植物转基因育种的成就和展望
转基因技术的原理、应用及展望

环境破坏: 在恩特里里乌斯省,因为大规模地佔有森林面积去 种植转基因大豆,120多万英亩森林被全部夷为平 地
遗传污染:
破坏原有的自然生态平衡 转基因植物的抗虫、抗病、抗除草剂基因可能通过 传粉将这些转入的基因转移给其野生亲缘种或杂草 改变物种间的竞争关系
伦理:
忽视生态利益: 应该:
自然界拥有按照生态规律持续生存下去的权利
降低生产成本及增加产量
转基因抗虫水稻比非转基因水稻产量高出6%,农 药用量减少80%
改善食品营养,增进人类健康
增進人類健康:
在煎煮時吸收較少油分。 高糖分大豆,口味較好,易於消化
改善食品營養:
金稻:在水稻中加入β- 胡蘿蔔素及鐵,幫助發展 中國家缺鐵及β- 胡蘿蔔素的受影響人士
改善生存环境:
转基因技术的原理、应用及展望
目錄
1.转基因技术的原理、目的及分类 2.转基因技术在农业方面的应用和成效 3.关于转基因技术的争论 4.中国有关转基因产品的管理措施 5.我们对于转基因技术的评论及展望 6.问答环节
原理:
目的:
1.提取目的基因
2.将目的基因与运载体结合
3.将目的基因导入受体细胞
4.筛选目的基因
科学家把北极熊能抵抗寒冷作用的基因植入番茄 之中,培育出耐寒番茄。 種植耐除草劑的轉基因玉米可以更好地防治雜草 ,減低防治成本,保證玉米產量 中国亦已成功培育19种新品种的转基因抗虫棉及 通过审定的抗病,抗虫水稻
应用在动物方面
转化方法:
逆转录病毒载体导入法
生殖细胞转染法
原始生殖细胞技术
基因工程必然有机会改善人类的生活
转基因技术在植物育种中的应用及展望

转基因技术在植物育种中的应用及展望转基因技术是近几十年来农业科技领域中的一个重要突破,也是当前全球农业发展的热门话题之一。
作为一种高新科技,转基因技术在植物育种中的应用已经被广泛探讨和研究。
本文将重点探讨转基因技术在植物育种中的应用及展望。
一、转基因技术在植物育种中的应用转基因技术是将一种外源基因引入到目标生物体的染色体中,从而实现遗传特性上的改变。
在植物育种中,利用转基因技术可以培育更加耐旱、耐病、抗虫等具备丰富经济价值的作物品种。
1. 提高作物抗病性和耐逆性通过转基因技术,科学家可以向植物中引入具有优良遗传特性的基因,这些基因能够提高植物的抗病性和耐逆性。
例如,利用转基因技术将含有Bt 基因的细胞注入到玉米种子内,可以使得玉米植株对玉米螟等昆虫的侵害产生免疫力。
此外,对于在干旱季节中受到水分限制的作物,通过引入基因可使其在缺水的情况下能够正常生长和生产。
这些技术的应用,将有助于提高全球粮食安全性和减少农业生产成本。
2. 改善植物的品质和口感利用转基因技术,可以大大改善作物品种的口感和品质。
例如,对西红柿进行基因转换,使其带有甜度增强基因可以使其味道更好。
此外,还可以改善作物的颜色、香味和形状等特性,使之符合消费者的口味需求。
3. 增加作物产量传统育种技术往往需要多年的时间才能培育出产量高、质量好的作物品种。
利用转基因技术,可以将优良遗传特性的基因移植到目标品种中,从而实现高产的效果。
例如,在转基因大米的育种中,科学家们将既性不一致基因转入到水稻种子中,从而让这种大米有着比普通大米更高出20%的产量。
这项技术被广泛应用在全球的大米种植当中,也为世界的粮食安全做出了更大的贡献。
二、转基因技术在植物育种中的展望随着转基因技术的不断发展,在植物育种中的应用也将逐步扩大和深化。
转基因技术具有高效率、高精准度和快速实现等优势,将成为改善重要作物品种和解决粮食安全问题的重要工具。
1. 应用范围将更加广泛未来,转基因技术将被广泛应用在各类植物的育种当中,包括注重营养价值的蔬菜和小米杂粮的培育。
植物转基因育种的成就和展望

吸水链霉菌能产生膦丝菌素 N -乙酰转移酶 PAT (phosohinthricin acetyltransferase),使PPT的自由 氨基乙酰化产生非活性化合物,使之不能抑制 GS的活 性,达到对PPT解毒的目的:
CH3 | HO—P==O | CH2 | CH2 | H— C—NH2 | COOH 草丁膦(Glufosinate) CH3 ∣ HO—P==O | CH2 | CH2 | H— C—NH—AC | COOH
2. 减少饱和脂肪酸含量:(为了降低人体胆固醇含量) 将硬脂酰CoA脱饱和酶基因转移 大豆酯-ACP硫酯酶基因转移 降低硬脂酸含量 降低饱和脂肪酸含量
降低直链淀粉含量的基因工程
原理:直链淀粉占总淀粉的比重越高,稻米品质越差。在 无法破坏直链淀粉合成酶基因的情况下,采用反义RNA技 术,合成它的反义基因。 反义基因转录的RNA与原基因产生的RNA互补,结果两种 RNA结合形成双链,植物本身的RNA因此而不能进入核糖 体,不能翻译出正常的直链淀粉合成酶。在反义基因的表 达充分时,直链淀粉合成酶完全不能形成,结果得到的是 糯稻;在反义基因表达弱于正义基因时,直链淀粉含量可 有不同程度的降低。理论上,一个高直链淀粉品种转基因 后,可筛选出具有各种直链淀粉含量的稳定后代,从而达 到改进稻米品质的目的。
无毒基因利用的关键是可调控启动子的构建。
这类启动子的好处是:正常情况下它们在植物中仅保 持低水平的表达,使植物不会受到信号基因产物的明 显影响。只有当植物受到病原菌侵染时,启动子在受 侵染部位短期内诱导无毒基因的大量表达,并在受侵 染点周围激活与植物防御系统有关的基因表达,增强 植物的抗性水平。当病原菌被控制住以后,这些启动 子的活性会恢复到原来的低水平表达。
3、抗虫性 (1)抗鳞翅目害虫基因工程 • B.t. 基因的作用原理: 苏云金芽孢杆菌的伴胞晶体蛋白基 因。此种伴胞晶体蛋白对鳞翅目害虫而言,是一种前毒素, 在昆虫的碱性肠道中将转变为-内毒素,使昆虫中毒死亡。
2024年转基因种植市场发展现状

转基因种植市场发展现状引言转基因技术是一种通过改变生物体基因组的方式,以实现对其性状、功能和特征的改良的方法。
在农业领域,转基因种植已成为一种广泛应用的技术,其应用范围从作物的抗病虫害能力提升到农作物的增产及改善品质等方面。
本文将分析当前转基因种植市场的发展现状。
转基因种植市场概述转基因种植市场是指通过转基因技术改良后的农作物的种植和销售。
转基因农作物通过导入或删除目标基因,使其具备更强的抗病虫害能力、更高的产量和改善的品质等优势。
目前市场上主要种植的转基因作物包括转基因大豆、转基因玉米、转基因棉花等。
转基因种植市场的发展随着转基因技术的不断成熟和应用的扩大,转基因种植市场在过去几十年间已经取得了长足的发展。
市场规模转基因种植市场在全球范围内呈现稳步增长的态势。
据统计,自1996年首次商业化种植转基因作物以来,到2019年全球转基因种植面积已超过1.9亿公顷,其中转基因作物的种植面积最大的国家是美国、巴西、阿根廷等国家。
目前,主要的转基因种植作物包括大豆、玉米、棉花、油菜等。
这些作物经过转基因技术的改良,具备了抗虫害、抗草害、耐除草剂等特性,从而提高了作物的产量和质量。
此外,还有一些新兴的转基因作物正在不断研发和推广,如转基因水稻、转基因小麦等。
市场影响因素转基因种植市场的发展受到多种因素的影响。
其中包括技术进步、法律法规、市场需求和消费者意识等。
技术进步推动了转基因技术的发展和应用,而法律法规的制定则是保证转基因作物的安全性和监管的重要手段。
市场需求和消费者意识的改变也会对转基因种植市场产生影响。
转基因种植面临的挑战虽然转基因种植市场取得了一定的发展,但仍然面临着一些挑战。
民众疑虑由于转基因技术在公众中存在一定的争议,部分民众对转基因作物持怀疑态度。
他们担心转基因作物可能对人类健康和环境产生负面影响。
因此,在推广转基因作物时需要加强对公众的科普宣传,提高消费者对转基因作物的认可度。
法律法规限制不同国家对转基因作物的法律法规存在差异,有些国家对其进行了严格的限制甚至禁止。
植物遗传转化技术的现状与展望

植物遗传转化技术的现状与展望植物遗传转化技术是指将外源基因或多个外源基因引入植物细胞中,通过重组修饰植物基因组的方法,将目标基因导入植物体内从而获得新的性状或优良品种。
早在20世纪80年代,植物遗传转化技术就开始有所突破,如今已经成为现代生物技术领域的重要组成部分。
本文主要讨论植物遗传转化技术的现状及未来展望。
一、植物遗传转化技术的现状植物遗传转化技术已经有了数十年的发展历程,其中经历了许多的发展和进步。
从最早期的外源基因转移,到后来的基因剪切和基因的融合,植物遗传转化技术正日益完善,并且在农业生产、医药领域、生态保护等各个领域都得到了应用。
近年来,植物遗传转化技术的主要发展方向是利用基因编辑技术在目标基因上进行精确修饰,或者利用基因靶向转移技术实现“无基因转化”的目标。
同时,还有使用基因递送技术,利用特定的载体将目标基因精准地传送到植物细胞中,从而实现“无基因整合”的目标。
植物遗传转化技术的发展历程中也不乏遭遇和问题。
例如,外源基因转化可能会导致植物的异质性和稳定性问题,还有可能产生不良效果和不正常的副作用。
此外,与其它技术相比,植物遗传转化还存在很多局限性,比如转化效率较低、不可逆等问题。
二、植物遗传转化技术的展望尽管植物遗传转化技术的发展历程有所波折,但是目前已经取得了许多成果。
未来,植物遗传转化技术还存在许多不足,但在诸多机会和挑战中,植物遗传转化技术也将迎来新一轮的突破与发展。
首先,基因编辑技术的不断发展,将大大提高植物物种的转化效率和精度。
同时,利用人工合成DNA构建基因工程载体的策略,也将加快植物遗传转化领域的发展和进步。
此外,如果通过挖掘植物体内本身具有的遗传性状,或者通过利用现有的一些新兴技术如CRISPR&CAS9等,可以进一步优化遗传转化技术。
二十一世纪的生物技术已经进入了一个新的飞速发展的时代,在不断翻新和变革的生物领域内,植物遗传转化技术也不会束手无策。
在未来的日子里,植物遗传转化技术将拥有更为广阔、开阔的应用前景。
2024年转基因植物市场调查报告

2024年转基因植物市场调查报告背景介绍转基因植物是通过基因工程技术将外源基因导入植物,以改变其性状和功能。
近年来,转基因植物在全球范围内逐渐引起了广泛的关注和讨论。
本文基于对转基因植物市场的调查和研究,旨在了解当前转基因植物市场的现状和未来发展趋势。
市场规模和增长趋势根据调查,转基因植物市场在全球范围内呈现稳步增长的趋势。
预计到2025年,全球转基因植物市场规模将达到XX亿美元,并且持续增长。
转基因玉米、大豆和棉花是当前市场主要的转基因作物。
主要应用领域转基因植物在农业、食品和医药领域具有广泛的应用前景。
在农业领域,转基因作物可以提高作物的抗病虫害性能和耐逆性,减少农药使用量,提高产量和质量。
在食品领域,转基因植物可以生产富含营养素的食品,如转基因黄金大米。
在医药领域,转基因植物可以用于生产疫苗、药物和其他生物制剂。
市场主要驱动因素转基因植物市场的增长得益于以下因素:一是全球人口的增长和粮食需求的增加,转基因植物作为一种高产作物可以满足粮食需求;二是农作物病虫害的严重威胁,转基因作物的抗病虫害性能可以有效减少农药使用;三是科技进步的推动,基因编辑技术的发展为转基因植物的研发提供了更多的可能性。
市场挑战和风险尽管转基因植物市场前景广阔,但仍面临一些挑战和风险。
一是公众对转基因植物的担忧和负面观点,存在着对食品安全和环境影响的担忧;二是法规和监管方面的挑战,各国对转基因植物的法规和监管标准存在差异,给市场的规范和发展带来了困难;三是技术风险,转基因植物可能引发未知的生态和环境问题,需要更多的科学研究和评估。
市场竞争和主要参与者目前,转基因植物市场存在着激烈的竞争。
主要的参与者包括转基因植物种子生产商、农药和化肥企业、农业科技公司等。
转基因植物种子市场由少数大型企业垄断,在全球范围内具有较高的集中度。
发展趋势和前景展望未来几年,转基因植物市场有望继续保持较高的增长速度。
随着科技的进步和法规的进一步完善,转基因植物在农业、食品和医药领域的应用将进一步扩大。
植物转基因育种的成就和展望40页PPT

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
植物转基因育种的成就和展望
11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
浅谈转基因植物在我国农业上的应用现状及未来

浅谈转基因植物在我国农业上的应用现状及未来一、概述转基因植物作为现代生物技术的杰出代表,近年来在我国农业领域的应用日益广泛。
通过基因工程技术,科学家能够将外源基因导入植物体内,使其获得新的遗传特性,从而提高农作物的产量、品质和抗逆性。
这一技术的出现,不仅极大地推动了我国农业的发展,也为解决粮食安全和生态环境问题提供了新的途径。
转基因植物的应用主要集中在主要粮食作物和经济作物上。
通过改良作物的遗传特性,科学家成功地提高了作物的抗虫性、抗病性以及对恶劣环境的适应性。
这不仅减少了农药和化肥的使用量,降低了农业生产对环境的污染,同时也提高了作物的产量和品质,为农民带来了更高的经济效益。
转基因植物的应用也面临着一些挑战和争议。
转基因作物的安全性问题一直是公众关注的焦点。
尽管多项研究表明转基因作物在安全性上与传统作物无异,但仍有部分人对转基因作物的长期影响持谨慎态度。
转基因技术的推广和应用也需要考虑到农民的实际需求和接受程度,以及与其他农业技术的协调发展。
转基因植物在我国农业领域的应用已经取得了一定的成果,但仍需要在保证安全性的前提下,进一步加大研发力度,推动其在更多领域的应用。
随着科技的进步和政策的支持,转基因植物在我国农业领域的应用前景将更加广阔。
1. 转基因技术的定义与基本原理转基因技术,作为一种现代生物技术的杰出代表,其核心在于通过人工方式,利用DNA重组、转化等技术,将特定的外源目的基因精准地转移到受体生物中,从而实现对生物体遗传物质的定向改造。
这种技术的出现,标志着人类已经能够按照自身的意愿和需要,在分子层面上对生物体进行精准操控,极大地拓展了人类利用和改造自然的范围和能力。
从原理上看,转基因技术遵循着生物学的基本规律。
在自然界中,生物体通过自然杂交、基因突变等方式,实现遗传信息的交换和重组,进而产生新的遗传性状。
自然状态下的遗传信息交换往往具有随机性、不确定性等特点,难以满足人类对于特定性状的需求。
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2. 减少饱和脂肪酸含量:(为了降低人体胆固醇含量) 将硬脂酰CoA脱饱和酶基因转移 大豆酯-ACP硫酯酶基因转移 降低硬脂酸含量 降低饱和脂肪酸含量
详见下图。
(3) 抗真菌性病害的基因工程
真菌性病害生理小种多,变异大;作物抗病基因的抗 性级别高但抗性容易丧失。因此,抗病基因工程育种 的思路略有不同。 主要思路: a. 在作物本身寻找并克隆广谱抗性基因; b. 克隆破坏真菌细胞壁的水解酶基因,如几丁质(聚N乙酰氨基葡萄糖)酶基因、 -1,3- 葡聚糖酶基因、核 糖体抑制蛋白基因、植保素合成基因等,单个这样的 基因提供的抗性的级别一般不是很高,累加则效果提 高,且提供的是广谱抗性(没有病原菌特异性,而是 由宿主的反应类型决定的抗性,非局部的而是系统诱 导的抗病性)。
第八节 植物转基因育种的成就和展望
一、成就:
(一)与增强抗性有关的基因的研究进展 • 1.抗除草剂 • 2.抗病性 • 3、抗虫性 • 4、抗非生物逆境
1.抗除草剂
• Basta是一种广谱性除草剂(主要有效成分是草丁膦)。 原理: 草丁膦是铵盐草丁膦铵的简称,其活性成分为 PPT ( L—Phosphiothiothricin )(膦化麦黄酮)。其化学结构 与谷氨酸类似,被植物吸收后能强烈抑制谷氨酰胺合成酶 (glutamine synthetase; GS)的活性,从而阻断了谷氨酸与 氨结合生成谷氨酰胺的生化反应,导致细胞内氨迅速积累, 最后使整个植物体死亡。 而来自于潮湿霉菌( Streptemyces hygroscopicus,又称 吸水链霉菌)的 bar 基因合成乙酰 CoA 转移酶,通过乙酰反 应使乙酰CoA与草丁膦的流离氨基结合,从而起到解毒作用, 达到抗草丁膦除草剂的目的。
无毒基因介导广谱抗病的原理:
无毒基因在多种革兰氏阴性细菌中表达产生一种小分子 诱导物。这种诱导物是一种激发(因)子,通过和植物抗性 基因的作用进一步激活植物本身的防御系统。防御系统的有 关基因被启动表达后,导致植物大量合成与抗性有关的物质, 包括植保素、蛋白酶抑制剂、葡聚糖酶和几丁质等,从而表 现出广谱抗性。 将无毒基因从病原菌中克隆出来,与一个非专一性的、 但具有病原诱导调控机能的启动子重组,构建成一个非专一 性的病原物诱导基因,导入植物细胞便可使原来专一性表达 的无毒信号因子失去其专一性。这样,无论毒性菌还是非毒 性菌侵染时都能激活植物防御系统基因的表达,达到抗病的 目的。
目前研究得最深入的是 hrp 基因家族产生的 harpin 蛋白。
• harpin 分子作为非特异性激发子(non-specific elicitor) 与植物细胞壁上或膜上的受体结合后导致 K+/H+ 交换、活 性氧迸发(active oxygen burst)、内源激素(如salicylic acid, SA ) 积 累 、 蛋 白 质 磷 酸 化 、 病 程 相 关 蛋 白 (Pathogenesis-related Protein, PR protein)基因转录表达和 植保素(phytoalexin)合成启动等,在表型上表现出植物 细胞程序化死亡(programmed cell death,PCD),在功 能 上 赋 予 植 物 产 生 广 谱 的 系 统 获 得 抗 病 性 ( Systemic Acquired Resistance,SAR),不仅对植物病原真菌侵染 有抵抗性,而且抗植物细菌和病毒的侵染。
吸水链霉菌能产生膦丝菌素 N -乙酰转移酶 PAT (phosohinthricin acetyltransferase),使PPT的自由 氨基乙酰化产生非活性化合物,使之不能抑制 GS的活 性,达到对PPT解毒的目的:
CH3 | HO—P==O | CH2 | CH2 | H— C—NH2 | COOH 草丁膦(Glufosinate) CH3 ∣ HO—P==O | CH2 | CH2 | H— C—NH—AC | COOH
原理:花药绒毡层结构蛋白由4个亚基组成,
分别由不同基因控制组成这些亚基的肽链的形成。克隆其 中的一个基因并加以改造,使其表达相应肽链的类似物。 这些类似物与正常肽链竞争参与绒毡层结构蛋白的形成, 并在一定时期引起绒毡层结构的崩溃,造成不育。 只要给这个改造的基因加上一个在绒毡层特异表达的启动 子,再加上一个可调节启动子(化学药剂作为调节剂), 就可能通过化杀实现雄性不育,实现杂优利用。
实质是植物激素基因工程。
接穗以上 叶片: 下半部分 叶片为黄 色,中部 和上部叶 为绿色 以下叶 片全部 为绿色
接穗以 上叶片 全部为 绿色
以下叶 片全部 为黄色
以转基因植株为占木
以原亲本为占木
转基因烟草的抗衰老实验(Monsando公司的实验)
基因工程雄性不育
三系法 两系法
RNase ——显性不育;抑制基因;同型亲本为 其保持系
• 一、成就:
• • • • • • (二)与丰产性有关基因的研究进展 1.硝酸还原酶基因 2.雄性不育基因工程 3.抗衰老基因 4.Ppa基因 5.提高光合效率的基因工程
硝态N肥
硝酸盐
亚硝酸盐
继续代谢
(硝酸还原酶) (亚硝酸还原酶)
植物:
活性弱 硝酸盐积累
活性强
人:
活性强
活性弱
亚硝酸盐积累
改造植物硝酸还原酶活性,结果显著降低了硝酸盐积 累,大大提高了植物进一步吸收氮肥的能力,从而达 到增产。
(2)抗同翅目(飞虱)等害虫的基因工程
• GNA 基因: GNA 的中文名为植物凝集素( lactin)基因。 很多报道证实,从雪花莲中分离的 GNA 基因对水稻褐飞 虱、白背飞虱,以及蚜虫等同翅目害虫有显著抗性。 • GNA 基因的作用原理:是外源植物凝集素与害虫肠道围 食膜上的特定糖蛋白结合,影响营养的吸收,并可能诱发 消化道病灶,从而达到杀虫的目的。当 GNA 基因表达蛋 白在植物体内的表达量占可溶性蛋白的 0.1%以上时,即 可对刺吸式口器害虫(如蚜虫、褐飞虱、叶蝉等)表现出 明显毒性。 为了提高 GNA基因的杀虫效果,也为了防止GNA基因 对人、畜的影响,现在已将该基因与一个韧皮部特异表达 的启动子RSs1构建在一起。
改良淀粉品质的其它思路
淀粉合成酶基因
淀粉合成途径: 葡萄糖
直链淀粉合成酶
直链淀粉
焦磷酸葡萄糖
Q酶
焦磷酸葡萄糖合成酶
支链淀粉
其它酶的研究
改良脂肪酸组成的基因工程:
1. 增加饱和脂肪酸含量:(为了生产人造固体食用油脂) 抑制硬脂酰ACP脱饱和酶活性。 最好的方法是通过在 植物体内表达这个酶的反义基因,使硬脂酸含量提高。
无毒基因利用的关键是可调控启动子的构建。
这类启动子的好处是:正常情况下它们在植物中仅保 持低水平的表达,使植物不会受到信号基因产物的明 显影响。只有当植物受到病原菌侵染时,启动子在受 侵染部位短期内诱导无毒基因的大量表达,并在受侵 染点周围激活与植物防御系统有关的基因表达,增强 植物的抗性水平。当病原菌被控制住以后,这些启动 子的活性会恢复到原来的低水平表达。
•
我国抗除草剂转基因研究现状
抗草甘膦
抗草丁膦
2.抗病性
(1)抗病毒病
原理:病毒颗粒的外层包被着一层蛋白质外壳(PR蛋白)。 一个PR蛋白内有大量病毒颗粒。成熟时,蛋白质外壳 破裂释放出病毒颗粒,每个病毒颗粒再进入一个新的 PR蛋白,在其中复制、繁殖和被释放(脱壳)。不同 病毒的PR蛋白不同。 人工合成特定病毒PR蛋白的类似物基因,转入植物中 表达。进入这种拟(假)外壳蛋白的病毒颗粒由于拟 外壳蛋白不会破裂而不能被释放,因而使病毒病的发 展受到抑制,甚至于不表现症状。由此可见,对每种 病毒病,必须设计不同的 PR蛋白基因,以供抗病毒病 基因工程育种之用。
c. 无毒信号基因介导广谱性抗病的新策略 已经从病原细菌和真菌克隆了几个无毒基因 (avirulence gene)。对这些基因功能的研究表明,它 们不仅能诱导寄主植物产生专一性的超敏反应,而且 也是限制病原物寄主范围的重要因子。
这些因子如果能在病原菌里表达,则可使该菌系 在同一寄主上由原来的感病性反应变为抗病性反应。 由于这些基因能使有毒菌株变为无毒菌株,因此称这 些基因为无毒基因。
抗衰老基因
衰老的原因:体内有促进生长的基因,也有造成衰老 的基因。生长过程中代谢产物的积累使衰老基因的启 动子被激活,从而启动衰老基因的表达,使肌体衰老。 抗衰老基因的原理:基因是由启动子、结构基因和 调节基因三部分组成。 将衰老基因(如乙烯合成酶 基因)的启动子与生长基因(如细胞分裂素合成酶基 因)的结构基因部分组合在一起,是抗衰老基因工程 的主要思路之一。
花药绒毡层结构蛋白 分子由4个亚基组成
改造形成其中一个亚 基的基因,使形成的 替代物与原亚基竞争 参加绒毡层的构建, 并导致绒毡层在形成 过程中崩溃
PPa基因的作用原理
提高光合作用的基因工程Rubp羧化酶 C4途径(源自EP羧化酶)• 一、成就:
• • • • (三)与优质有关基因的研究进展 1.耐贮藏性 2.改良稻米品质的基因工程 3.改进脂肪酸组成的基因工程
蛋白酶抑制剂的作用原理:
蛋白酶抑制剂作用于昆虫蛋白消化酶的活动中心,形成酶 抑制剂复合物(EI),从而阻断或减弱蛋白酶对外源蛋白 质的水解作用,导致蛋白质不能被正常消化;同时EI复合 物能刺激昆虫过量分泌消化酶,结果导致昆虫发育不正常 或死亡。此外,蛋白酶抑制剂可通过消化道进入昆虫的血 淋巴系统,从而严重干扰昆虫的蜕皮过程和免疫功能,以 至昆虫不能正常发育。 蛋白酶抑制剂作用于蛋白消化酶的活动中心。活动中心是 酶最保守的部位,产生突变的可能性很小,故可排除害虫 通过突变产生抗性的可能性。 豇豆胰蛋白酶抑制剂基因属于丝氨酸类蛋白酶抑制剂,抗 虫效果最好,且抗谱较宽,受到广泛重视。
• 抗病毒病转基因育种的其它思路:
反义RNA技术:病毒进入体内后,病毒RNA成为双链。
RNAi技术:导致病毒进入体内后被降解。 ……