則可發(fā)生基因重組形成新亞型第16頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四17抗花葉病毒的轉(zhuǎn)基因大豆大豆花葉病毒外殼蛋白基因轉(zhuǎn)

6、入了大豆植株感染后癥狀：花葉斑駁，葉肉隆起，形成皰斑，葉片皺縮嚴(yán)重時，植株顯著矮化，花莢數(shù)減少，結(jié)實率降低 第17頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四18大豆花葉病毒大豆花葉病毒在種子內(nèi)越冬，病毒存在于成熟種子的胚部和子葉內(nèi) 主要靠蚜蟲傳播。蚜蟲在病株上取食30分鐘后，移置到健株上30分鐘就可傳毒。但已帶毒的蚜蟲經(jīng)取食其他作物后病毒就會消失。 第18頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四19抗白粉病的轉(zhuǎn)基因小麥抗白粉病的大麥DNA通過花粉管途徑直接導(dǎo)入感病的小麥初發(fā)病時，葉面出現(xiàn)1-2mm的白色霉點，后逐漸擴大為近圓形至橢圓形白色霉斑霉斑表面有一層白粉，借

7、氣流傳播。這些粉狀物就是白粉菌的菌絲體和分生孢子 第19頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四20抗條銹病轉(zhuǎn)基因小麥高梁DNA導(dǎo)入小麥，獲得了抗條銹病轉(zhuǎn)基因小麥品系小麥條銹病菌的菌源隨氣流傳播 第20頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四21抗稻瘟病的轉(zhuǎn)基因水稻稻瘟病可引起大幅度減產(chǎn)，嚴(yán)重時減產(chǎn)40%50%，甚至顆粒無收真菌第21頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四22抗白葉枯病的轉(zhuǎn)基因水稻水稻白葉枯病在歐洲、非洲、南美、美國、澳大利亞、亞洲都有發(fā)生我國主要華東、華中、華南稻區(qū)發(fā)生重；西北、西南、華北和東北部分稻區(qū)也有分布，西藏也有發(fā)現(xiàn)第

8、22頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四23轉(zhuǎn)基因糧食作物的新性狀抗除草劑 耐鹽 抗蟲 抗病 抗凍 延遲成熟或衰老 品質(zhì)改良 生產(chǎn)無籽果實第23頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四245. 抗凍轉(zhuǎn)基因植物利用較多的是來自于北極深海魚類（如鰈魚科）的抗凍基因(AFPS) 抑制冰塊重新結(jié)晶的能力，從而使蔬菜免遭凍害 氣溫低于4.4生長良好 鰈魚第24頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四255. 抗凍轉(zhuǎn)基因植物擬南芥3-磷酸?；D(zhuǎn)移酶(GPAT)基因不飽和脂肪酸含量比對照高28，耐冷能力提高，低溫(17)下凈光合速率提高20%細(xì)胞膜的膜脂不

9、飽和脂肪酸越多，固化溫度越低，越抗凍第25頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四26植物遭遇凍害后的變化植物遇到低溫生物膜便會發(fā)生相變，即從液晶相變成凝膠狀態(tài)膜的結(jié)構(gòu)破壞原生質(zhì)膜上形成透性較大的非脂類的“洞穴”，成為許多電解質(zhì)自由出入的通道，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的溶膠因而大量排出植物死亡第26頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四27抗凍植物應(yīng)具備的特點在溫度降低時，能夠維持機體內(nèi)生物膜正常 能夠避免細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰，以防止冰晶對膜的破壞 第27頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四28抗凍植物應(yīng)具備的特點具備抗凍脫水的性能 細(xì)胞內(nèi)的水流到細(xì)胞外結(jié)冰也會造成

10、一定的傷害，這是因為冰凍脫水會引起細(xì)胞干旱，使蛋白質(zhì)變性，同時也會使細(xì)胞發(fā)生收縮塌陷，使細(xì)胞質(zhì)膜遭到破壞所致 第28頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四29轉(zhuǎn)基因糧食作物的新性狀抗除草劑 耐鹽 抗蟲 抗病 抗凍 延遲成熟或衰老 品質(zhì)改良 生產(chǎn)無籽果實第29頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四306. 延遲成熟或衰老轉(zhuǎn)基因植物葉志彪等將乙烯形成酶反義基因?qū)说椒阎?，?chuàng)建了轉(zhuǎn)基因耐貯藏番茄材料番茄“華番1號”，又名“百日鮮”，這是我國第1個農(nóng)作物基因工程品種 據(jù)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)測算，“華番1號”的研發(fā)投資成本不到100萬元，在推廣效果并不理想的十年期間其新增加

11、的經(jīng)濟收益就超過4億元 第30頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四316 延遲成熟或衰老轉(zhuǎn)基因植物將反義ACC氧化酶基因?qū)胛鞴?、甜瓜在空氣中放置不能正常成熟，不出現(xiàn)呼吸高峰，只有經(jīng)過乙烯處理才能表現(xiàn)出正常果實的顏色、風(fēng)味 第31頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四32乙烯植物激素成熟激素：果實成熟前大量合成乙烯，具有促進(jìn)果實成熟的作用 可抑制莖和根的增粗生長、幼葉的伸展、芽的生長、花芽的形成 第32頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四33乙烯利 植物生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)果實成熟 有機化合物，純品為白色針狀結(jié)晶，工業(yè)品為淡棕色液體，易溶于水

12、 第33頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四34乙烯利 植物生長調(diào)節(jié)劑番茄催熟 涂花梗：番茄果實在白熟期，用300毫克/千克的乙烯利涂于花梗上即可涂果：用400毫克/千克的乙烯利涂在白熟果實花的萼片及其附近果面即可 第34頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四35乙烯利 植物生長調(diào)節(jié)劑番茄催熟 浸果：轉(zhuǎn)色期采收后放在200毫克/千克乙烯利溶液中浸泡1分鐘，再撈出于25攝氏度下催紅 大田噴果催熟：后期一次性采收時，用1000毫克/千克乙烯利溶液在植株上重點噴果實即可 第35頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四36乙烯利 植物生長調(diào)節(jié)劑西瓜

13、催熟用100-300毫克/千克乙烯利溶液噴灑已經(jīng)長足的西瓜，可以提早5-7天成熟，增加可溶性固形物1%-3%，增加西瓜的甜度，促進(jìn)種子成熟，減少白籽瓜 第36頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四37乙烯利 植物生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)植株矮化番茄幼苗3葉1心片至5片真葉時用300毫克/千克乙烯利溶液處理2次，控制幼苗徒長，使番茄植株矮化，抗逆性增強，早期產(chǎn)量增加 第37頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四38乙烯利 植物生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)雌花分化黃瓜苗齡在1葉1心時各噴1次藥液，雌化增多第38頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四39轉(zhuǎn)基因糧食作物的

14、新性狀抗除草劑 耐鹽 抗蟲 抗病 抗凍 延遲成熟或衰老 品質(zhì)改良 生產(chǎn)無籽果實第39頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四407. 品質(zhì)改良的轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因油菜籽硬脂酸的含量上升幾十倍 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯淀粉較增加35 第40頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四417. 品質(zhì)改良轉(zhuǎn)基因植物大豆的鐵蛋白基因轉(zhuǎn)入生菜細(xì)胞中 轉(zhuǎn)基因生菜含鐵量要比一般生菜高出將近一倍 生菜中的維生素C含量高，有利于人體吸收鐵質(zhì) 第41頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四427. 品質(zhì)改良轉(zhuǎn)基因植物淀粉分支酶基因?qū)胍恍┒i稻品系，轉(zhuǎn)基因材料的淀粉性狀得到改善 支鏈淀

15、粉第42頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四437. 品質(zhì)改良轉(zhuǎn)基因植物將人工構(gòu)建的高賴氨酸基因?qū)朐耘嘈←溒贩N，獲得了賴氨酸含量提高10以上的小麥株系 賴氨酸是人體必需氨基酸之一，能促進(jìn)人體發(fā)育、增強免疫功能，并有提高中樞神經(jīng)組織功能的作用由于谷物食品中的賴氨酸含量甚低，且在加工過程中易被破壞而缺乏，故稱為第一限制性氨基酸缺乏賴氨酸的癥狀包括疲勞，虛弱，惡心，嘔吐，頭暈，沒有食欲，發(fā)育遲緩，貧血等 第43頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四44轉(zhuǎn)基因糧食作物的新性狀抗除草劑 耐鹽 抗蟲 抗病 抗凍 延遲成熟或衰老 品質(zhì)改良 生產(chǎn)無籽果實第44頁，共53

16、頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四458 生產(chǎn)無籽果實的轉(zhuǎn)基因植物第45頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四46無籽果實無籽果實 果實中沒有種子或只有敗育的種子根據(jù)是否受精可分類：單性結(jié)實，子房不經(jīng)過授粉而發(fā)育成果實(天然單性結(jié)實或自發(fā)性單性結(jié)實)雖經(jīng)授粉，但并未受精直接受到其它物質(zhì)的刺激而發(fā)育成的果實(刺激性單性結(jié)實或人工單性結(jié)實)第46頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四47無籽果實的傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)自然條件下的單性結(jié)實，主要是由變異引起的 第47頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四48無籽果實的傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)人工單性結(jié)實

17、用不親和花粉進(jìn)行授粉高溫或低溫的刺激應(yīng)用植物激素（效果最為明顯）人們還發(fā)現(xiàn)單性結(jié)實的番茄子房中生長素濃度很高，可見單性結(jié)實與子房中的生長素含量相關(guān) 第48頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四49無籽果實的傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)利用三倍體也可生產(chǎn)無籽果實 用秋水仙堿處理二倍體的西瓜幼苗得到四倍體植株再用四倍體的母本與二倍體的父本進(jìn)行雜交得到一個自交不孕的三倍體用二倍體植株給三倍體授粉就可產(chǎn)生無籽西瓜 第49頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四50無籽果實的優(yōu)點 果實品質(zhì)高、口味好無籽番茄比有籽番茄干物質(zhì)含量高，且糖分較多，而酸和纖維素含量較少，因而口味更佳無籽西瓜還具有到口消融、不需吐籽的優(yōu)點無籽葡萄第50頁，共53頁，2022年，5月20日，7點20分，星期四51無籽果實的優(yōu)點 無籽果實的產(chǎn)量相對穩(wěn)定授粉是形成果實一系列過程中最薄弱的環(huán)節(jié)以番茄為