转基因技术的基本概念
转基因的技术原理

转基因的技术原理《转基因技术原理:从基础到应用全解析》1. 引言嘿,你有没有想过,在现代农业里,有一种技术能让农作物像被施了魔法一样,拥有了一些特殊的能力呢?比如说,棉花不怕虫子咬了,大豆的产量更高了。
这就是转基因技术在背后发挥着作用。
今天啊,咱们就来好好扒一扒转基因技术背后的原理,让你从基本概念到实际应用,完完全全地搞明白它。
这中间呢,咱们会讲讲它的理论基础、工作过程,在生活和高级工业中的应用,还有那些容易被人误解的地方,再补充一些相关的知识。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景说白了,转基因技术就是把一种生物的基因(也就是带有遗传信息的DNA片段)提取出来,然后把它放到另一种生物的细胞里去,让这个基因在新的生物体内发挥作用。
这个概念的来源可以追溯到很久以前人们对遗传规律的探索。
最开始孟德尔通过豌豆实验发现了遗传因子(也就是现在我们说的基因)的存在,这就像是打开了一扇大门。
随着科学不断发展,人们对基因的认识越来越深入,就开始琢磨能不能把基因在不同生物之间进行转移呢?于是,转基因技术就逐渐发展起来了。
2.2运行机制与过程分析这个过程就像是一场神奇的基因接力赛。
首先呢,科学家要找到他们想要转移的基因。
比如说,科学家发现一种细菌里有个基因能产生一种毒素,这个毒素能杀死害虫,那这个基因就是目标基因。
然后呢,要把这个基因从细菌的DNA里面切割出来,这就好比是从一串项链上取下一颗特殊的珠子。
这个切割的工作就需要一种特殊的“剪刀”,叫限制性内切酶。
接下来,要把这个取出来的基因放到另一种生物的细胞里。
这个过程就像是把一颗珠子缝到另一件衣服上。
但是这个细胞它有自己的防御机制,不会轻易接受外来的基因,所以还需要一些特殊的手段,比如说用一种叫载体的东西,这个载体就像是一辆小卡车,把目标基因运到细胞里面去。
最后,这个外来的基因进入细胞后,要和细胞自己的基因一起工作。
细胞会把这个新的基因当作自己的一部分,按照基因里面的信息来合成相应的蛋白质,这样就实现了转基因的目的。
什么是转基因食品?了解转基因技术的基本概念

什么是转基因食品?了解转基因技术的基本概念转基因食品是指利用现代生物技术手段将一些特定的基因插入到植物、动物等生物体细胞中,然后再将这些改造过的生物体用于食品生产和种植。
随着转基因技术的不断发展,转基因食品越来越多地应用于农业、食品工业和医药产业。
一、转基因食品的定义和发展历程转基因食品定义由于转基因食品涉及到生物技术、生态环境和食品安全等领域,所以转基因食品的定义相对宽泛。
欧盟官方发布的定义如下:“转基因食品是指制造或包装时,一个或多个转基因食品原料或添加剂在其中,并无所指明。
”美国FDA则认为,转基因食品是指含有生物技术制造、具有新的基因组合或含有基因材料的食品。
转基因技术的发展历程转基因技术的发展有着十分悠久的历史,可以追溯到上个世纪90年代初期。
1983年,科学家们早期尝试将外源基因导入动植物中,成功地在细菌中实现了基因转移。
之后的几年,外源基因又成功插入了其他类型的生物体细胞中,如酵母菌、蚕和小鼠等。
随着技术的不断进步,人们也更加熟悉了CRISPR-Cas9基因编辑技术,可以快速、准确地编辑基因,为转基因技术的应用提供了新的动力。
二、转基因技术的基本概念遗传基因和DNA结构遗传基因是指控制生物遗传信息的DNA分子。
DNA分子是由大量的基因构成的,每个基因都是由长链式的核苷酸组成,包括A、T、G和C这四种成分。
基因序列决定了基因的功能和深层次特性,也是生物传代与变异的基本原理。
转基因技术的定义和原理转基因技术是一种通过基因工程技术向特定的生物体细胞中导入外源基因的过程。
它的原理是将DNA分子中的某个基因割开,再将另一个生物体中的基因插入,使改变后的DNA分子重新整合到细胞的染色体中,从而在生物体中实现基因传递和表达。
CRISPR-Cas9基因编辑技术CRISPR-Cas9技术是目前最新引起全球轰动的基因编辑技术之一。
它是通过利用CRISPR-Cas9系统对基因组进行高精度修缮,准确快速地对基因组进行修改,从而精准编辑指定基因序列,包括基因删减、锁定和替换等操作。
高中生物教学备课基因工程与转基因技术总结

高中生物教学备课基因工程与转基因技术总结在当今科技发展迅猛的社会中,基因工程和转基因技术成为了生物学领域中备受关注的话题。
本文将对高中生物教学备课中基因工程与转基因技术进行总结,以期能够帮助教师们更好地教授相关知识。
一、基因工程与转基因技术的基本概念基因工程是一门利用生物技术手段对生物体内的基因进行修改、重新组合和转移的学科。
而转基因技术则是基因工程的一种重要应用,通过将外源基因导入到目标生物体中,使其获得新的性状或者改善原有性状。
二、基因工程与转基因技术的应用领域1. 农业领域:转基因作物的研发和种植,例如抗虫、耐旱、耐盐、提高产量等。
2. 食品工业:转基因食品的生产和加工,例如转基因调味品、转基因食用油等。
3. 医学领域:转基因药物的开发和临床应用,例如基因治疗、基因诊断等。
三、基因工程与转基因技术的优缺点1. 优点:a. 提高作物产量和品质:转基因作物能够增加作物的耐逆性,提高产量和抗病能力。
b. 减少农药使用:转基因作物具有抗虫性,降低了农田对农药的需求量。
c. 提高食品的营养价值:通过转基因技术可以增加食品的营养成分,满足人们对健康食品的需求。
2. 缺点:a. 潜在的生态风险:转基因作物的杂交可能导致生态系统的不稳定,对生物多样性产生负面影响。
b. 道德和伦理问题:对人类或动物进行基因改造可能引发道德和伦理上的争议。
c. 信息不对称:转基因食品的标识和信息披露存在不足,可能影响消费者的知情权。
四、基因工程与转基因技术在课堂中的教学手段1. 实验教学:通过组织实验和观察,让学生亲自进行转基因技术相关实验,培养学生的操作能力和科学精神。
2. 讨论与辩论:引导学生进行小组讨论和辩论,探讨基因工程与转基因技术的利与弊,培养学生的批判性思维和团队合作精神。
3. 视听教学:利用多媒体教学工具,播放与基因工程和转基因技术相关的视频和音频材料,加深学生对知识的理解和记忆。
五、教学上需要注意的问题1. 安全意识:在进行实验教学时,要保证学生的实验操作安全,避免产生危险情况。
高三生物讲义《转基因技术》

第一讲转基因技术1.1 基因工程的理论基础1.基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
2.理论基础(1)基因拼接的理论基础:①DNA是生物的主要遗传物质;②DNA的基本组成单位都是4种脱氧核苷酸;③双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。
(2)外源基因在受体内表达的理论基础:①基因是控制生物性状的独立遗传单位;②遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流动方向;③生物界共用一套遗传密码。
1.2 DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶:“分子手术刀”(1)来源:主要从原核生物分离纯化出来。
(2)作用:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列;并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
(3)举例:Eco RⅠ限制酶SmaⅠ限制酶2.DNA连接酶:“分子缝合针”(1)作用:将双链DNA片段连接起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(2)类型:①E·coli DNA连接酶:从大肠杆菌中分离得到的,只能连接互补的黏性末端,不能连接平末端。
②T4DNA连接酶:从T4噬菌体中分离出来的,既能连接互补的黏性末端,又能连接平末端,但连接平末端的效率比较低。
3.基因进入受体细胞的载体:“分子运输车”(1)具备条件:①能在宿主细胞内稳定保存并复制;②有一个至多个限制酶切割位点,以便与外源基因相连;③有标记基因,以便进行筛选。
(2)常用载体:质粒、噬菌体和动植物病毒的DNA。
例题精讲【例1】与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是()A.反转录酶B.RNA聚合酶C.DNA连接酶D.解旋酶【答案】C【例2】下列粘性末端属于同一种限制性内切酶切割而成的是()A.①③B.②③C.③④D.②④【答案】A【例3】图示某DNA片段,有关该图的叙述中,不正确的是()A.①②③可形成DNA的基本组成单位B.④在基因中的排列顺序包含着遗传信息C.DNA复制时解旋酶作用于⑤D.DNA连接酶可连接⑤处断裂的化学键【答案】D【例4】现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子,用限制性核酸内切酶Eco RⅠ酶切后得到的DNA 分子仍是1000 bp,用KpnⅠ单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子,用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。
转基因检测的主要技术方法及基本流程

转基因检测的主要技术方法及基本流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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遗传育种学知识点总结

遗传育种学知识点总结遗传育种学是一门研究如何通过遗传改良提高农作物和家畜品质的学科。
在农业生产中,遗传育种是非常重要的,它可以通过选择、杂交、转基因等方法来改良作物的抗病性、产量和品质,从而提高农作物的产量和品质,确保粮食安全。
本文将从遗传育种学的基本概念、遗传变异、杂交育种、分子标记辅助育种和转基因等方面对遗传育种学的知识点进行总结。
一、基本概念1. 遗传育种学的定义遗传育种学是研究动植物的优良性状如何通过遗传改良的学科。
它以遗传学为基础,结合植物学、动物学、生物化学等学科知识,通过选择和杂交的方法,提高动植物的抗逆性、适应性、产量、品质等性状,为农业生产提供新的种质资源。
2. 农作物的种质资源种质资源是指供遗传改良使用的农作物品种、种群和野生近缘种的总称。
农作物的种质资源是遗传育种的基础,包括不同的品种、种系和野生近缘种,它们具有丰富的遗传变异,为遗传改良提供了大量的遗传资源。
3. 遗传育种的目标遗传育种的目标是通过选择和杂交等方法,提高农作物和家畜的抗病性、抗逆性、产量和品质,适应不同的生产环境,提高农业生产的效益,确保粮食安全和国民经济的可持续发展。
4. 遗传育种的原理遗传育种的原理是通过选择和杂交的方法,利用基因的遗传变异,从而提高动植物的遗传性状。
选择是指在种质资源中选择具有优良性状的个体或种群,通过人为的选择和培育,逐步提高种群的产量和品质。
杂交是指将父本和母本中的不同基因型进行交配,通过基因的重新组合,产生具有优良性状的后代。
二、遗传变异1. 遗传变异的概念遗传变异是指在种群中存在着不同的基因型和表现型。
在自然界和人工选择的过程中,动植物的基因组会产生不同程度的变异,这种变异包括单体型变异、种间变异和种群变异。
2. 遗传变异的来源遗传变异的来源主要包括自然变异、人工诱变和基因工程。
自然变异是指在自然条件下,由于基因的突变、重组和分离等原因,使得种群中存在着不同的基因型和表现型。
人工诱变是指通过物理、化学或生物学的方法,诱发基因的突变或重组,产生新的遗传变异。
基因工程-转基因概况

பைடு நூலகம்
美国 阿根廷 加拿大 澳大利亚 其他
我国转基因作物的概况
我国是最早开始研究转基因作物的国家之一。 正在进行中间实验的转基因作物 48种,涉及作物 11种, 其中水稻、小麦、玉米、西红柿、白菜、甜瓜、香木瓜、 花生和广藿香等为转基因食品植物。 正在进行环境释放试验的转基因作物 49种,其中水稻、 玉米、大豆、马铃薯、西红柿、甜椒和线辣椒为转基因 食品植物。
基因工程
の 转基因生物的安全问题
主要内容
一、转基因动植物的概况 二、转基因动植物的基本方法
三、基因工程的应用
四、转基因动植物及生物安全 五、预想
六、基因编辑新技术
一、转基因动植物的概况
转基因作物是指科学家在实验中,把作物的基因加以改变, 再制造出具备新特征的作物。转基因与杂交是完全不同的 概念。杂交只能在同类之间发生,如圆皱豌豆杂交。而转 基因则可以提取不同种类植物甚至动物的基因,将其移植 到植物上。
高产奶率和高质量皮毛的动物等。
3.食品工业:开辟新的食物来源。用微生物来生产人类所需要的
营养物质。
(三)基因工程与环境保护
1.环境检测:如用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量,特点
是快速,灵敏,精确。
2.环境净化:科学家用基因工程的方法培育出了能同时分解四种
烃类化合物的“超级细菌”以及“吞噬”汞和降解土壤中 DDT的细菌, 还有能够净化镉污染的植物等。
转基因动物
将外源重组基因转染并整合到动物受体细胞基因组中,从而形成在 体内表达外源基因的动物,称为转基因动物。转基因动物表达系统, 包括外源基因、表达载体和受体细胞等,基因组的转移则是细胞核 移植和动物克隆技术,人工合成与设计基因、全基因乃至基因组的 转基因技术是合成生物学。 遗传的基本物质是 DNA,基因则是位于染色体上有遗传效应的 DNA片 段,对于储存在生物全套染色体中的全部遗传信息,可称其为基因 组。由于不同种类、不同个体的生物基因组成是不同的,因此对动 物个体来说,非自身的基因成分属于外源基因,如果把外源基因整 合或导入动物染色体基因中,那么这个外源基因就被称为转基因 (transgene)(即转移来的基因),这种动物就是转基因动物 (transgenic animals)。
IP非转基因控制体系基本知识

What’s IP? Identity Preserved:身份(特性)保持
Source or nature
or the product, genetic identity。 产品的本来或自 然特性,其基因 特性。
Identify, maintain, segregation to avoid of contamination。 确定、保持、隔离 避免污染。
三、生产阶段的转基因控制 在生产之前,检查生产车间内的工具、设备等是否已消毒 清洗。检查生产现场待使用的标签、原辅料是否正确,防止 非预期的使用;
对于成分不明或已经无法查证的辅料不能使用。
生产结束后,对生产车间内的工具、设备等进行清洗。
产品生产结束后对生产现场的标签、包装材料等进行清点, 去除生产现场的标签、包装材料,确保生产现场没有相关的 标签和包装材料。并把相关的标签和包装材料放到指定的仓 库区域内。
Customer from 来自客户要求
EU 欧盟 已经批准的潜在商业化的转基因生物体名录: 1、苹果 2、紫花苜蓿 3、康乃馨 4、菊苣 5、棉花 6、亚麻 7、菜豆 8、棉花 9、匍匐翦股颖 10、小扁豆 11、亚麻/亚麻籽 12、玉米 13、甜瓜 14、木瓜 15、李子 16、马铃薯 18、大米 19、玫瑰 20、大豆 21 、南瓜 22、甜菜 23、烟草 24、番茄 25、小麦 26、细菌 27、 三文鱼 28、病毒
IP管理体系实施要点
一、配方审核控制
公司技术部需对客户提供或本部开发的配方进行 审核,识别转基因成分,在开发阶段加以控制。
二、原辅材料采购、运输和储存阶段的转基因控制: 对原辅材料供应商进行评审,在供应商基本资料调查表增加 配料成份表及非转基因免责声明,确认此供应商提供的原辅材 料是否含有转基因,供应商责任人必须签字负责。
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转基因技术的基本概念:(来源:生命经纬)(一)转基因技术的定义将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术。
人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。
经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”(Genetically modified organism,简称GMO)。
(二)几种常用的植物转基因方法遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前比较成熟的主要有花粉管通道法。
1.农杆菌介导转化法农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。
根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。
因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。
人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。
农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。
2.基因枪介导转化法利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。
与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。
而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。
3.花粉管通道法在授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。
该方法于80年代初期由我国学者周光宇提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。
该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。
(三)常用的动物转基因技术1.显微注射法在显微镜下,用一根极细的玻璃针(直径1-2微米)直接将DNA注射到胚胎的细胞核内,再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内,使之发育成正常的幼仔。
用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物。
2.体细胞核移植方法先在体外培养的体细胞中进行基因导入,筛选获得带转基因的细胞。
然后,将带转基因体细胞移植到去掉细胞核的卵细胞中,生产重构胚胎。
重构胚胎经移植到母体中,产生的仔畜百分之百是转基因动物。
(四)转基因技术与传统技术的关系自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。
过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。
遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。
因此,转基因技术与传统技术是一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。
但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别。
第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制。
第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。
而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。
因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。
将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。
国内外转基因动植物研究和产业化现状(一)转基因农作物研究和产业化1983年世界首例转基因植物培育成功,标志着人类用转基因技术改良农作物的开始。
1986年转基因农作物获得批准进入田间试验,1994年美国Calgene公司培育的延熟保鲜的转基因番茄被批准商品化生产,2000年全世界转基因农作物的种植面积达4,420万公顷,发展速度非常迅猛。
据不完全统计,转基因研究至少在35科120种植物中获得了成功,所涉及到的性状包括抗虫、抗病毒、抗细茵、抗真菌、抗除草剂、抗逆境、品质改良,以及对生长发育的调控以提高产量潜力等。
根据“经济合作与发展组织”(OECD)的数据,从1986年到2000年的15年间,OECD国家共批准10,313例转基因生物进入田间试验,其中植物占总数的98.4%,细菌占1.0%,病毒占0.3%,真菌占0.2%,动物占0.1%。
在全部被批准的10,313例田间试验中,美国占总数的71.1%。
全球范围内转基因农作物的种植面积近年来呈逐年大幅度增长的趋势,1996年为170万公顷,1997年为1,100万公顷,1998年增加到2,780万公顷,1999年进一步增加到3,990万公顷,虽然受到国际上关于GMO争议的影响,2000年的种植面积仍有增加,达4,420万公顷。
种植面积在100万公顷以上的有大豆、玉米、棉花和油菜,所用的主要为抗除草剂基因和抗虫基因。
尤其值得指出的是,根据1999年的数据分析,美国该年种植转基因大豆面积为1,500万公顷,占全国大豆面积的50%;转基因玉米的种植面积为1,030万公顷,占全国玉米面积的33%。
目前我国有6种转基因植物被批准进入商品化生产,包括我国自己培育的耐储存番茄(1997)、抗虫棉(1997)、观赏植物矮牵牛(1997)、抗病毒甜椒(1998)、抗病毒番茄(1998),以及美国孟三都公司培育的抗虫棉(1997)。
在上述转基因作物中,种植面积最大的是抗虫棉,到2000年底止,国产抗虫棉的累计推广面积达37万公顷,减少农药用量达80%,创造效益7.7亿元人民币。
根据山东省2000年的统计,抗虫棉的推广减少农药用量1,300多吨。
孟三都公司的抗虫棉也有很大面积的种植。
从整体水平看,我国在转基因作物研究技术方面的进展与国际上基本同步,在发展中国家中居领先地位。
但与国际先进水平相比,我们的差距仍然很大,主要表现在拥有自主知识产权的基因很少,因此缺乏后劲;产业化滞后,活力不足。
(二)转基因动物研究和产业化国际上从九十年代初开始花费大量人力和财力研究和开发动物乳腺生物反应器技术,取得大量成果。
从2001年起,将会有抗胰蛋白酶因子、C蛋白、凝血酶Ⅲ、葡萄糖苷酶和乳转铁蛋白等5-6种产品陆续上市,年产值约10亿美元。
从1995年起又大量投资开发体细胞克隆技术,研发重点是生产干细胞,用于组织修补等治疗性目的。
我国在转基因鱼的研究和开发上处于国际领先地位,已生产出生产性能优良的转基因鱼,对生态环境无不良影响,现已通过中试和安全评价试验,具备了投入商品生产的条件。
我们已较好地建立了动物乳腺生物反应器和体细胞克隆技术平台。
动物乳腺生产的IBDV疫苗和干扰素,将在“十五”期间完成中试,创造商业生产条件。
转基因技术对我国农业发展的意义和前景(一)我国农业生产中的一些主要问题第一,主要作物的病虫危害逐年加重,每年喷施的大量农药既加重了农民负担,使农民增产不增收,又严重破坏了人类赖以生存的生态环境,还造成了食物中的大量农药残留,危害人类健康。
因此,增加品种的抗虫性,减少农药的施用量是一个十分紧迫的问题。
第二,高产品种需肥量大。
目前我国大部分地区作物生产的施肥量已经超过了土地的承受能力,大量施肥除加重农民负担外,土壤退化、江河湖海的富营养化正成为农业和环境可持续发展的严重障碍。
培育肥料高效利用的品种,在保持高产稳产的同时降低肥料用量也已迫在眉睫。
第三,水资源日趋短缺。
除西北长期缺水、华北旱灾频繁外,旱灾在长江流域发生的频率近年也有很大提高。
据统计,我国农业耗水约占全国总耗水量的70%,而水稻的用水几乎占整个农业耗水的70%,在水资源日益短缺的今天,培育耐旱品种,降低水稻的用水对国民经济乃至人类社会的生存和发展均有着十分重要的意义。
第四,我国北方的盐碱地面积很大,南方热带、亚热带土壤普遍为酸性,铝离子的毒害是一个严重问题。
这些不良环境对作物的种植和产量潜力的发挥均有限制作用。
第五,我国的主要作物的品质较差,既不能适应人民生活水平提高的要求,且又因其偏低的售价影响了农民的积极性,亟待改良。
第六,近二十年来各种作物产量均现徘徊局面,新育出的品种在产量潜力上没有大的突破。
(二)转基因技术在我国农作物改良中的前景近年来,国内外应用转基因技术培育出了抗虫性强的棉花、玉米、水稻等。
抗虫棉花在国内外已大面积种植,抗虫玉米在国外已有很大的种植面积,它们的推广大幅度地降低了农药的用量。
抗虫水稻为我国独有,已完成了中间试验,具备了产业化的条件。
国外已培育出氮肥高效利用的转基因小麦,磷肥利用效率明显提高的转基因烟草。
近年国内外均已鉴定分离出一些与氮、磷肥料利用效率有关的基因,将这些基因导入到其它作物,将可能有效地提高各种作物的肥料利用效率,降低肥料用量。
随着分子生物学研究的进展,国际上已获得了不少调节植物水分状态使植物耐旱的基因,这些基因的利用将会培育出耐旱农作物品种。
近年在耐盐碱、耐铝毒分子生物学研究取得了很好的进展,已分别培育出耐盐碱、耐铝毒的转基因植物。
转基因技术的应用将在不久的将来培育出耐盐碱、耐铝毒的作物新品种。
应用转基因技术培育的耐储藏保鲜番茄,在国内外都率先获准进行商品化生产。
国内已培育出直链淀粉含量明显降低、蒸煮和食味品质明显改善的水稻。
瑞士科学家培育的富含维生素A的“金米”由于其科学意义和政治意义,近年在国际上更是引起了轰动。
在食品的营养品质、微量元素的改良方面,转基因技术预期将会发挥重要作用。
应用转基因技术修饰植物的生理生化代谢途径,可以大幅度地提高作物的生产力,改进产量潜力。
例如我国科学家通过转基因技术培育的延缓叶片衰老的水稻,单株生产力显著提高。
此外,转生长激素基因的鱼、猪表现出快速生长、饵料利用效率提高、品质改良等优点,既提高产出,又可降低养殖成本。
对我国畜牧业、渔业的发展和人民生活水平的改善,均会起到保障作用。
转基因农作物的安全性及管理(一)转基因作物的安全性近年来,转基因作物的安全性已成了公众关心的焦点之一,现针对本人接触到的国内外公众和媒体对转基因作物安全性的一些常见的疑虑,作一些讨论。
1.转基因食品的安全性转基因食品是否安全?这是人们对转基因食品的主要担心。