基因工程在植物育种中的应用(终稿)
基因工程技术在农业育种中的应用
基因工程技术在农业育种中的应用随着科学技术的不断进步，基因工程技术在各个领域得到广泛应用。
农业育种作为其中的一个重要领域，也开始采用基因工程技术来提高作物的产量、抗病性和营养价值等方面。
本文将探讨基因工程技术在农业育种中的应用，并展示其对农业发展的潜力。
第一部分：基因工程技术的基本原理基因工程技术是通过改变生物体的遗传物质来实现特定目标的技术。
它主要包括基因的克隆、转化、表达和鉴定等过程。
通过这些步骤，科学家可以选择并修改特定的基因，然后将其引入目标生物体中，使其表现出期望的性状。
第二部分：基因工程技术在作物育种中的应用2.1 提高作物产量基因工程技术可以使作物表达更多的光合作用相关基因，提高光合效率，从而提高作物的产量。
此外，通过改变作物的代谢途径和信号转导，基因工程技术还可以增加作物的营养吸收和分配效率，进一步提高产量。
2.2 提高作物的抗病性作物的抗病性是农业育种中一个重要的目标。
通过基因工程技术，科学家可以将具有特定抗病基因的DNA片段导入到作物中，增加其对病原体的抵抗力。
例如，在水稻中导入了一种外源基因，使其表达特定的蛋白质，从而提高了水稻对白叶枯病的抗性。
2.3 提高作物的耐逆性气候变化和环境污染等因素给农业生产带来了许多挑战。
通过基因工程技术，科学家可以改变作物自身的性状，使其更耐受逆境。
例如，通过导入耐旱基因，科学家成功培育出抗旱作物，使其在干旱条件下仍能保持较高的产量。
第三部分：基因工程技术在农业育种中的前景基因工程技术在农业育种中的应用已经取得一些显著的成果，但仍存在许多挑战和争议。
其中，生物安全性和不可重复性等问题是目前亟需解决的难题。
不过，随着技术的不断发展和完善，基因工程技术有望为农业发展带来更多机遇。
未来，基因工程技术在农业育种中将发挥更重要的作用。
科学家可以利用基因工程技术培育更多适应特定气候条件和病虫害抗性的作物品种，提高农业生产的效益。
此外，基因编辑技术的兴起也为精确改良作物基因提供了新的可能性。
基因工程在植物育种中的应用
基因工程在植物育种中的应用随着人类社会的不断发展，农业作为一个最基本的生产部门也在不断的进步和发展。
现代农业已经进入科技化、精细化生产的阶段。
而基因工程作为21世纪人类科技的一种重要分支，对于提高作物生产效率和改进品种品质产生了重要的影响，成为现代农业不可或缺的一环。
在这一背景下，本文将探讨基因工程在植物育种中的应用。
一、基因工程的基本概念基因工程是指把体细胞或细胞间质遗传信息中具有特定生物功能的基因，通过DNA重组技术从一种器官发育种或生理机制复制到另一种器官发育种或生理机制的过程。
基因工程主要包括基因克隆、DNA操作、基因传递等方面，其应用范围涵盖多个领域。
二、植物作为人类的主要农作物，一直是农业领域中的重要研究对象。
传统的育种方法需要长时间的筛选和交叉杂交，其效率很低。
借鉴基因工程的技术，科学家可以加快植物品种的繁殖，提高生产效率和产量。
1. 转基因技术转基因技术是将外源基因引入植物中，使植物具有抗病虫害、耐旱、耐高盐等特性的技术。
通过转基因技术可使植物表达或不表达特定基因，从而达到改良植物性状的目的。
例如，在玉米中引入抗虫基因可以使其在生长季节中遭受害虫的攻击而免受损害，从而提高产量。
2. 基因编辑技术基因编辑技术是将特定基因的序列直接修改或删除，从而改变种植物的性状。
例如，利用CRISPR/Cas9等编辑技术可以对植物基因进行编辑，使植物产生更高的产量和更高的病虫抵抗力。
三、基因工程的优劣势1. 优势A. 加快了植物育种进程。
传统的育种方法需要长时间的筛选和交叉杂交，且效率很低，而基因工程可以快速实现指定基因的特定操作，提高植物的繁殖速度和品质。
B. 可以有效提高作物的产量和品质。
利用基因工程技术对植物进行优化，可以使植物容忍恶劣环境的生长，提高抗病虫害效果，从而大幅度增加作物的产量和质量。
C. 更为精准和可控。
传统的育种方法主要是靠交配来进行，而基因工程可以直接对基因进行操作，发挥更为精准和可控的效果。
基因工程技术在农作物育种中的应用与发展
基因工程技术在农作物育种中的应用与发展一、引言基因工程技术（Genetic engineering）是一种通过改变生物体的遗传物质DNA的组成或结构，从而在基因层面上实现对生物特性的修改和改良的技术手段。
在农作物育种中，基因工程技术被广泛应用于提高作物产量、抗逆性和改善品质等方面，取得了显著的进展。
本文将重点探讨基因工程技术在农作物育种中的应用和发展。
二、基因工程技术在农作物产量提高中的应用1. 转基因作物转基因作物是通过将外源基因导入到目标作物中，实现对其生长发育、抗病虫害等方面进行改良的一种方法。
例如，将爆米花菌的Bt基因导入玉米中，使其具备抗虫害性，提高了玉米的产量和品质。
同样地，将拟南芥中的生长素合成基因转入水稻，使得水稻具有更快的生长速度和更高的产量。
2. 基因组选择基因组选择是通过对作物进行全基因组测序，并通过生物信息学手段进行分析，筛选出与目标性状相关的基因区域，从而实现选择和培育出具有优良性状的新品种。
这种方法不仅提高了育种效率，也避免了传统育种方法中的盲目性和随机性。
基因组选择技术在小麦、水稻等重要作物中的应用已经取得了一定的突破。
三、基因工程技术在农作物抗逆性改良中的应用1. 抗病虫害通过基因工程技术，科学家们成功导入一些植物来源的抗病虫害基因到作物中，从而提高了作物的抗病虫害能力。
例如，将抗白腐病基因导入到土豆中，使得土豆对白腐病的抵抗力增强。
这种方法不仅可以减少农药的使用，减轻环境污染，还可以提高农作物的产量和品质。
2. 抗逆性通过转基因技术，科学家们也成功导入了一些耐盐碱、耐旱、耐寒等逆境相关基因到作物中，从而提高了作物的逆境胁迫能力。
例如，使水稻中的HVA1基因在非逆境胁迫下能够高表达，以提高其耐旱性。
这些抗逆性基因的导入有助于农作物在恶劣环境中存活和生长，提高了作物的稳定产量。
四、基因工程技术在农作物品质改良中的应用1. 增强营养价值通过基因工程技术，科学家们可以向作物中导入一些增强营养价值的基因，如控制蓝光感受器基因的表达，提高蓝莓中花色苷类物质的含量，增强其抗氧化能力。
基因技术在植物育种中的应用
基因技术在植物育种中的应用随着科学技术的发展，基因技术作为一种新兴技术也逐渐得到了广泛的应用。
在植物育种中，基因技术的应用也得到了越来越多的关注与探索。
本文将从植物育种的角度探讨基因技术在植物育种中的应用，并探讨其优势和局限性。
一、什么是基因技术？基因技术是指利用基因工程技术对生物基因进行改造的一种技术。
通俗来讲就是在实验室里对一些生物进行基因改造，使得这些生物拥有某种特殊性状或功能。
二、基因技术在植物育种中的应用1. 基因工程育种基因工程育种是根据植物品种的需求，将特定的基因进行改造，使植物拥有某种特殊性状或功能。
比如利用基因工程技术，对庄稼的生长周期进行调节、增强植物的抗旱性、提高产量等。
基因工程育种使得植物在短时间内就可以达到人们想要的效果，大大缩短了育种时间。
同时也可以利用基因工程育种改善农作物的品质和抗性等特性。
2. 基因剪接在植物育种中的应用基因剪接是以不同方式剪接出不同的剪接产物，从而影响蛋白质的功能。
基因剪接技术在植物中的应用主要用于增强植物的抗病性。
通过基因剪接技术，可以将植物的抗病基因与其他基因进行剪接组合，产生更为强劲的抗病基因。
通过这种方式强化植物对病原体的抵抗能力，来提高庄稼的农业生产性能。
3. 基因编辑在植物育种中的应用基因编辑在植物育种中是一种用于改变植物基因序列的技术。
通过基因编辑技术可以精准地改变植物的基因序列，来影响植物的型态、生长、发育和品质等。
基因编辑技术在植物育种中的应用主要是通过精细的基因编辑，来催化植物基因功能的变化或调控。
三、基因技术在植物育种中的优势1. 提高了植物育种的效率传统育种方式需要很长时间才能培育出符合人们期望的新品种。
而利用基因技术，可以让庄稼更快地适应新的环境与需求，使育种效率得到大幅度提升。
2. 改善庄稼的生长性能和产量植物的性状和功能是由基因所决定的。
利用基因技术可以改变植物基因构成，达到改变植物性状和功能的目的。
这些改变可以帮助庄稼更好地适应新环境，从而提高其生长性能和产量。
基因工程技术在植物遗传育种中的应用
基因工程技术在植物遗传育种中的应用植物遗传育种一直是实现高产、优质、抗性等农业生产目标的重要手段之一。
随着基因工程技术的不断发展，其在植物遗传育种中的应用也变得越来越广泛。
首先，基因工程技术可以实现对目标基因的精确编辑。
CRISPR/Cas9是目前应用较为广泛的基因编辑技术之一。
该技术通过设计合适的引物，使Cas9蛋白能够剪切DNA链上的目标序列，并且可以据此实现基因的添加、敲除、修饰等操作。
通过此技术，我们可以精确地编辑和控制植物基因，以强化其产量、抗性等性状。
其次，基因工程技术还能够使植物具有新的功能或特性。
例如，以转基因玉米为例，其在遗传上被加入了一种叫做Cry9C蛋白的物质，该物质能够有效对抗玉米象等害虫。
通过基因工程技术，我们可以向植物中加入外源基因，或是修改其内源基因，以实现更强的抗病、抗虫、耐盐碱等特性。
另外，基因工程技术还能够加速遗传育种的进程，并提高遗传育种效率。
传统的遗传育种需要耗费大量时间和人力，如今基因工程技术通过实现基因编辑和定点突变等操作，能够显著缩小育种周期和提高育种效率。
这对于种植业的发展带来了一系列的积极影响。
但同时，基因工程技术在植物遗传育种中的应用也存在一些问题需要注意和解决。
一方面，出于健康原因，有些人对转基因食品存在一定程度的抵制和顾虑。
因此，在把基因工程技术应用到植物遗传育种的同时，需采取各种有效措施，区别对待转基因和非转基因食品的产地和销售，以保证消费者食品安全和健康。
另一方面，基因工程技术是一种较新的技术，其发展过程中也会出现不少技术问题，对此需要科学家和研究人员们的不断研究和创新。
综上所述，基因工程技术在植物遗传育种中的应用具有很大的潜力。
其能够通过精确基因编辑、引入外源基因等操作手段，加强或创造新的抗性、耐性等特性，以实现高产、优质、抗病、抗虫、环保等农业生产目标。
但同时需要注意消费者健康与安全及技术问题等方面的问题。
因此，基因工程技术的应用需要科学家和研究人员们严谨的研究人员和管理人员更好的维护和与消费者建立良好的互信和交流。
基因工程在观赏植物花色育种中的应用(专家论文)
基因工程在观赏植物花色育种中的应用（专家论文）随着科技的发展，基因工程技术在植物育种中发挥着越来越重要的作用。
其中，基因工程技术在观赏植物花色育种中的应用，不仅可以为花卉产业带来新的技术突破，同时也能够满足人们对于观赏植物颜色的需求。
本文将从什么是基因工程、基因工程在植物育种中的应用、基因工程在观赏植物花色育种中的应用等方面进行探讨。
一、基因工程的概念和技术基因工程是通过对生物体基因的重组或改造来达到预期目的的一种技术。
该技术诞生于1970年代，是现代生物技术的重要组成部分。
基因工程技术有许多基本方法，例如在宿主细胞中利用质粒或病毒等载体将目的基因导入宿主细胞中，以达到修改宿主细胞基因或系统。
通过基因工程技术，可以改造生物体的性状，强化耐荫能力，改进品种增加产量等，对于农业、医疗健康等领域带来了重大的贡献。
二、基因工程在植物育种中的应用随着对植物生物学的深入研究，基因工程技术在植物育种中的应用也愈加广泛。
基因工程技术对植物育种所产生的积极影响主要体现在以下几个方面：1. 保护作物免遭病虫害的侵害。
基因工程技术可以通过将病虫害相关的基因改造成抵抗基因，从而改变作物本身的抗病抗虫性能；2. 优化果实品质。
基因工程技术可以促进果实发育和颜色变化，提高果实品质和口感；3. 改进目标植物的适应性。
基因工程技术可以为目标植物增加抵御环境压力的能力，提高适应严酷环境的能力；4. 通过改变花卉的色彩，改变其观赏价值。
基因工程技术可以改变花卉颜色，从而使花卉更加美观，并提高其观赏价值。
三、基因工程在观赏植物花色育种中的应用对于观赏植物来说，花色是一个非常重要的品质指标。
传统的育种方法主要依赖于人工授粉、选择等方式，而基因工程技术可以帮助人们更加精准地改变花卉的颜色，从而满足人们对于花卉色泽的不同需求。
具体来说，基因工程技术在观赏植物花色育种中的应用主要有以下几个方面：1. 改变花青素合成途径。
花青素是指一类能够产生蓝、紫色花朵的化合物。
基因工程在园艺植物育种中的应用
基因工程在园艺植物育种中的应用嘿，朋友！想象一下，在一个阳光明媚的周末，你走进了一家花店。
店里五颜六色的花朵争奇斗艳，芬芳的气息扑面而来，是不是瞬间让你的心情都美丽起来了？你瞧，那娇艳欲滴的玫瑰，花瓣层层叠叠，颜色鲜艳得如同天边的晚霞。
还有那百合花，洁白如雪，散发着迷人的清香。
你有没有想过，这些美丽的花卉是怎么来的呢？这可就不得不提到神奇的基因工程在园艺植物育种中的应用啦！咱们先来说说基因工程到底是个啥。
其实啊，基因工程就像是一个超级厉害的魔法棒，能让园艺师们随心所欲地改变植物的基因，从而培育出各种各样新奇、美丽、优质的品种。
比如说，通过基因工程，园艺师们可以让花朵的颜色变得更加独特。
原本普普通通的粉色郁金香，经过基因的“魔法改造”，可能会变成神秘的紫色，甚至是闪闪发光的金色！这难道不令人惊叹吗？再看看那些总是容易生病的植物。
以前，一旦遇到病虫害，它们可能就会变得病恹恹的，甚至一命呜呼。
但是现在，利用基因工程，给它们注入一些“强壮基因”，让它们拥有更强的抵抗力，就像给植物穿上了一层坚固的铠甲，病虫害再也不能轻易欺负它们啦！还有呢，你有没有觉得有时候水果虽然好吃，但就是储存时间太短，还没来得及享受就坏掉了？别担心，基因工程来帮忙！通过改变基因，让水果变得更耐储存，就算放上好几天，依然新鲜可口。
这基因工程就像是一个神奇的百宝箱，给园艺植物育种带来了无限的可能。
就拿我的邻居老张来说吧，他可是个资深的园艺爱好者。
以前，他总是为自己种的花不够美、不够特别而烦恼。
后来，他听说了基因工程，就开始尝试着用这个新方法来培育花卉。
经过一番努力，他的花园里居然长出了一种从未见过的双色玫瑰，一半是热烈的红色，一半是温柔的粉色，简直美炸了！老张那个得意劲儿啊，逢人就炫耀他的新成果。
你可能会问，这基因工程会不会有啥不好的地方啊？其实啊，任何事物都有两面性。
基因工程虽然带来了很多好处，但也有人担心会对环境或者生态造成一些潜在的影响。
基因工程技术在植物育种中的应用研究
基因工程技术在植物育种中的应用研究随着生物技术的发展，基因工程技术已经成为现代农业中不可或缺的重要手段。
通过基因工程技术，可以针对植物疾病抗性、耐旱、耐寒等特性进行改良，进一步提高植物的产量和品质，为全球粮食安全和生态环境保护做出了重要贡献。
本文将介绍基因工程技术在植物育种中的应用研究，探讨其在未来发展中可能面临的挑战和机遇。
一、基因工程技术在植物育种中的应用研究1、转基因作物转基因作物是通过改变植物基因来提高其产量和营养价值、抵抗病虫害等特性的一种农业技术。
转基因作物在全球范围内逐渐普及，并取得了显著的经济效益。
例如，玉米、大豆、棉花、番茄等农作物都已经被转基因改良，使其耐旱、抗虫害及抗草害等特性得到了增强。
在转基因作物中，最常用的基因工程技术是植物转录因子技术，通过研究植物在不同环境下的转录因子变化，来识别并控制植物某些基因的表达，以达到种质改良的目的。
2、基因组编辑技术基因组编辑技术也是一种重要的基因工程技术，在植物育种中的应用领域也越来越广泛。
它通过引入或删除基因片段来改造植物基因组，并实现对植物特征的控制。
例如，通过应用CRISPR/Cas9技术对植物基因进行定向编辑，可以使植物产生更好的品质、更高的产量、更强的抗性等特性。
同时，这种技术还可以应用于研究植物发育、细胞分化等生物学问题。
3、遗传多样性评估遗传多样性评估是一个重要的植物育种研究方向。
它通过对产地、品种、种类等植物样本进行DNA序列分析，针对不同植物特征进行遗传多样性评估，以确定植物材料的可变性和遗传关系。
这种技术可以帮助植物育种者在固有遗传多样性的基础上，更好地把握遗传演化规律，更好地引入优良基因，实现质量提高和品种选育等目标。
二、未来的机遇与挑战尽管目前基因工程技术在植物育种中已经取得了一定的成果，但是在未来的发展中，它仍然面临着一系列挑战和机遇。
1、技术开发当前，基因工程技术在植物育种中应用依旧存在技术瓶颈。
例如，目前的基因组编辑技术虽然能够通过对基因序列进行编辑，来实现植物的遗传改良，但是在具体实施过程中，往往会引起不可预知的遗传变异和代价等问题。
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2.3.2耐盐性 （1）盐渍土重成分复杂； （2）目前研究仍停留在模式植物阶段； （3）盐土作物耐盐性优良，产量、品质等不及淡土作物，开发成本高，利润低。 （4）耐盐遗传基础、代谢生理复杂，整体特性有很多亚特性决定，某些亚特性有可 能由不确定的一些基因决定。
2.3.3生物逆境抗性育种发展方向
植物逆境生理特性
1.3植物基因工程育种一般程序
植物的遗传 转化 载体系统及 其改造 目的基因的 获取 重组DNA 的制备
转基因植株 的鉴定
1.2 基因工程的基本操作程序
一、目的基因的获取
获取目的基因是实施基因工程的第一步。 目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因②利用PCR技术扩增目的基因 （变性，复性，延伸） ③通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成
二、基因表达载体的构建
4.过程: 质粒 DNA分子 同一种限制酶处理
一个切口 两个黏性末端
两个切口 获得目的基因
DNA连接酶
重组DNA分子（重组质粒）
5.基因表达载体的组成：
复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因
二、基因表达载体的构建
基因表达载体的组成： 目的基因、启动有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌 的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因 基因组基因
部分基因（如:cDNA）（一）从基因中获得目的基因法）
供体细胞中的DNA
颗粒形式
萌发、降解、释放
糊粉层、胚细胞
植酸钙镁（盐）
人畜不能消化
矿物质
植酸酶基因（烟曲霉菌）
直接排出 研究热点：增强植酸酶的热稳定性（籽粒加工）
减少植酸盐含量
Fe：铁缺乏是人类矿物质 缺乏的最普遍形式，它对世界 30%的人口产生影响（WHO， 1992）。补充铁元素的另一种 方法是增加以及细菌体内的铁 离子结合形成一种种子中与铁 离子结合的其他成分，如铁蛋 白，它能与植物、动物储备物 质。 处于发育阶段的水稻种子 中表达大豆铁蛋白基因，可使 铁离子含量增加2～3倍。 Zn、Se：取决于土壤，遗传 工程无能为力！！！
限制酶
目的基因
分离
许多DNA片段
与载体连接载入
产生特定性状
外源DNA扩增
运载体
导入
受体细胞①直接分离法：基因组的构建IMN（一）从基因基因的mRNA
反转录酶
杂交双链
(单链RNA/单链DNA)
核酸酶H
单链DNA
DNA聚合酶
双链的检测与鉴定
①检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因 方法—— DNA分子杂交
检测
②检测目的基因是否转录出了mRNA 方法—— 分子杂交 ③检测目的基因是否翻译成蛋白质
方法——
抗原抗体杂交
鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
2遗传工程作物的最新进展 基因工程是天使？？还是魔鬼？？
脂溶性与水溶性维生素：一般富集在胚和糊粉层中， 绝大部分在碾磨（小麦）和去壳（水稻）过程中损失 掉。因此，如果精细加工的食品在饮食结构中占有很 大比例，容易引起维生素缺乏症。胡萝卜素是合成维 生素A的材料，人体可以通过吸收胡萝卜素来合成维 生素A，从而防止夜盲症、麻疹等疾病。据统计，东 南亚每年有25万儿童，因为取食缺乏维生素A的稻米 而失明。即使在发达国家，也有像蜡笔小新一样因为 不喜欢吃胡萝卜的孩子，他们很可能也缺乏维生素A。 黄金稻--将黄水仙花的两个基因和来自土壤细菌欧 文氏菌Erwinia uredova的一个基因导入水稻。（胡 萝卜素的含量提升了23倍，最高达到37mgβ -胡萝卜 素/kg干重 ）
2.3遗传工程在农作物耐旱、耐盐性中的应用
2.3.1耐旱性
目前利用植物基因工程技术培育抗旱品 种主要采取2种策略:①增加植物渗透性代谢 产物的合成能力,使植物在水分胁迫下能合 成更多的代谢产物(如海藻糖、甘露醇、甜 菜碱、果聚糖、脯氨酸等),有利于提高植物 的渗透调节能力,从而增强植物的抗旱性;② 增强植物对活性氧自由基的排除能力,使植 物在水分胁迫下过度表达一些酶(如SOD、 POD、 CAT等),以有效排除有毒的活性氧自 由基,从而提高细胞耐脱水的能力。 基本思路： X.viscosa: 一种嗜极性生物 细胞中提取全蛋白 感兴趣蛋白质质谱鉴定 电泳分析分离
上述三种目的基因提取的方法有何优缺点？
优点
鸟枪法
缺点
操作简便 广泛使用
工作量大，盲目，分离 出来的有时并非一个基 因
反转录法
操作过程麻烦，mRNA 专一性较强 很不稳定，要求的技术 条件较高
仅限于合成核苷酸对较 专一性最强 少的简单基因
根据已知氨基酸合成 DNA法
（二）利用PCR技术扩增目的基因
聚合酶链式反应 ① 概念：PCR全称为_______________，是一项 体外 在生物____复制_____________的核酸合成技术 特定DNA片段 DNA复制 ②原理：__________ ③条件：_______________________、 已知基因的核苷酸序列 _______________、___________ (做启动子)、 四种脱氧核苷酸 一对引物 ___________ DNA聚合酶 2n ④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循 指数 环的次数） ⑤结果： 使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增
2.2利用转基因植物生产疫苗
转基因胡萝卜 目前，世界上约有3.5亿人感染乙型 肝炎，而通常的防治方法是采用混合疫 苗接种。但是，这种方法成本高，培养 并提纯疫苗费时费力。为此，德国吉森 大学的研究人员从实用角度考虑，选择 了种植简单、贮存方便的胡萝卜作为载 体，将乙肝病毒的表面蛋白基因注入胡 萝卜基因，同时通过一种催化剂提高胡 萝卜基因中乙肝病毒蛋白的浓度。 研究人员介绍，这种转基因胡萝卜 外表与普通胡萝卜没有差异，只是在成 熟之前需利用一种荷尔蒙激活其基因， 使其释放出更大量的肝炎疫苗方法 ③根据已知的氨基酸序列合成DNA法 ： 根据已知蛋白质的氨基 蛋白质的氨基酸序列 酸序列，推测出相应的 推测 信使RNA序列，然后按 mRNA的核苷酸序列 照碱基互补配对原则， 推测 推测出它的结构基因的 结构基因的核苷酸序列 核苷酸序列，再通过化 化学合成 学方法，以单核苷酸为 目的基因 原料合成目的基因。
基因组学挖掘抗性基因
植物逆境分子遗传基础
研究的重点
抗逆相关途径之间的联 系
逆境胁迫下遗传网络系 统
？？？？
Data is not equivalent to information; Information is not tantamount to knowledge; Knowledge can’t serve as wisdom to a higher degree. ------- Henry Nix
1.2 基因工程的基本操作程序
基因工程在植物育种中的应用
种子2班
王亮
1 植物基因工程育种一般程序 2 遗传工程作物最新进展
1植物基因工程育种的一般程序
1.1何为基因工程？ 基因工程是指运用分 子生物学技术, 将目的基 因或DNA片段通过载体或 直接导入受体细胞, 使受 体细胞遗传物质重新组合, 经细胞复制增殖, 新的基 因在受体细胞中表达, 最 后从转化细胞中筛选有价 值的新类型, 继而它再生 为工程植株, 从而创造新 品种的一种定向育种技术。
IMN
6 过程： 变性、退火、延伸三步曲
变性 延伸 退火
（二）利用PCR技术扩增目的基因
(三). 通过DNA合成仪用化学的方法直接人工合成
IMN
基因_____，核苷酸 较小 已知 序列______ 。
二、基因表达载体的构建
限制酶 1.用一定的_________切割质 粒，使其出现一个切口，露 出____________。 黏性末端 同一种限制酶 2.用_____________切断目的 基因，使其产生 相同的黏性末端 _________________。 切口 3.将切下的目的基因片段插入质粒的______处， DNA连接酶 再加入适量_____________，形成了一个重组 DNA分子（重组质粒）
是RNA聚合酶识别和结合的部位。
终止子：位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的DNA
启动子：一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，
片段，使转录在所需要的地方停止下来。
标记基因：为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因， 从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
ห้องสมุดไป่ตู้
三、将目的基因导入受体细胞
受体细胞 转化 —— 目的基因进入_________内，并且在 稳定 表达 受体细胞内维持_____和_____的过程 将目的基因导入 植物细胞 方法 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法
1植物基因工程育种的一般程序
1.2植物基因工程具有以下特点： （1）植物基因工程是在基因水平上来改造植物的遗传物质, 更 具有科学性和精确性。 （害虫和致病生物-选择压力-耐抗性-抗病基因经传统育种方法 转移-失活） （2）育种速度大大加快能定向改造植物的遗传性状。 （传统育种耗时，需多代回交） （3）提高了育种的目的性与可操作性植物基因工程大大地扩展 了育种的范围, 打破了物种之间的生殖隔离障碍, 实现了基 因在生物界的共用性, 丰富了基因资源及植物品种。 （传统育种-遗传连锁-非目标基因-linkage drag）
将目的基因导入 ——显微注射法 动物细胞 将目的基因导入 ——感受态细胞 微生物细胞
三、将目的基因导入受体细胞
1、将目的基因导入植物细胞的方法： 农杆菌转化法
（1）农杆菌介绍
（2）原理及适用范围
三、将目的基因导入受体细胞
2、常用植物基因转化方法特点比较 转化方法 受体材料 宿主范围 组培条件 嵌合体比例 操作复杂性 设备要求 农杆菌介导 完整细胞 有 简单 有 简单 便宜 基因枪法 完整细胞 无 简单 多 复杂 昂贵 花粉管通道 卵细胞 有性繁殖植物 无 无 简单 便宜 PEG介导 原生质体 有 复杂 无 简单 便宜 电激法 原生质体 无 复杂 无 复杂 昂贵 3、其他方法 脂质体法（转化效率低、应用很少） 激光微束穿刺法（设备复杂、技术参数需摸索） 超声波转化法