生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)生物工程概論_第1頁(yè)
生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)生物工程概論_第2頁(yè)
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7.1生物技術(shù)與種植業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)人們不斷地尋求提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的方法,有性雜交等傳統(tǒng)育種方式、化學(xué)農(nóng)藥和肥料等的使用曾做出了巨大的貢獻(xiàn),但其弊端也日漸突出?,F(xiàn)代生物技術(shù)將為種植業(yè)的發(fā)展提供跟廣闊的前景。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)當(dāng)前第1頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.1生物技術(shù)在誘導(dǎo)植物雄性不育中的利用

植物雄性不育及雜種優(yōu)勢(shì)利用是傳統(tǒng)育種方法中的一個(gè)重要領(lǐng)域并已取得令人矚目的巨大成績(jī)。利用現(xiàn)代生物技術(shù)方法可誘導(dǎo)植物雄性不育,從而產(chǎn)生新的不育材料為育種服務(wù)。

基因工程技術(shù)、組織培養(yǎng)、原生質(zhì)體融合、體細(xì)胞誘變和體細(xì)胞雜交等技術(shù)都可以創(chuàng)造植物雄性不育新材料。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1生物技術(shù)與種植業(yè)當(dāng)前第2頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.1.1組織培養(yǎng)誘導(dǎo)植物雄性不育中國(guó)水稻所利用巴斯馬提水稻品種進(jìn)行胚根組織培養(yǎng),然后將愈傷組織進(jìn)行輻射,從而選育出巴斯馬提雄性不育系。1984~1988年間凌定厚等以IR24、IR36、IR54等9個(gè)品種,通過(guò)種子、幼穗離體培養(yǎng),篩選到不育突變體48個(gè)。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.1生物技術(shù)在誘導(dǎo)植物雄性不育中的利用當(dāng)前第3頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.1.2基因工程誘導(dǎo)植物雄性不育花粉絨粘層表達(dá)barnase基因阻斷花粉正常的發(fā)育而造成敗育,形成不育系;花粉絨粘層表達(dá)bastar基因轉(zhuǎn)化植株中為恢復(fù)系形成的二系配套的油菜、煙草。反義RNA技術(shù)創(chuàng)造了擬南芥、玉米、油菜等植物不育系。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.1生物技術(shù)在誘導(dǎo)植物雄性不育中的利用當(dāng)前第4頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.1.3原生質(zhì)體融合創(chuàng)造不育系蘿卜與油菜的原生質(zhì)體融合而產(chǎn)生的細(xì)胞雜種——蘿卜質(zhì)油菜,在一般環(huán)境條件下表現(xiàn)為“雄性不育”。匈牙利國(guó)家自然科學(xué)院Menczel等(1982)以鏈霉素抗性基因作標(biāo)記在煙草品種間進(jìn)行原生質(zhì)體融合,實(shí)現(xiàn)了煙草細(xì)胞質(zhì)雄性不育基因的轉(zhuǎn)移。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.1生物技術(shù)在誘導(dǎo)植物雄性不育中的利用當(dāng)前第5頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.2生物技術(shù)培育抗逆性作物品種

植物與環(huán)境間有著密不可分的關(guān)系,而逆性環(huán)境的出現(xiàn),特別是病蟲害的頻繁發(fā)生,造成農(nóng)業(yè)上大面積的減產(chǎn)。組織培養(yǎng)、原生質(zhì)體融合、體細(xì)胞雜交等生物技術(shù)手段創(chuàng)造突變,培育抗逆新品種。不過(guò)這些方法盲目性較大,而且植株遺傳變異頻率較低,植物基因工程技術(shù)目前已成為一種廣泛且有效的培育抗逆性植株的手段。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1生物技術(shù)與種植業(yè)當(dāng)前第6頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.2.1培育抗除草劑作物

農(nóng)田化學(xué)除草已成為全球現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,全世界除草劑的總用量、施用面積及費(fèi)用均已超過(guò)殺蟲劑與殺菌劑。隨著大量除草劑的出現(xiàn),新品種選育和開(kāi)發(fā)難度極大。因此,利用基因工程培育植物的抗除草劑品種越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的關(guān)注,它不僅可擴(kuò)大現(xiàn)有除草劑的應(yīng)用范圍,選用高效率、低毒、低殘留、殺草譜廣、低成本的除草劑轉(zhuǎn)基因作物,也可減少環(huán)境污染,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2生物技術(shù)培育抗逆性作物品種當(dāng)前第7頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

抗EPSP抑制劑基因

草甘膦(glyphosate)是一種廣譜除草劑,它具有無(wú)毒、易分解,無(wú)殘留和不污染環(huán)境等特點(diǎn),目前已從細(xì)菌中分離出一個(gè)突變株,它含有抗草甘膦的EPSP合成酶突變基因。把抗草甘膦基因引入植物,可使這種基因工程作物獲得抗草甘膦的能力。此時(shí)若用草甘膦除草,則可選擇性地除掉雜草,而這種作物因不受損害而生長(zhǎng)。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.1培育抗除草劑作物當(dāng)前第8頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

抗PPT基因

膦絲菌素(phosphinothricin,PPT)用作非選擇性的除草劑,是植物谷氨酰合成酶(glutaminesynthetase,GS)的抑制劑?,F(xiàn)已從Streptomyceshyrscopicu中分離得到抗bialaphos的bar基因,該基因編碼的產(chǎn)物稱PAT,嵌合的bar基因在CaMV35s啟動(dòng)子的控制下,在煙草、馬鈴薯和番茄的細(xì)胞內(nèi)得到了表達(dá),轉(zhuǎn)基因植株對(duì)高劑量的PPT和bialaphos具有耐受性。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.1培育抗除草劑作物當(dāng)前第9頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.1培育抗除草劑作物當(dāng)前第10頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

轉(zhuǎn)抗EPSP抑制劑基因的棉白楊對(duì)草甘膦具有耐受性生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.1培育抗除草劑作物當(dāng)前第11頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.2.2培育抗病蟲作物

化學(xué)革命給人類帶來(lái)了農(nóng)藥,農(nóng)藥對(duì)人類的發(fā)展確實(shí)起了重要的作用,但同時(shí)也帶來(lái)了不少嚴(yán)重的問(wèn)題,如農(nóng)藥的殘留在食物鏈的各個(gè)層次富積,危害環(huán)境及人類。同時(shí)殺蟲劑的大量使用,使大量天敵和益蟲也蒙受毒害,生物的多樣性降低。農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用,使昆蟲及病原體產(chǎn)生抗性,使殺蟲劑的應(yīng)用越來(lái)越形成惡性循環(huán)。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2生物技術(shù)培育抗逆性作物品種當(dāng)前第12頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)抗病蟲轉(zhuǎn)基因作物的益處:是一種無(wú)環(huán)境污染的防治策略,可顯著減輕農(nóng)業(yè)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴,有助于可持續(xù)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的建立。農(nóng)藥具有時(shí)間上的連續(xù)性和空間上的整體性??剐曰虻膩?lái)源廣闊,不受不同生物個(gè)體間生殖隔閡的限制,可以在整個(gè)生物體中挑選、組合目的基因。育種周期短,治蟲成本低。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第13頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

轉(zhuǎn)Bt毒蛋白基因作物

蘇云金桿菌(Bacillusthuringiensis,Bt)是一種來(lái)源于土壤的微生物,具有高度的殺蟲活性,被作為生物農(nóng)藥商品化應(yīng)用。Bt之所以能殺蟲,是因?yàn)槠溲挎咝纬蛇^(guò)程中可產(chǎn)生一種殺蟲結(jié)晶蛋白(ICP)。這種毒蛋白對(duì)鱗翅目昆蟲有特異的毒性作用。它在昆蟲消化道內(nèi)的堿性條件下,裂解成為活性多肽并造成昆蟲消化道損傷,最終可使昆蟲死亡,而對(duì)其他生物則無(wú)害。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第14頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)修飾的Bt毒蛋白轉(zhuǎn)基因作物蘇云金桿菌亞種Kurstaki中毒蛋白的晶體結(jié)構(gòu)在大田條件下不穩(wěn)定,在植物中的表達(dá)亦很不理想,因此為了提高表達(dá)水平,研究人員截短了該基因,使其僅表達(dá)毒素蛋白的N端部分。同時(shí)插入35S的啟動(dòng)子來(lái)控制該基因的表達(dá),采取這兩個(gè)辦法后使得蛋白質(zhì)的表達(dá)量略有提高。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第15頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

為了進(jìn)一步提高表達(dá)量,人們將編碼位于N端29~607位氨基酸殘基之間的高度保守區(qū)域的基因片段進(jìn)行克隆后,在細(xì)菌內(nèi)表達(dá),實(shí)驗(yàn)證明截短的蛋白質(zhì)與天然蛋白活性相同,都能夠抵御鱗翅目昆蟲的侵害。

人為設(shè)計(jì)、化學(xué)合成的完全修飾后的Bt毒蛋白基因。它采用植物偏愛(ài)密碼子,并刪除了可能形成mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的序列。改造過(guò)的基因的G+C含量高達(dá)49%(野生型基因是37%),核酸序列與野生型僅78.9%相同。用這種合成的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)化植物后,表達(dá)量比野生型基因要高100倍左右,并提高了殺蟲活性。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第16頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

豇豆胰蛋白酶抑制劑

豇豆胰蛋白酶抑制因子(cowpeatrypsininhibitor,CpT1)一個(gè)大約由80個(gè)氨基酸組成的小肽,屬于Bowman-Birk類型的絲氨酸蛋白酶抑制劑。它的作用位點(diǎn)是酶的催化中心。這一位點(diǎn)的突變可能性甚小。因此可能減少害蟲通過(guò)突變而產(chǎn)生對(duì)CpTl的耐受性,而且CpTl抗昆蟲譜廣,能抗鱗翅目、鞘翅目害蟲等,幾乎對(duì)所有的害蟲有效,而對(duì)人畜無(wú)害。因此,CpTl比蘇云金桿菌更有應(yīng)用價(jià)值。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第17頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

幾丁質(zhì)酶基因工程作物

在植物抗真菌病害的基因工程研究中,幾丁質(zhì)酶基因是應(yīng)用比較成功的一例。幾丁質(zhì)是真菌細(xì)胞壁的組分之一,幾丁質(zhì)酶(chitinase)可破壞幾丁質(zhì)。美國(guó)科學(xué)家已分離出幾丁質(zhì)酶基因并導(dǎo)入煙草中。大田試驗(yàn)結(jié)果表明,這種轉(zhuǎn)基因煙草抗真菌感染與施用殺真菌劑同樣有效,而且收成更好。目前,已將幾丁質(zhì)酶基因?qū)敕?、馬鈴薯、萵苣和甜菜。這一技術(shù)將對(duì)蔬菜和果實(shí)類植物抗真菌感染具有重要意義。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第18頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)轉(zhuǎn)Bt基因的玉米受害蟲和穗腐病的危害較輕生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第19頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)轉(zhuǎn)Bt基因的抗蟲油菜生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第20頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)轉(zhuǎn)Bt基因的抗蟲棉與馬鈴薯生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.2培育抗病蟲作物當(dāng)前第21頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.2.3培育抗重金屬鎘的作物

鎘對(duì)植物的污染會(huì)影響固氮過(guò)程,降低植物體水分和養(yǎng)分的運(yùn)輸能力,最終抑制植物細(xì)胞的光合作用。用哺乳動(dòng)物基因組編碼的金屬硫蛋白(metollothionein)基因轉(zhuǎn)化植物,可使受體植株獲得抗重金屬鎘的能力。加拿大科學(xué)家將中國(guó)倉(cāng)鼠金屬硫蛋白基因插入CaMV衍生的載體中,然后用這種重組子感染野生油菜葉片,受感染的葉片能高水平產(chǎn)生金屬硫蛋白,并能產(chǎn)生對(duì)鎘的抗性。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2生物技術(shù)培育抗逆性作物品種當(dāng)前第22頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.2.4培育抗病毒作物

植物病毒是造成農(nóng)作物減產(chǎn)的主要原因之一。利用基因工程技術(shù)將抗病毒基因轉(zhuǎn)移到植物中,是一種比較理想的抗病毒方法。

抗病毒基因工程通常采用的策略是:病毒外殼蛋白基因或其功能蛋白基因、病毒亞基因組序列、衛(wèi)星DNA、缺失干擾型序列的遺傳轉(zhuǎn)化;反義RNA技術(shù)等。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2生物技術(shù)培育抗逆性作物品種當(dāng)前第23頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

煙草花葉病毒TMV外殼蛋白基因引入到煙草細(xì)胞中,轉(zhuǎn)化植株的細(xì)胞中可以產(chǎn)生這種外殼蛋白,并對(duì)TMV感染表現(xiàn)出一定的抗性。

將TMV編碼的一種蛋白質(zhì)(分子質(zhì)量54kDa)的DNA序列導(dǎo)入植株時(shí),可對(duì)高濃度的TMV產(chǎn)生抗性。為了賦予植株以病毒抗性,此特殊的DNA序列要比迄今利用的外殼蛋白基因更有效。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.4培育抗病毒作物當(dāng)前第24頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)美國(guó)科學(xué)家利用Ti質(zhì)粒作為載體,成功地將苜蓿花葉病毒AMV外殼蛋白基因轉(zhuǎn)移到煙草細(xì)胞內(nèi)。外殼蛋白基因在CaMV35s啟動(dòng)子的控制下,在轉(zhuǎn)化植株中所產(chǎn)生的外殼蛋白具有抗病毒的效果。

含有黃瓜花葉病毒CMV的衛(wèi)星RNA拷貝的轉(zhuǎn)化植物在受到CMV感染時(shí)產(chǎn)生大量的衛(wèi)星RNA。植物細(xì)胞內(nèi)過(guò)量的衛(wèi)星RNA可以抑制病毒RNA的復(fù)制,還可能顯著減輕病狀的發(fā)展。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.4培育抗病毒作物當(dāng)前第25頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)轉(zhuǎn)病毒核蛋白基因的番茄和未轉(zhuǎn)基因的番茄不但對(duì)CMV的抗性明顯不同,而且植株的生長(zhǎng)和果實(shí)的品質(zhì)的差異顯著。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.4培育抗病毒作物當(dāng)前第26頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)經(jīng)花葉病毒感染后的南瓜的重量和品質(zhì)在轉(zhuǎn)基因和未轉(zhuǎn)基因植株之間的差異。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.4培育抗病毒作物當(dāng)前第27頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)番木瓜是一種富含維生素C和A的美味熱帶水果,然而由于PRSV病毒的侵染和傳播,番木瓜樹(shù)果園遭受了毀滅性的打擊。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.4培育抗病毒作物當(dāng)前第28頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)運(yùn)用基因槍介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化方法,科學(xué)家將PRSV病毒的外殼蛋白轉(zhuǎn)入到番木瓜樹(shù)中。轉(zhuǎn)基因的番木瓜樹(shù)顯示出對(duì)PRSV病毒很強(qiáng)的抗性。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.4培育抗病毒作物當(dāng)前第29頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.2.5培育適應(yīng)極端氣候條件的新品種將大豆中分離出來(lái)的熱休克蛋白基因轉(zhuǎn)入煙草中,當(dāng)把這種煙草放在42℃條件下時(shí),大豆的熱休克蛋白基因就在煙草中表達(dá),并起保護(hù)的作用。

將魚的抗寒基因?qū)敕?,獲得首例抗寒轉(zhuǎn)基因番茄,株高2m以上,秋季延長(zhǎng)采收期1個(gè)月。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2生物技術(shù)培育抗逆性作物品種當(dāng)前第30頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)日本北海道農(nóng)業(yè)研究所研究員佐藤裕郎從小麥中提取出合成抗寒相關(guān)果聚糖酶的基因,然后植入水稻的染色體,獲得了抗寒水稻新品種。研究人員將這種轉(zhuǎn)基因水稻和現(xiàn)有水稻品種在12℃低溫環(huán)境下放置一段時(shí)間后,轉(zhuǎn)基因水稻只減產(chǎn)30%,而一般水稻要減產(chǎn)70%。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.2.5培育適應(yīng)極端氣候條件的新品種當(dāng)前第31頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.3轉(zhuǎn)基因作物品質(zhì)改良

目前對(duì)水稻谷蛋白、菜豆貯存蛋白、小麥貯存蛋白、巴西豆種子蛋白和玉米醇溶蛋白基因的研究較為深入。利用這些基因進(jìn)行轉(zhuǎn)化會(huì)使受體植株的蛋白質(zhì)含量得到提高。特別是巴西豆種子蛋白富含必需氨基酸——甲硫氨酸,而大多數(shù)麥類種子蛋白則缺乏此種氨基酸。美國(guó)科學(xué)家已成功地將玉米醇溶蛋白基因?qū)胂蛉湛募?xì)胞內(nèi),在轉(zhuǎn)化植株內(nèi)得到部分表達(dá)。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1生物技術(shù)與種植業(yè)當(dāng)前第32頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)耐貯藏番茄:反義技術(shù)抑制乙烯合成酶、多聚半乳糖醛酸酶的活性,降低番茄在成熟過(guò)程中乙烯的形成量,因而延遲了果實(shí)的變軟,大大提高番茄保藏期。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.3轉(zhuǎn)基因作物品質(zhì)改良當(dāng)前第33頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)瑞士科學(xué)家培育出的一種富含β-胡蘿卜素的水稻新品種——“黃金水稻”,可望結(jié)束發(fā)展中國(guó)家人民維生素A攝入量不足的狀況。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.3轉(zhuǎn)基因作物品質(zhì)改良當(dāng)前第34頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.4.1植物次級(jí)代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)

早在1939年,人們已能從特定植物體中分離一些細(xì)胞,這些離體細(xì)胞能在人造環(huán)境中生存并合成人類有用的次生代謝產(chǎn)物,如生物堿、黃酮類化合物等。近年來(lái),利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)以及各種植物細(xì)胞固定化技術(shù),就可以像固定化微生物那樣,在預(yù)先設(shè)計(jì)的生物反應(yīng)器中高效地、源源不斷地生產(chǎn)出具有商業(yè)價(jià)值的次生代謝產(chǎn)物。7.1.4植物細(xì)胞工程的應(yīng)用生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1生物技術(shù)與種植業(yè)當(dāng)前第35頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)植物次級(jí)代謝產(chǎn)品的市場(chǎng)潛能產(chǎn)品成分用途銷售額/億美元長(zhǎng)春花堿治療白血病18~20(美國(guó))阿嗎靈循環(huán)系統(tǒng)障礙藥5~25(全世界)奎寧治療瘧疾5~10(美國(guó))致熱素殺蟲劑20(全世界)毛地黃心臟病藥20~55(美國(guó))生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4.1植物次級(jí)代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)當(dāng)前第36頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)快速無(wú)性繁殖

7.1.4.2植物細(xì)胞培養(yǎng)及遺傳操作生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4植物細(xì)胞工程的應(yīng)用當(dāng)前第37頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)花藥、花粉、胚的培養(yǎng)(一)

單倍體育種技術(shù)易于產(chǎn)生純系品種,便于優(yōu)良性狀的表達(dá),利于篩選從而大大縮短育種時(shí)間。花藥和花粉組織培養(yǎng)技術(shù)是一條非常有效的獲取單倍體的途徑,該技術(shù)在大麥、黑麥、燕麥、水稻、番茄等作物的改良上起到了重要的作用。我國(guó)利用辣椒游離小孢子細(xì)胞團(tuán)培養(yǎng)方法,創(chuàng)造了新型的辣椒聚合雜交育種技術(shù),初步解決了辣椒育種中早熟與大果、早熟與早衰、抗病與優(yōu)質(zhì)的矛盾,該技術(shù)屬國(guó)際性難題的突破,已引起國(guó)際種苗公司的關(guān)注。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4.2植物細(xì)胞培養(yǎng)及遺傳操作當(dāng)前第38頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)花藥、花粉、胚的培養(yǎng)(二)科學(xué)家還通過(guò)花藥培養(yǎng)創(chuàng)造新的種質(zhì)資源用于育種工作。如我國(guó)育成的單209水稻具有抗稻瘟病和抗白葉枯病的特性,同時(shí)在單209水稻群體中還發(fā)現(xiàn)了矮稈突變型,這些都是優(yōu)良的親本類型。

植物胚培養(yǎng)在克服雜種胚敗育、解決種子長(zhǎng)時(shí)間休眠、提高后代抗性改良品質(zhì)、測(cè)定種子生活力以及進(jìn)行胚胎發(fā)育相關(guān)基因研究等方面都具有重要的意義。同時(shí),花藥、花粉、胚、原生質(zhì)體的培養(yǎng)也是進(jìn)行轉(zhuǎn)基因等遺傳操作的重要基礎(chǔ)。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4.2植物細(xì)胞培養(yǎng)及遺傳操作當(dāng)前第39頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)原生質(zhì)體的融合(一)

細(xì)胞融合能夠在細(xì)胞水平實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和重組,打破種屬的界限。這方面典型的技術(shù)是原生質(zhì)體融合技術(shù)創(chuàng)造體細(xì)胞雜種以實(shí)現(xiàn)作物改良。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4.2植物細(xì)胞培養(yǎng)及遺傳操作當(dāng)前第40頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)原生質(zhì)體的融合(二)我國(guó)科學(xué)家通過(guò)原生質(zhì)體融合技術(shù)將野生茄子(Solanumtorvum)中的抗黃萎病基因轉(zhuǎn)到普通茄子中,獲得抗黃萎病和抗青枯病的育種材料;用PEG融合法將甘薯原生質(zhì)體與其近緣野生種的葉柄(或葉片)原生質(zhì)體進(jìn)行融合,從種間體細(xì)胞雜種植株中篩選出具有良好結(jié)薯性的種間體細(xì)胞雜種。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4.2植物細(xì)胞培養(yǎng)及遺傳操作當(dāng)前第41頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)細(xì)胞遺傳操作

外源基因向植物轉(zhuǎn)移并能獲得性狀表達(dá),其中常用和關(guān)鍵的技術(shù)是植物細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng)——植物再生體系的建立。這樣一方面突破傳統(tǒng)雜交中種屬的界限;同時(shí)使基因轉(zhuǎn)移工作在組織或細(xì)胞水平上進(jìn)行而易于操作,并且能快速繁殖以利于性狀表達(dá)和篩選。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4.2植物細(xì)胞培養(yǎng)及遺傳操作當(dāng)前第42頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)種質(zhì)保存(一)

種質(zhì)資源是進(jìn)行研究和生產(chǎn)的基本材料,因此種質(zhì)資源的保存是一項(xiàng)非常重要的工作。常規(guī)的種質(zhì)資源保存具有多方面的局限性,而細(xì)胞培養(yǎng)保存則具有非常大的優(yōu)勢(shì),能極大地節(jié)約空間,而且不受環(huán)境條件的限制。一般是根據(jù)細(xì)胞的特點(diǎn),人工創(chuàng)造條件使其生長(zhǎng)代謝活動(dòng)盡量降低,處于休眠狀態(tài),以抑制增殖和減少變異。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4.2植物細(xì)胞培養(yǎng)及遺傳操作當(dāng)前第43頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)種質(zhì)保存(二)作為世界上最大的細(xì)胞庫(kù),ATCC早在1992年就已經(jīng)有了3200多個(gè)細(xì)胞系入庫(kù),而且數(shù)量還在不斷地增加。此外還有CSH(美)、NCTC(英)、NRRL(英)、KCC(日)等著名的保藏機(jī)構(gòu),我國(guó)也有一些較為大型的保藏機(jī)構(gòu),足見(jiàn)世界各國(guó)對(duì)細(xì)胞保藏的重視。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.4.2植物細(xì)胞培養(yǎng)及遺傳操作當(dāng)前第44頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

生物農(nóng)藥是“可用來(lái)防治病、蟲、草等有害生物的生物體本身或源于生物,并可作為‘農(nóng)藥’的各種生理活性物質(zhì)”。

7.1.5生物農(nóng)藥及生物控制生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1生物技術(shù)與種植業(yè)當(dāng)前第45頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)生物農(nóng)藥可分為生物體農(nóng)藥和生物化學(xué)農(nóng)藥。生物體農(nóng)藥是指用來(lái)防除治病、蟲、草等有害生物的商品活體生物,生物化學(xué)農(nóng)藥則是指從生物體中分離出的具有一定化學(xué)結(jié)構(gòu),對(duì)有害生物有控制作用的生物活性物質(zhì)。生物農(nóng)藥本身具有的對(duì)人畜毒性小,只殺害蟲,與環(huán)境相容性好以及病蟲害相對(duì)不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn),因此生物農(nóng)藥正日益成為農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.5生物農(nóng)藥及生物控制當(dāng)前第46頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.5.1蘇云金芽孢桿菌(BacillusthuringiensisBerliner,Bt)

Bt是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究最多,應(yīng)用最廣泛的殺蟲細(xì)菌。目前正朝著大噸位、多品種的方向發(fā)展。在蘇云金桿菌幾十年的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中,人們?cè)谏锛夹g(shù)育種、發(fā)酵工藝改進(jìn)、新劑型研制、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面取得了不同程度的進(jìn)展。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.5生物農(nóng)藥及生物控制當(dāng)前第47頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.5.2白僵菌(Beauveriabassiana)

白僵菌是用于防治多種鱗翅目害蟲的真菌制劑,目前已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)和較大規(guī)模應(yīng)用的蟲生真菌有球孢白僵菌、卵孢白僵菌、金龜子綠僵菌等。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.5生物農(nóng)藥及生物控制棉鈴蟲被白僵菌寄生當(dāng)前第48頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.1.5.3昆蟲病毒

昆蟲病毒殺蟲劑也是生物防治的重要手段之一,這類殺蟲劑具有特異性強(qiáng)、毒力高、穩(wěn)定性能好、安全無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后,這類殺蟲劑的研究主要集中在昆蟲病毒復(fù)合劑的研制、病毒的活體增殖、病毒的提取、基因工程病毒殺蟲劑的研究及昆蟲病毒培養(yǎng)等領(lǐng)域,并都取得了顯著的成就。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.1.5生物農(nóng)藥及生物控制當(dāng)前第49頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2生物技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)農(nóng)業(yè)動(dòng)物為人類提供肉、蛋、奶,以及毛皮、絹絲等產(chǎn)品,滿足人類對(duì)動(dòng)物蛋白的營(yíng)養(yǎng)需要或其他生活需要。養(yǎng)殖業(yè)包括畜牧、水產(chǎn)和其他有關(guān)副業(yè),涉及的動(dòng)物門類有貝類、昆蟲、魚類、兩棲類、爬行類和哺乳類?,F(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展將為養(yǎng)殖業(yè)的革命提供有效的技術(shù)手段。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)當(dāng)前第50頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源基因?qū)雱?dòng)物的基因組并獲得表達(dá),由此產(chǎn)生的動(dòng)物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(transgenicanimal)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)利用基因重組,打破動(dòng)物的種間隔離,實(shí)現(xiàn)動(dòng)物種間遺傳物質(zhì)的交換,為動(dòng)物性狀的改良或新性狀的獲得提供了新方法。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2生物技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)7.2.1動(dòng)物分子育種技術(shù)當(dāng)前第51頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本原理動(dòng)物轉(zhuǎn)基因需要目的基因、合適的載體和受體細(xì)胞。動(dòng)物轉(zhuǎn)基因的步驟:外源基因的獲得與鑒定;外源基因?qū)胧芫?;轉(zhuǎn)基因受精卵胚胎發(fā)育;檢測(cè)新基因的遺傳性表達(dá)能力。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)當(dāng)前第52頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

導(dǎo)入外源基因的方法

顯微注射法原核期胚胎的顯微注射病毒載體法反轉(zhuǎn)錄病毒載體感染脂質(zhì)體介導(dǎo)法脂質(zhì)體人工膜包裹DNA精子介導(dǎo)法成熟精子攜帶外源DNA入卵胚胎干細(xì)胞法全能性干細(xì)胞攜帶外源基因?qū)肱咛ピ忌臣?xì)胞法PGC攜帶外源基因?qū)肱咛?/p>

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)當(dāng)前第53頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用

促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),提高產(chǎn)量;改良品質(zhì)性狀,提高產(chǎn)品品質(zhì);增強(qiáng)動(dòng)物抗病能力和抵抗不良環(huán)境能力,提高生產(chǎn)效益;研制動(dòng)物生物反應(yīng)器。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)當(dāng)前第54頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

轉(zhuǎn)基因魚2006年珠江水產(chǎn)研究所科研人員成功地將紅色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入唐魚,使唐魚的身體由原來(lái)的暗綠色變成紅色,具有很好的觀賞性。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)當(dāng)前第55頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

轉(zhuǎn)基因家禽生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因雞的方法可分為蛋產(chǎn)出前的操作和產(chǎn)出后的操作兩種類型。

雞作為生物反應(yīng)器具有突出的優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)物易收集,且不易污染;雞蛋成分簡(jiǎn)單,產(chǎn)物易分離;雞飼養(yǎng)成本低,世代間隔短。用雞蛋生產(chǎn)珍貴的藥物外源蛋白,是轉(zhuǎn)基因雞生產(chǎn)的一個(gè)十分誘人的領(lǐng)域。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)當(dāng)前第56頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)轉(zhuǎn)基因雞操作要領(lǐng)(引自Mozdziak和Petitte,美國(guó)北卡州立大學(xué)網(wǎng)頁(yè))。第一步,構(gòu)建載體第二步,轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞第三步,收獲病毒顆粒第四步,顯微注射到早期雞胚,封殼,孵化第五步,出殼小雞PCR篩選第六步,轉(zhuǎn)基因雞育成生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)當(dāng)前第57頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

轉(zhuǎn)基因家畜哺乳動(dòng)物體外受精和胚胎移植技術(shù)為轉(zhuǎn)基因家畜的成功提供了有效的技術(shù)手段。轉(zhuǎn)基因家畜除了與其他轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)動(dòng)物一樣瞄準(zhǔn)抗病性和生產(chǎn)性能以外,還因其與人的生物學(xué)相似性,在器官移植、藥物生產(chǎn)和特殊疾病模型等方面顯示出特殊的價(jià)值。轉(zhuǎn)基因豬、牛、馬、羊、兔等家畜正逐步走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入實(shí)用階段。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)當(dāng)前第58頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)2000年3月出生的轉(zhuǎn)基因牛,能產(chǎn)生殺滅引起乳腺炎病原菌的溶葡球菌酶。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.1動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)當(dāng)前第59頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.1.2分子標(biāo)記技術(shù)與動(dòng)物育種

目前常用的分子標(biāo)記已有十多種:限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)、DNA指紋(DFR)、PCR、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)、隨機(jī)擴(kuò)增微衛(wèi)星多態(tài)性(RAMP)、特異性擴(kuò)增多態(tài)性(SAP)、微衛(wèi)星DNA(microsatelliterepeats)標(biāo)記、小衛(wèi)星DNA(minisatelliteDNA)標(biāo)記、擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性(AFLP)、單鏈構(gòu)型多態(tài)性(SSCP)、線粒體DNA的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(mtDNARFLP)、差異顯示(differentialdisplay)法等。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1動(dòng)物分子育種技術(shù)當(dāng)前第60頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

分子標(biāo)記方法可用于:構(gòu)建分子遺傳圖譜和基因定位?;虻谋O(jiān)測(cè)、分離和克隆親緣關(guān)系的分析DNA標(biāo)記輔助選種性別診斷與控制突變分析生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.1.2分子標(biāo)記技術(shù)與動(dòng)物育種當(dāng)前第61頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.2動(dòng)物繁殖新技術(shù)人工授精及精液的冷凍保存胚胎移植胚胎的冷凍保存體外胚胎生產(chǎn)胚胎分割性別控制技術(shù)發(fā)情、排卵及分娩控制

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2生物技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)當(dāng)前第62頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.2.1人工授精及精液的冷凍保存

人工授精就是利用合適的器械采集公畜的精液,經(jīng)過(guò)品質(zhì)檢查、稀釋或保存等適當(dāng)?shù)奶幚?,再用器械把精液適時(shí)地輸入到發(fā)情母畜的生殖道內(nèi),以代替公母畜直接交配而使其受孕的方法。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2動(dòng)物繁殖新技術(shù)當(dāng)前第63頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

人工授精的優(yōu)越性(一)

能最大限度地發(fā)揮公畜的種用價(jià)值,提高了公畜的配種效能??赏ㄟ^(guò)對(duì)種公畜嚴(yán)格的選擇,保留最優(yōu)秀的個(gè)體用于配種,成為增殖良種家畜和改良畜種的有力手段。節(jié)約飼養(yǎng)管理費(fèi)用,降低了生產(chǎn)成本。有助于解決母畜不孕問(wèn)題和提高受胎率。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2.1人工授精及精液的冷凍保存當(dāng)前第64頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

人工授精的優(yōu)越性(二)

可防止各種疾病,特別是生殖系統(tǒng)傳染性疾病的傳播。可以解決因公母畜不愿交配的問(wèn)題。可使母畜的配種不受地區(qū)的限制。為選育工作提供了選用優(yōu)秀公畜配種的方便。為開(kāi)展遠(yuǎn)緣種間雜交試驗(yàn)研究工作提供了有效的技術(shù)手段。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2.1人工授精及精液的冷凍保存當(dāng)前第65頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.2.2胚胎移植

胚胎移植是將一頭良種母畜配種后的早期胚胎取出,移植到另一頭同種的生理狀態(tài)相同的母畜體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育成為新個(gè)體。胚胎移植實(shí)際上是由產(chǎn)生胚胎的供體和養(yǎng)育胚胎的受體分工合作共同繁殖后代。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2動(dòng)物繁殖新技術(shù)當(dāng)前第66頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

胚胎移植的意義可以使一頭優(yōu)秀的母畜一次排出許多倍于平常的卵子數(shù),免除了其本身的妊娠期因而能留下許多倍于尋常的后代數(shù)。便于保種和國(guó)際間的貿(mào)易。使肉牛產(chǎn)雙犢,提高生產(chǎn)率。防疫和克服不孕。胚胎移植可作為胚胎學(xué)、遺傳學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的研究手段。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2.2胚胎移植當(dāng)前第67頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.2.3胚胎的冷凍保存

胚胎冷凍保存技術(shù)包括胚胎的冷凍和解凍??箖鰟┓N類和濃度、加入抗凍劑的速度、解凍的速度、稀釋的速度和溫度都關(guān)系到冷凍胚胎的成敗。抗凍劑的毒性、胚胎滲透壓的變化及冰晶形成是保存胚胎必須考慮的因素。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2動(dòng)物繁殖新技術(shù)當(dāng)前第68頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

胚胎冷凍保存的用途及優(yōu)越性可解決胚胎移植需要同期發(fā)情受體的數(shù)量問(wèn)題;可在世界范圍內(nèi)運(yùn)輸種質(zhì),同時(shí)還可以降低成本;可建立種質(zhì)庫(kù),有利于動(dòng)物的種質(zhì)保存,減少飼養(yǎng)和維持動(dòng)物所需的巨額費(fèi)用,避免世代延續(xù)可能產(chǎn)生的變異和意外事故產(chǎn)生的破壞;可保存即將滅絕的畜種。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2.3胚胎的冷凍保存當(dāng)前第69頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.2.4體外胚胎生產(chǎn)

體外胚胎生產(chǎn)是指將原來(lái)在輸卵管進(jìn)行的精卵結(jié)合生成胚胎的過(guò)程人為地改在體外進(jìn)行。體外生產(chǎn)胚胎的工藝過(guò)程包括卵母細(xì)胞體外成熟、體外受精和胚胎培養(yǎng)。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2動(dòng)物繁殖新技術(shù)當(dāng)前第70頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

體外胚胎生產(chǎn)的意義提供大量胚胎進(jìn)行商業(yè)性胚胎移植。進(jìn)行胚胎切割前的體外早期培養(yǎng)以降低成本。為基礎(chǔ)研究提供大量已知準(zhǔn)確發(fā)育時(shí)期的胚胎。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2.4體外胚胎生產(chǎn)當(dāng)前第71頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.2.5胚胎分割

胚胎分割是將一枚胚胎用顯微手術(shù)的方法分割成二分、四分甚至八分胚,經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng),然后移植入受體子宮中發(fā)育,以得到同卵雙生或同卵多生后代。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2動(dòng)物繁殖新技術(shù)當(dāng)前第72頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.2.6性別控制技術(shù)

動(dòng)物的性別控制(sexcontrol)是指通過(guò)人為地干預(yù)或操作,使動(dòng)物按人們的愿望繁殖所需性別后代的技術(shù)。性別控制的技術(shù)主要采用兩條途徑,即X精子和Y精子的分離和胚胎性別鑒定。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2動(dòng)物繁殖新技術(shù)當(dāng)前第73頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

動(dòng)物性別控制的意義提高畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。減少性連鎖遺傳病的發(fā)病率。加快珍稀動(dòng)物的繁殖、保種進(jìn)程。加快奶畜群的更新。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2.6性別控制技術(shù)當(dāng)前第74頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.2.7發(fā)情、排卵及分娩控制

發(fā)情和排卵控制是有效地干預(yù)家畜繁殖過(guò)程,提高繁殖力的一種手段。它包括誘發(fā)發(fā)情、同期發(fā)情和超數(shù)排卵等技術(shù)措施。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.2動(dòng)物繁殖新技術(shù)當(dāng)前第75頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.3生物技術(shù)在動(dòng)物飼料工業(yè)上的應(yīng)用

DNA重組生長(zhǎng)激素的研究與應(yīng)用發(fā)酵工程技術(shù)的研究與應(yīng)用寡肽、寡糖添加劑的研究與應(yīng)用天然植物提取物的研究開(kāi)發(fā)有機(jī)微量元素添加劑的研究與應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)重分配劑的研究與應(yīng)用生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2生物技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)當(dāng)前第76頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.4畜禽基因工程疫苗基因工程可以生產(chǎn)無(wú)致病性的、穩(wěn)定的細(xì)菌疫苗或病毒疫苗,同時(shí)還能生產(chǎn)與自然型病原相區(qū)分的疫苗,它提供了一個(gè)研制疫苗的更加合理的途徑,將大大有助于畜禽傳染病的診斷和預(yù)防。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2生物技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)當(dāng)前第77頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)

目前主要的基因工程苗基因工程亞單位苗基因工程活載體苗合成肽苗基因缺失疫苗基因疫苗生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)畜禽基因工程疫苗當(dāng)前第78頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.5動(dòng)物生物反應(yīng)器

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可以像天然原料加工廠,只要投入飼料,就可以得到人類所需要的藥用蛋白。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2生物技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)當(dāng)前第79頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.5.1乳腺生物反應(yīng)器

乳腺生物反應(yīng)器成功的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺能特異性表達(dá)外源蛋白質(zhì)基因。組織特異性表達(dá)載體是否有效,包括外源基因在乳腺特異性表達(dá),表達(dá)的蛋白質(zhì)具有生物活性和表達(dá)的水平起決定性作用。

生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.5動(dòng)物生物反應(yīng)器當(dāng)前第80頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)用于生產(chǎn)治療肺氣腫藥物的轉(zhuǎn)基因羊生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.5.1乳腺生物反應(yīng)器當(dāng)前第81頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)7.2.5.2其他生物反應(yīng)器

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的血液生產(chǎn)人的血紅蛋白可以解決血液來(lái)源問(wèn)題;轉(zhuǎn)基因雞的蛋用來(lái)生產(chǎn)重組的免疫球蛋白。生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)7.2.5動(dòng)物生物反應(yīng)器當(dāng)前第82頁(yè)\共有87頁(yè)\編于星期四\19點(diǎn)轉(zhuǎn)基因克隆小豬將為研究和“生產(chǎn)”適用于人體移植手術(shù)使用的動(dòng)物器官提供巨大的幫助。

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