7生物技术与农业
生物技术在农业上的应用
⽣物技术在农业上的应⽤⽣物技术在农业上的应⽤⽣物技术⼜称为⽣物⼯程，或称为⽣物⼯程技术，是指利⽤⽣物的特定功能，通过现代⼯程技术的设计⽅法和⼿段来⽣产⼈类需要的各种物质，或直接应⽤于⼯业、农业、医药卫⽣等领域改造⽣物，赋予⽣物以新的功能和培育出⽣物新品种等的⼯艺性综合技术体系。
⽣物技术包括传统⽣物技术和现代⽣物技术两部分，现代⽣物技术是从传统⽣物技术发展⽽来的。
经过⼆⼗多年的发展，其应⽤范围迅速遍及医药卫⽣、农林牧渔、环境保护等各个领域。
现代⽣物技术为⼈类解决当进世界所⾯临的健康、⾷物、能源、资源和环境等诸多重⼤问题提供了有利⼿段。
1.⽬前世界上正⾯临着⼈⼝激增、耕地锐减、环境恶化、粮⾷短缺和社会危机，农业⽣产已成为国民经济建设中⾮常突出的问题,现代⽣物技术越来越多地运⽤于农业中，它可以解决当前世界所⾯临的粮⾷、⼈⼝、污染等重⼤问题。
2. 农业是世界上规模最⼤和最重要的产业，在发达国家( 如美国) ，其农业总产值占国民⽣产总值的2 0 ％以上，⽽发达的农业经济在很⼤程度上依赖于科学技术的进步，以达到⾼产和⾼效的⽬的。
3、应⽤⽣物技术可以培育出优质、⾼产、抗病⾍、抗逆的农作物以及畜禽、林⽊、鱼类等新品种；可以进⾏再⽣能源的利⽤解决能源短缺问题；可以扩⼤⾷饲料、药品等来源，满⾜⼈类⽇益增长的需要；可以进⾏⽆废物的良性循环，减少环境污染，充分利⽤各种资源等。
因⽽，⽣物技术在农业中的应⽤⽇益发展。
（⼀）基因⼯程在农业中的应⽤1.植物育种。
1.1 抗⾍基因⼯程。
据不完全统计，全世界作物每年因病⾍害造成的损失约占其总产量的37％，其中13％是由⾍害引起的⽬前，基凶⼯程技术的发展为培育抗⾍作物提供了有⼒⼿段，主要途径是利⽤苏云⾦杆菌产⽣的⼀类蛋⽩酶抑制剂——Bt杀⾍晶体蛋⽩基冈导⼊到植物体中来获得抗⾍植物。
⾃1981年第1个杀⾍晶体蛋⽩基因被克隆和测序以来，⾄今已有180个不同的Bt 杀⾍晶体蛋⽩基因被开发和分析。
生物技术在农业领域的应用
生物技术在农业领域的应用随着科技的不断进步和发展，生物技术在农业领域的应用逐渐得到重视和广泛运用。
生物技术的发展为农业生产带来了新的机会和挑战，为提高农产品的产量和质量，保护生物多样性，改善生态环境等方面提供了新的途径。
本文将从农作物改良、生物农药和生物肥料、养殖业和基因编辑等方面探讨生物技术在农业领域的应用。
一、农作物改良农作物改良是生物技术在农业领域的典型应用之一。
通过基因工程技术，科学家们可以向农作物中导入具有抗病性、耐旱性、耐寒性等优质基因，从而提高作物的抗逆性和产量。
例如，转基因水稻通过导入耐盐基因，可以使水稻在盐碱地上生长，增加产量。
此外，转基因玉米通过导入抗虫基因，能够降低害虫的危害，减少农药的使用，从而促进环境友好型农业的发展。
二、生物农药和生物肥料生物农药和生物肥料是近年来农业领域中生物技术的又一重要应用。
相比传统农药和化学肥料，生物农药和生物肥料具有绿色环保、无毒无害、降解性能好等优点。
例如，据研究表明，利用生物农药可以有效控制害虫和病害，减少对农作物的损害，并且对环境和人体安全性影响较小。
同时，生物肥料可以改善土壤环境，增加土壤有机质含量，提高作物的养分吸收利用效率。
生物农药和生物肥料的应用有助于减少农药残留和土壤污染，推动可持续农业的发展。
三、养殖业生物技术在养殖业中的应用也日益受到农户和科学家们的关注。
通过生物技术手段，可以研发新型的畜禽品种，提高其生长速度和抗病能力，提高农产品的质量和产量。
同时，生物技术还可以应用于畜禽的疾病检测和防控，为畜禽养殖提供更好的管理手段。
例如，通过基因工程技术，科学家们已成功开发出抗病毒的转基因猪，具有良好的生产性能，对畜牧业发展具有重要意义。
四、基因编辑技术基因编辑技术是近年来生物技术研究的热点之一，也在农业领域得到广泛应用。
基因编辑技术可以精确地修改和编辑生物体的基因序列，从而实现对农作物和畜禽品种的精准改良。
通过基因编辑技术，可以快速地研发出更适应特定环境和市场需求的新品种。
生物技术在农业中的应用
生物技术在农业中的应用随着科技的不断发展，生物技术在各个领域都得到了广泛的应用。
其中，农业是一个颇具潜力的领域，通过生物技术的应用，可以提高农作物的产量、质量和抗病虫害能力，同时也能减少对环境的损害，实现农业的可持续发展。
本文将从基因改良、疫苗研发和育种方法三个方面来介绍生物技术在农业中的应用。
一、基因改良基因改良是通过调整和转移生物体中的基因来改变其性状的一种方法。
在农业领域，基因改良可以增加作物的产量和抗逆性，使其更适应不良的环境条件。
一种常见的基因改良方法是转基因技术，通过将外源基因导入到农作物中，使其具备一定的抗病虫害能力。
例如，转基因水稻可以抵抗水稻瘟病，转基因玉米可以抵抗玉米螟虫的侵害。
此外，基因改良还可以提高作物的产品质量，如改善食用油的组成和品质等。
基因改良是生物技术在农业中的重要应用之一，它为农作物的种植和生产提供了一种新的可行方法。
二、疫苗研发疫苗是一种预防疾病的重要手段，在畜牧业中起到了至关重要的作用。
生物技术可以帮助研发和生产疫苗，从而提高畜禽的免疫力，减少疾病的发生。
通过生物技术，科学家可以将病菌的特定基因导入到植物或动物体内，使其产生相应的抗原物质。
这些抗原物质可以刺激动物的免疫系统产生抗体，从而增强动物的免疫能力。
生物技术不仅提高了疫苗的效果，还能够提高疫苗的产量和质量，使其更好地满足畜牧业的需求。
三、育种方法生物技术在农业育种中也发挥了重要作用。
通过生物技术，科学家可以快速筛选和培育具有优良性状的新品种。
例如，利用分子标记辅助选择技术，可以快速鉴定出拥有特定基因的个体，从而在育种过程中提高选择效率。
此外，还可以利用基因编辑技术对作物进行精确的基因修改，实现优质高产的目标。
生物技术使育种过程更加高效和精确，为农业生产提供了更多的可能。
综上所述，生物技术在农业中发挥着重要的作用。
通过基因改良、疫苗研发和育种等方法的应用，农业生产的效率和质量得到了显著提高。
然而，生物技术的应用也面临一些挑战和争议，例如对环境和人类健康的潜在影响等。
生物技术对农业的影响与发展
生物技术对农业的影响与发展随着科技的不断发展和进步，生物技术开始在农业领域发挥重要的作用。
生物技术利用生物学原理和技术手段，对农业生产和农产品进行改良和提升，促进了农业的发展和进步。
在本文中，我们将探讨生物技术对农业的影响和发展，并展望未来生物技术在农业领域的潜力。
首先，生物技术对农业的影响主要表现在提高农作物的产量和质量上。
通过基因工程，科学家们可以向农作物中导入具有抗虫害、抗病害和耐旱等特性的基因，使得农作物能够在恶劣的环境中生长，并减少农作物因病虫害等因素而受到的损失。
此外，生物技术还可以利用基因编辑技术对农作物的基因进行精确修饰，提高农作物的品质，使其拥有更好的口感、抗氧化性和营养价值。
因此，通过生物技术的应用，农业生产的效益和产量得到了显著提升。
其次，生物技术还对农业生产的可持续性发挥了重要作用。
传统农业生产方式往往依赖于化学农药和化肥的广泛使用，这不仅对环境造成污染，还可能引发生态系统的破坏。
而生物技术可以生产更为环保和可持续的农业生产方式。
比如，通过生物杀虫剂和生物肥料的使用，可以减少对环境的污染并提高土壤的肥力。
此外，利用生物技术还可以实现农业废弃物的资源化利用，将废弃物转化为有机肥料和能源，并减少对自然资源的开采。
因此，生物技术为农业的可持续发展提供了可行的解决方案。
再次，生物技术对农业多样性的保护和增强有着积极的影响。
随着经济的快速发展和城市化进程的加速，农业生产方式的单一化成为了一个严重的问题。
生物技术可以通过保护和增强农作物的遗传多样性来应对这一挑战。
通过种子库的建立和保存，生物技术可以帮助保护濒危的农作物品种，维护农业生态系统的稳定性。
同时，生物技术也可以通过基因编辑技术帮助农作物进行性状的改良，增加农作物的适应性，以应对气候变化和环境的挑战。
因此，生物技术为农业的多样性保护和增强提供了重要的支持。
最后，展望未来，生物技术在农业领域还有巨大的潜力等待发掘。
随着技术的不断创新和进步，生物技术将能够更加精确地修饰农作物的基因，实现更高效的农业生产。
生物农业与传统农业的比较
生物农业与传统农业的比较近年来，全球生物农业逐渐兴起。
生物农业是指利用生物技术来提高作物产量、抗病虫害和环境可持续性的农业方式。
与传统农业相比，生物农业具有许多优势和劣势。
本文将比较生物农业与传统农业的差异并探讨其优缺点，旨在为读者提供更多关于生物农业的信息。
一、生物农业的优点生物农业具有以下优点：1. 减少农药和化肥的使用：使用基因改良的种子可以让作物天生抗病虫害和不需要大量的化肥。
将天然的“好”基因注入植物，可以减少对化学品的依赖。
2. 增加作物品质和数量：生物技术可以使作物产量增加。
传统农业可能面临的问题，例如干旱、土质不佳或营养缺乏在生物农业中有了相应的解决之道，使得作物更能适应环境，质量和产量得到提高。
3. 节省时间和人力：生物农业中少喷农药，不用除草，营养也可以直接注入植物中，减少了对大量人力和时间的需求。
4. 保护环境：大量的农药和化肥可能会流入地下水、河流和池塘等水源，对环境有负面影响，而生物农业中不使用大量化学品，能够保护环境，减少污染。
二、生物农业的缺点虽然生物农业有很多优点，但也存在着以下缺点：1. 成本高：一些生物农业技术相对于传统农业来说成本高昂，如利用基因改良的种子和相关化肥，需要高额投资，从而使产品价格更高。
2. 学习成本高：生物农业是一项新技术，在农业工作者中推广较慢，需要农村人口重新学习，增加学习成本和技术应用难度。
3. 生物技术的风险：生物技术是一项探索新领域的技术，一些技术可能会存在安全问题或错误风险，如基因改良技术的食品安全问题。
4. 减少生物多样性：生物农业会减少一些本应该生存于特定土地上的植物和动物的生长机会，从而减少生物多样性。
三、传统农业的优点传统农业也有很多优点：1. 熟练的专业知识：传统农业有很多年的概念和理论支撑，并利用自然资源、气候和土地类型来提高农作物的产量和品质，从而使农民们已经熟练掌握。
2. 成本相对较低：传统农业投资少，需要人力多，但相对成本较低，更适合低收入和资源匮乏的农民们。
生物技术在农业领域的使用中常见问题
生物技术在农业领域的使用中常见问题生物技术在农业领域的应用有助于提高农作物品质、增加产量、改善环境等方面取得了显著的成就。
然而，随之而来的问题也逐渐引起了人们的关注。
本文将探讨生物技术在农业领域的使用中常见的问题，并分析其可能的影响和解决方法。
1.遗传污染问题生物技术在农业中常见的应用之一是转基因作物的栽培与种植。
然而，转基因作物可能通过花粉传播的方式，导致与传统作物的杂交，从而引发遗传污染问题。
这可能导致传统植物基因资源的丧失，对生态系统和农业生产带来潜在的不利影响。
为了解决这个问题，一种潜在的方法是采用地理隔离技术，即在种植转基因作物的地区与种植传统作物的地区之间设置隔离带。
这将减少花粉的传播，降低遗传污染的风险。
此外，监测和控制转基因作物的种植范围也是重要的手段，以保护传统农作物的基因多样性。
2.生物多样性的影响转基因作物和生物技术的使用可能对生物多样性产生潜在影响。
一方面，转基因作物本身的种植可能导致土壤、水源和野生动植物的生境受到破坏，从而对生物多样性造成负面影响。
另一方面，由于转基因作物对农药的抗性，农药使用量的增加可能会对非目标生物产生副作用，影响生态系统的平衡。
为了减少对生物多样性的影响，可采取一系列举措。
首先，需要制定严格的转基因作物的安全评估与监管制度，确保其对环境和生物多样性的影响得到充分考虑。
其次，推广有机农业和农业生态系统的管理，减少对化学农药的依赖，从而减少对非目标生物的伤害。
此外，开展关于生物多样性与转基因作物的长期影响研究也是至关重要的。
3.社会接受度问题生物技术在农业领域的应用尤其是转基因作物引发了公众和农业界的广泛争议。
一些人担心转基因作物对人体健康的潜在风险，或者认为转基因作物可能导致农业系统过度依赖大型跨国公司的种子和农药，进而削弱农民的地位和农业的可持续性。
为了提高社会接受度，需要加强食品安全和环境安全的监管机制，并进行开放、透明的风险沟通。
公众对于转基因作物的了解程度也需要得到提高，通过教育、科学推广和信息发布等方式，解释转基因作物的安全性和潜在益处，消除公众的疑虑。
生物技术与现代农业的结合
生物技术与现代农业的结合随着人口的增长和城市化的加速，农业生产对于解决日益增长的食品需求和保证国家粮食安全的意义不断凸显。
然而，传统农业生产方式存在着效率低下、资源浪费、生产品质不高等问题。
为了解决这些问题，生物技术开始应用于现代农业生产过程中。
生物技术与现代农业的结合，正在推动着农业生产方式的转型升级。
一、生物技术在现代农业的应用1. 基因编辑技术基因编辑技术是近年来发展最为迅速的生物技术之一，它能够快速精准地对神经元细胞进行操作，从而改变生物的遗传特征。
在现代农业生产中，科学家选取优良的基因，通过基因编辑技术将其导入农作物中，从而提高农作物的品质，如增强耐性、抗病性、抗虫性和维护种群多样性等等。
2. 基因芯片技术基因芯片技术利用微电子学技术和分子生物学技术制备出具有特殊功能的标记基因芯片。
该技术可以在短时间内对草地、果树、花卉、饲料等农业作物进行全面检测。
通过基因芯片技术，种子性状、产量、品质等指标均可以进行快速、全面、准确的检测。
3. 转基因技术转基因技术是通过在实验室中人为改变存在于生物体中的某些基因的构成，制造出具有普通个体所没有的新种类，从而使传统农作物增加细胞蛋白质含量、延长储存周期、提高产量等效果。
此外，转基因技术还可以制造出能够耐受病毒、细菌、寄生虫等病原体感染的作物，从而降低农作物病害的风险。
4. 全基因组测序技术全基因组测序技术可以高效地测序物种的全基因组，使人们能够更好地了解各种农作物在自然环境中的基因信息。
通过基因信息的识别和分析，科学家可以研究植物的遗传特征，以帮助农民调控不同的基因，从而提高产量、抗病能力等。
二、生物技术在现代农业中的优势1. 提高生产效率利用生物技术可以通过基因编辑技术、基因芯片技术等技术手段，快速地对不同的基因进行筛选、研究和操作，从而提高农业生产的效率。
2. 降低生产成本采用转基因技术可以制造出高效、耐受病害等特性的作物，减少因为病虫害而导致的浪费和生产成本。
生物技术与农业
20世纪70年代，重组DNA技术的出现标志着现代生物技术的诞生
生物技术在农业中的发展阶段
传统农业阶段：主要依靠经验和自然条件进行农业生产
现代农业阶段：引入机械化、化学肥料和农药等现代技术，提高农业生产效率
生物技术阶段：利用基因工程、细胞工程和发酵工程等生物技术，改善农作物品种和生产过程
前景：微生物组学在农业中的应用具有广阔的发展前景，有望为农业可持续发展提供新的技术支持。
农业中的应用：改善土壤质量、提高作物产量、增强作物抗病性等
植物育种技术
传统育种方法：选择育种、杂交育种、诱变育种等
生物农药和生物肥料
生物农药：利用生物来防治病虫害，如天敌昆虫、微生物等
生物肥料：利用生物来提高土壤肥力，如微生物肥料、有机肥等
基因工程：改良作物品种，提高产量和抗病性
细胞工程：培育抗病、抗虫、抗除草剂的作物品种
酶工程：生产生物酶制剂，用于农作物加工和食品工业
农业生物技术的优势
农业生物技术的应用案例
生物农药：利用生物来防治病虫害，减少化学农药的使用
智能农业：利用物联网、大数据和人工智能技术，实现农业的智能化管理和精准化生产
改善生态环境：生物技术可以帮助减少化肥和农药的使用，降低对环境的污染，改善生态环境。
提高作物产量和质量：通过基因编辑和生物工程，提高作物的抗病性、抗虫性和抗逆性，从而提高产量和质量。
提高农业生产效率：通过智能化和自动化的农业技术，提高农业生产效率，降低生产成本。
应对气候变化：生物技术可以帮助农作物适应气候变化，提高农作物的抗旱、抗热和抗寒能力。
基因编辑技术在农业中的应用：改良作物品种，提高作物抗病性、抗虫性、抗逆性等
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种质保存（一） 种质资源是进行研究和生产的基本材料，因此种质 资源的保存是一项非常重要的工作。常规的种质资源 保存具有多方面的局限性，而细胞培养保存则具有非
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7.1.2.3 培育抗重金属镉的作物
镉对植物的污染会影响固氮过程，降低植物体
水分和养分的运输能力，最终抑制植物细胞的光合
作用。用哺乳动物基因组编码的金属硫蛋白
(metollothionein) 基因转化植物，可使受体植株获
得抗重金属镉的能力。加拿大科学家将中国仓鼠金 属硫蛋白基因插入 CaMV 衍生的载体中，然后用这 种重组子感染野生油菜叶片，受感染的叶片能高水 平产生金属硫蛋白，并能产生对镉的抗性。
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花药
花丝顶端膨大呈囊状的部分
花药、花粉、胚的培养（二）
科学家还通过花药培养创造新的种质资源用于育种工 作。如我国育成的单209水稻具有抗稻瘟病和抗白叶枯 病的特性，同时在单209水稻群体中还发现了矮秆突变 型，这些都是优良的亲本类型。 植物胚培养在克服杂种胚败育、解决种子长时间休眠、 提高后代抗性改良品质、测定种子生活力以及进行胚胎 发育相关基因研究等方面都具有重要的意义。 同时，花药、花粉、胚、原生质体的培养也是进行转 基因等遗传操作的重要基础。
定化技术，就可以像固定化微生物那样，在预先设计
的生物反应器中高效地、源源不断地生产出具有商业 价值的次生代谢产物。
植物次级代谢产品的市场潜能
产品成分 长春花碱 用途 治疗白血病 销售额/亿美元 18～20(美国)
阿吗灵
奎宁 致热素 毛地黄
循环系统障碍药
治疗疟疾 杀虫剂 心脏病药
5～25(全世界)
5～10(美国) 20(全世界) 20～55(美国)
残留、杀草谱广、低成本的除草剂转基因作物,也可减
少环境污染,降低农业生产成本。
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抗EPSP抑制剂基因
草甘膦(glyphosate)是一种广谱除草剂,它具有无
毒、易分解，无残留和不污染环境等特点，目前已从
细菌中分离出一个突变株，它含有抗草甘膦的EPSP
合成酶突变基因。把抗草甘膦基因引入植物，可使这
病状的发展。
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转病毒核蛋白基因的番茄和未转基因的番茄不但对 CMV的抗性明显 不同，而且植株的生长和果实的品质的差异显著。
经烟草花叶病毒感染后的南瓜的重量和品质在转基因和未转基因植株 之间的差异 。
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番木瓜是一种富含维生素C和A的美味热带水果，然而由于PRSV病毒 的侵染和传播，番木瓜树果园遭受了毁灭性的打击。
7 生物技术与农业
学习目的
了解现代生物技术在农业生产中的广泛运用。
认识生物技术在培育高产、抗病、抗逆植物新品 系以及在培育优良生产性能的动物新品系、动物 快速繁殖、生物反应器等领域的应用。
7.1 生物技术与种植业
7.1.1植物雄性不育及杂种优势利用
• 自花授粉植物利用雄性不育系，生产杂交种 子，增加产量和改善品质。
因此可能减少害虫通过突变而产生对CpTl的耐受性， 而且CpTl 抗昆虫谱广，能抗鳞翅目、鞘翅目害虫等， 几乎对所有的害虫有效，而对人畜无害。因此，CpTl 比苏云金杆菌更有应用价值。
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转Bt 基因的玉米受害虫和穗腐病的危害较轻
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转Bt基因的抗虫油菜
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转Bt基因的抗虫棉与马铃薯
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7.1.2.1 培育抗除草剂作物
农田化学除草已成为全球现代农业生产的重要组
成部分,全世界除草剂的总用量、施用面积及费用均已
超过杀虫剂与杀菌剂。随着大量除草剂的出现,新品种 选育和开发难度极大。因此,利用基因工程培育植物的 抗除草剂品种越来越受到国内外科学家的关注,它不仅 可扩大现有除草剂的应用范围,选用高效率、低毒、低
7.1.4.2 植物细胞培养及遗传操作
快速无性繁殖
花药、花粉、胚的培养（一）
单倍体育种技术易于产生纯系品种，便于优良性状 的表达，利于筛选从而大大缩短育种时间。花药和花粉 组织培养技术是一条非常有效的获取单倍体的途径，该 技术在大麦、黑麦、燕麦、水稻、番茄等作物的改良上 起到了重要的作用。 我国利用辣椒游离小孢子细胞团培养方法，创造了新 型的辣椒聚合杂交育种技术，初步解决了辣椒育种中早 熟与大果、早熟与早衰、抗病与优质的矛盾，该技术属 国际性难题的突破，已引起国际种苗公司的关注。
种基因工程作物获得抗草甘膦的能力。此时若用草甘 膦除草，则可选择性地除掉杂草，而这种作物因不受 损害而生长。
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转抗EPSP抑制剂基因的棉白杨对草甘膦具有耐受性
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7.1.2.2 培育抗病虫作物 化学革命给人类带来了农药，农药对人类的发 展确实起了重要的作用，但同时也带来了不少严重 的问题，如农药的残留在食物链的各个层次富积，
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ห้องสมุดไป่ตู้
原生质体的融合（一） 细胞融合能够在细胞水平实现遗传物质的转移和重 组，打破种属的界限 。这方面典型的技术是原生质体 融合技术创造体细胞杂种以实现作物改良。
细胞遗传操作
外源基因向植物转移并能获得性状表达，其中常用
和关键的技术是植物细胞培养和组织培养——植物再 生体系的建立。这样一方面突破传统杂交中种属的界 限；同时使基因转移工作在组织或细胞水平上进行而 易于操作，并且能快速繁殖以利于性状表达和筛选。
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7.1.2.4 培育抗病毒作物 植物病毒是造成农作物减产的主要原因之一。 利用基因工程技术将抗病毒基因转移到植物中，是 一种比较理想的抗病毒方法。 抗病毒基因工程通常采用的策略是：病毒外壳 蛋白基因或其功能蛋白基因、病毒亚基因组序列、
卫星DNA、缺失干扰型序列的遗传转化；反义RNA
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日本北海道农业研究所研究员佐藤裕郎从小麦中 提取出合成抗寒相关果聚糖酶的基因，然后植入
水稻的染色体，获得了抗寒水稻新品种。研究人
员将这种转基因水稻和现有水稻品种在12℃低温
环境下放置一段时间后，转基因水稻只减产30％，
而一般水稻要减产70％ 。
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7.1.3 转基因作物品质改良 目前对水稻谷蛋白、菜豆贮存蛋白、小麦贮存蛋白、 巴西豆种子蛋白和玉米醇溶蛋白基因的研究较为深入。 利用这些基因进行转化会使受体植株的蛋白质含量得
实例
1984—1988年间凌定厚以IR24、IR36、IR54 等9个品种，通过种子、幼穗离体培养，筛 选到不育突变体48个。
匈牙利国家自然科学院Menczel等(1982)以链 霉素抗性基因作标记在烟草品种间进行原 生质体融合，实现了细胞质雄性不育基因 的转移
植物基因工程方法创造不育系： 实例1：油菜和烟草上的应用
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棉花害虫
棉铃虫是 主要害虫
棉蚜虫
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盲蝽蟓
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豇豆胰蛋白酶抑制剂
豇豆胰蛋白酶抑制因子(cowpea trypsin inhibitor， CpT1) 一个大约由80个氨基酸组成的小肽，属于 Bowman-Birk 类型的丝氨酸蛋白酶抑制剂。它的作用
位点是酶的催化中心。这一位点的突变可能性甚小。
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7.1.2植物抗逆性研究
不利的环境条件导致植物消亡。
许多品系遗传变异以适应恶劣条件的影响， 表现出一种抗逆性如抗寒、抗冻、抗盐、 抗虫害、抗病毒、抗真菌等。 自然条件，植物自发遗传变异以达到抗逆 性的过程，漫长且效率较低； 逆性环境，特别是病虫害造成农业大面积 的减产。
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转Bt毒蛋白基因作物
苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis， Bt） 是一种来源于土壤的微生物，具有高度的杀虫活性， 被作为生物农药商品化应用。Bt之所以能杀虫，是
因为其芽孢形成过程中可产生一种杀虫结晶蛋白
（ICP）。这种毒蛋白对鳞翅目昆虫有特异的毒性 作用。它在昆虫消化道内的碱性条件下，裂解成为 活性多肽并造成昆虫消化道损伤，最终可使昆虫死 亡，而对其他生物则无害。
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2、产生可遗传的不育性状的方法： 主要方法：远缘杂交核置换。
还有：基因工程技术、辐射诱变、原生质 体融合、反义技术等。
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实例
如1972年育成的红莲型不育系就是利用海南 红芒野生稻与莲塘早远缘杂交育成的。
中国水稻所利用巴斯马提品种进行胚根组 织培养，然后将愈伤组织进行辐射，从而 选育出巴斯马提雄性不育系。
芽孢杆菌-RNA酶(bamase)基因 降解高等植物细胞的RNA，破坏细胞
芽孢杆菌- bastar基因 抑制bamase酶的活性，能保护植物细胞 TA29启动子：只在花粉中打开
TA29启动子与bamase基因连接构建成的重组子 TA29启动子和bastar基因构成的重组子
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将TA29启动子控制下的bamase 基因转入油菜或烟草，使之雄性 不育。
技术等。
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烟草花叶病毒
TMV外壳蛋白基因引入到烟草细胞中，
转化植株的细胞中可以产生这种外壳蛋白，并对TMV 感染表现出一定的抗性。 将TMV编码的一种蛋白质(分子质量54kDa)的DNA序
列导入植株时，可对高浓度的TMV产生抗性。为了赋
予植株以病毒抗性，此特殊的DNA序列要比迄今利用
瑞士科学家培育出的一种富含β-胡萝卜素的水稻新 品种——“黄金水稻”，可望结束发展中国家人民维
生素A摄入量不足的状况。
7.1.4 植物细胞工程的应用