园艺生物技术

园艺生物技术

一、名词解释

1、组织培养:指在无菌条件下,将植物的离体器官、组织、细胞、胚胎、以及原生质,接种在到人工配制的培养基上,在人工控制的条件下进行培养,使其生长、分化,并长成完整植株的过程。

2、植物细胞的全能型:指植物的每一个细胞都携带有一套完整的基因组,并具有发育成为完整的植株的潜在能力。

3、植物细胞分化:指在个体发育过程中,细胞在邢台、结构和功能上的特化过程。

4、无病毒苗:是指不含有该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物内的存在表现为阴性反应的苗木。

5、立体快速繁殖:指通过无菌操作,将外植体接种于培养基上,在人工控制的营养和环境条件控制下进行培养,,使其在较短的时间内快速的再生出大量完整植株的方法。

6、脱分化:指植物离体的器官、组织、细胞在培养条件下,经过多次细胞分裂,而失去原来的分化状态,形成无结构的愈伤组织或细胞团,并使其恢复到胚性细胞状态的过程。

7、再分化:指离体培养的植物组织或细胞可以由脱分化状态再度分化成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至是最终再生成完整植株的过程。

8、体细胞无性系变异:在培养阶段发生变异,进而导致再生植株亦发生遗传改变的现象。

9、种质资源的离体保存:是指对离体培养的小植株、器官、组织、细胞或原生质等材料,采用限制、延缓或停止其生长的处理使之保存,在需要时重新恢复其生长,并再生植株的方法。

10、园艺植物的细胞工程:指应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程学的试验方法和技术,在细胞水平上研究改造园艺植物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或园艺植物新品种的科学。

11、基因工程:将外源基因通过体外的重组后导入受体细胞内使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译、表达的系列操作技术总称。

12、限制性内切酶:从细菌中分离提纯的内切酶,可以识别并切开核酸序列特定位点----分子手术刀。

13、基因文库:指将基因组DNA通过限制性内切酶部分酶解后所产生的基因组DNA 片段随机地同相应的载体重组、克隆,所产生的克隆群体代表了基因组DNA的所有序列。(是一组DNA或CDNA序列克隆的集合体)

14、图位克隆:又称定位克隆,是根据目标基因在染色体上的位置进行基因可控的一种方法。

15、植物遗传转化:是运用分子重组技术、细胞组织培养技术或种资系统转化技术,

有目的的将外源基因或DNA片段插入到受体植物基因组,并使其在后代植株中得以表达的过程。

16、转基因植物:将外源基因导入植物细胞,在组织中培养,获得能够表达外源基因的植物,称为转基因植物。

17、分子标记:一切能揭示DNA多态性的技术手段,它是DNA在水平遗传多态性的直接反映,也就是通常人们所说的分子标记。

18、生物技术:是以园艺植物为材料,利用生物技术,创造成改良种质或生产生物制品的一门技术。

19、农杆菌:生活在植物根表面依靠由根际组织渗透出来的营养物质生存的一类普遍存在于土壤中的革兰氏阴性细菌。

20、分子农业:以利用重组或转基因植物为基础,大规模生产出稀有的和高价值的产品的农业。

二、填空

1、植物组织培养按照外植体类型的不同分为:胚胎培养、器官培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养。

按照培养基的性质不同,分为:固体培养、液体培养。

按照培养方法不同分为:静置培养、振荡培养、看护培养、饲喂培养、微室培养。

2、基因工程研究的理论依据:不同基因具有相同的物质基础;基因是可以切割的;基因是可以转移的;多肽与基因之间存对应关系;遗传密码是通用的;基因可以通过复制把遗传信息传给下一代。

3、基因工程的操作技术:分、切、接、转、筛。

4、高等植物基因文库包括:基因组文库、CDNA文库

5、分子标记的种类:分子标记多态性分子产生的分子基础;基于southern杂交的分子标记,基于PCR扩增的DNA标记;基于序列测定的分子标记。

6、先进的工程技术手段:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。

7、外源裸露DNA的转化方法:化学诱导转化法、电穿孔转化法、基因枪转化法、激光微束穿孔转化法,体内注射转化法、脂质体介导转化法。

8、农杆菌介导载体RT质粒的两个功能区:T-DNA区、vir区。

9、Ti质粒衍生的克隆转化载体必须具备以下的结构特点:具有选择标记的基因;DNA 复制起始位点;T-DNA右边缘序列;单克隆位点;vir区域。

10、基因工程的7大支撑技术:核酸分离技术、核酸电泳技术、核酸体外扩增技术(pcr)、分子杂交技术、图位克隆技术、基因差异表达技术、基因芯片技术。

三、简答题

1.组培的分类

(1)按外植体类型的不同可分为:胚胎培养器官培养细胞培养组织培养原生质体培养

(2)按照培养基的性质不同可分为:固体培养液体培养

(3)按照培养方法不同可分为:静置培养振荡培养看护培养饲喂培养微室培养

2基因概念的发展

(1)1909年,丹麦生物学家johannsen首先使用基因一词,此时基因只是遗传性状的符号

(2)1910-1925年,morgan指出基因不仅是位于染色体上呈直线排列的遗传单位,而且是

携带遗传信息的结构单位和控制遗传性状的功能单位。(3)1944年,avery等的肺炎球菌转化实验,证明基因的化学本质是DNA,即DNA分子是遗传信息的载体。(4)1953年,沃森和克里提出了DNA双螺旋结构的模型,阐明了DNA自我复制的机制(5)1955年,Benzer提出顺反概念,认为基因既是一个功能单位,又是一个突变单位和交换单位(6)1961年,通过对调控基因的研究,发现遗传信息储存于核酸之中(7)现认为基因是一个含有特定遗传信息的核苷酸序列,它是遗传物质的最小功能单位

3脱病苗的培育方法

(1)茎尖培育脱毒(2)微体嫁接脱毒(3)热处理脱毒(4)其他脱毒方法

4转基因植物的安全性问题

(1)转基因食品的外源基因对人体有无毒性或是否引起过载(2)外源基因是否转移到人体或其他动物体中(3)外源基因编码蛋白对人体是否有害(4)抗生素标记基因编码蛋白是否会使食用者产生抗生素抗药性(5)转基因植物是否会演变成农田杂草(6)基因漂流到近缘野生种,使之成为超级杂草。

5、组培的技术步骤:(1)、培养器皿的清洗;(2)、培养基的配制、分装和高压灭菌;

(3)、无菌操作——材料的表面灭菌和接种;(4)、将培养物放到培养室培养;

(5)、试管苗的驯化、移栽和初期管理。

四、综合题

PCR原理:根据已知的待扩增的DNA片段序列,人工合成与该DNA两条链末端互补的两段寡核苷酸引物,在体外有模板DNA和4种脱氧核糖核苷存在的条件下依赖于DNA聚合酶的酶促作用扩增DNA

1. 反应体系具备的条件

(1)要有与被分离的目的基因5’和3’端序列互补的DNA

(2)具有热稳定性的酶,如TaqDNA聚合酶

(3)dntp(4)作为模板的DNA分子

2.过程:

(1)变性:模板DNA置于95°的高温下,使双链DNA的双链解开变成单链。

(2)退火:将反应体系的温度降至55°左右,使得一对引物分别与变性后的两条模板链相配对。

(3)延伸:将反应体系温度调整到TAP DNA聚合酶作用的最适温度72°,然后以目的基因为模板,合成新的DNA链。

3.引物设计原则

(1)3’末端序列不能有明显的互补性(2)避免引物分子内序列互补

(3)注意熔点温度(4)注意引物内稳定性

(5)检查其同Alu序列或其他短的重复序列的互补性

4.PCR中各成分及作用

(1)PCR反应的缓冲液:起缓冲作用,镁离子能影响反应的特异性和扩增片段的产率。

(2)模板DNA:作模板(3)底物DNTP浓度:dnt浓度过高可加快反应速度,同时增加错误和成本,过低,会导致反应速度下降,但可提高实验的精确度。4种dNTP在使用时必须注以等量浓度配制,以减少错配和提高使用效率。

(4)引物:作DNA合成的起始引物,两个引物在模板DNA上的结合位点之间的距离

决定了扩增片段的长度。

(5)DNA聚合酶及其浓度:催化核苷酸与引物结合,按着模板DNA的顺序合成DNA 链。

五、论述

云南香蕉冻害、病害,从有关组培、基因工程、病毒检测、DNA提取、PCR扩增等进行论述解决这个问题。主观题:答题思路:

冻害:用基因工程中的转基因来解决,转入抗冻基因。

病害:1、生产脱毒苗。2、转抗性基因香蕉。

脱毒苗的检测方法1、形态检测法,2、指示植物法3、血清学检测法。4、分子生物学检测法。5、电子显微镜检测法。

组培-----脱毒苗的培育-----脱毒苗的检测

基因工程:1、提取抗冻基因或抗病毒基因,提取的方法有CTAB法和SDS法。2、将DNA导入受体细胞:外源裸露DNA转化方法;载体介导的DNA转化。3、组织培养成完整植株

转基因植物的鉴定:1、利用选择标记基因和报告基因鉴定。2、利用重组DNA分子特征鉴定3、利用外源基因的转录或表达鉴定。

最后,扩大培养,生产种苗。

生物技术在园林植物育种中的应用

生物技术在园林植物育种中的应用 园林工程建设是一项公益性、民生性工程,做好植物育种工作至关重要。新时期,传统育种技术逐渐无法满足育种工作需求。在园林植物育种中应用生物技术,能够更好地满足新时期园林植物育种及绿化需求。 一、生物技术概述 生物技术属于新型综合性技术,该技术涵盖了多项技术,包括:发酵工程技术、基因工程技术,细胞工程技术、酶工程技术等等。生物技术是在传统技术的基础之上,融合现代技术的所形成的。传统生物技术的应用,主要体现在种子选育、啤酒发酵等领域,现代生物技术的应用,主要体现在试管核酸技术、细胞生物学技术、细胞融合技术等等。和传统生物技术相比较而言,现代生物技术的优势更加明显,目前被广泛应用于各个领域当中,为人们的工作及生活带来了极大的便利,极大地促进了社会发展与进步。 二、生物技术在园林植物育种中的具体应用分析 (一)细胞工程育种技术。现代生物技术凭借自身的诸多优势,被广泛应用于各个领域当中。在园林植物育种中,生物技术发挥着至关重要的作用,被越来越多的人所关注。细胞工程

育种技术作为现代生物技术的重要体现,利用该技术进行园林植物育种,主要以应用原生质体培养技术、体细胞融合及杂交技术等为主。充分结合园林植物的特点,对不同植物细胞进行融合,并借助细胞分子技术来改变植物原有性质,培养新型的植物品种。在细胞工程育种技术中,原生质体培养技术的应用最为广泛。生物学理论下,植物细胞和动物细胞相比较而言,具备了细胞壁,会给不同细胞的融合造成一定的影响。然而借助原生质体培养技术,则能够将上述阻碍消除掉,融合多种不同植物的细胞,并获得新的植物种类,使得园林植物种类更加丰富。现阶段,在园林植物育种工作中,细胞工程育种技术发挥着至关重要的作用,并且取得了良好的效果。以菊花为例,是园林绿化常见植物,具备较高的观赏性,同时也具备一定的商业价值。借助细胞工程育种技术展开菊花育种,能够实现组织培养、脱毒苗和大规模繁殖,并且能够更加稳定地遗传菊花的优良特性。在菊花育种的过程中,细胞工程育种技术应用价值较高,例如:辐射诱变育种,在应用时需要注意筛选不稳定的遗传性状。不仅如此,化学诱变在园林菊花育种中也起到了重要的作用,能够通过化学诱变的方式来改变菊花的形状,包括菊花叶片颜色、菊花叶片形状等。除此之外,体细胞融合及杂交技术,也是园林植物育种的一项重要技术。例如:将菊花和大

园艺植物生物技术总结

第一章至第五章 一、主要名词和概念 1. 植物细胞全能性:植物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有该物种全部遗传物质,在一定条件下具有发育成为完整植物体的潜在能力。 2. 脱分化:将已分化的不分裂的静止细胞放在培养基上培养后,细胞重新进去分裂状态,一个成熟细胞转变为分生状态的过程。 3. 再分化:经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可转变为各种不同的细胞类型,形成完整植株的过程。 4. 器官发生途径:由外植体或愈伤组织诱导形成不定根或不定芽,再获得再生植株的方法 5. 体细胞胚胎发生途径:在组织培养中起源于一个非合子细胞,经过胚胎发生和胚胎发育过程,形成具有双极性的胚状结构而发育成再生植株的途径。 6. 外植体:由活体植物体上切去下来的,用于组织培养的各种接种材料。包括各种器官、组织、细胞或原生质体等。 7. 褐化现象:指在外植体诱导初分化或再分化过程中,自身组织从表面想培养基释放褐色物质以至培养基逐渐变成褐色,外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。 8. 看护培养:利用活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增殖的培养方法。 9. 分批培养;把细胞分散在一定容积的培养基中培养,当培养物增值到一定量时,转接继代,建立起单细胞培养物。 10. 连续培养:利用特质的培养容器进行大规模细胞培养的一种培养方式。 11. 体细胞杂交:使分离出来的不同亲本的原生质体,在人工控制条件下,相互融合成一体,形成杂种细胞,并进一步发育成杂种植株的技术。 12. 雄核发育:在适宜的离体培养条件下,花粉(小孢子)的发育可偏离活体时的正常发育转向孢子体发育,经胚状体途径或器官发生途径形成完整植株。 13. 雌核发育:以未受精子房或胚珠为外植体诱导单倍体的方法。 14. 非整倍体:生物体的核内染色体数不是染色体基数整数倍,而发生个别染色体数目增减的生物体。 15. 代换系:生物体的染色体被异源种属染色体所代换的品系。 16. 易位系:某染色体的一个区段移接在非同源的另一个染色体上,具有发生染色体易位的品种。 17. 附加系:将同种或异种的染色体导入受体中,叫做染色体附加。具有附加染色体的品种或品系叫附加系。 18. 限制生长保存:改变培养物生长的外界环境条件,限制离体保存材料的生长速度,使细胞生长至最小限度,但不死亡,从而达到延长继代培养的目的。 19. 超低温保存:指在-80℃(干冰温度)至-196℃(液氮温度)甚至更低温度下保存生物材料。 20. 体细胞无性系变异:将植物外植体在组织培养过程中,由于受到非生物因子的诱导发生变异,进而导致再生植株发生遗传变异的现象。

园艺植物生物技术整合版

第一章绪论 1.什么是生物技术(biotechnology)P1 答:生物技术(biotechnology)是以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,利用生物(或生物组织、细胞、器官、染色体、基因、核酸片段等)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,加工生产产品或提供服务的综合性技术。 生物技术包括传统生物技术与现代生物技术。传统生物技术是指通过微生物的初级发酵来生产产品,如酱油、醋、酒、面包、奶酪、酸奶等食品的制作技术。现代生物技术是指以现代生物学理论为基础,以基因工程为核心的一系列技术的总称。 生物技术已广泛应用于农林牧渔、医药食品、轻工业、化学工业和能源等领域,与人民生活息息相关。2. 什么是园艺植物生物技术(biotechnology in horticultural plants)P1 答:园艺植物生物技术(biotechnology in horticultural plants)以园艺植物为材料,利用生物技术,创造或改良种质或生物制品的一门技术,它是园艺学和生物技术的交叉技术学科,是在植物组织培养、植物细胞工程、植物染色体工程、植物基因工程、植物分子标记和生物信息学等现代生物技术手段基础上产生和发展起来的。这些先进的现代生物技术在园艺科学上的应用构成了园艺植物生物技术的主要内容。 3.园艺植物生物技术的主要内容有哪些P1——5 答:①园艺植物组织培养(也称园艺植物离体培养) 指无菌和人工控制的环境条件下,利用人工培育基,对园艺植物的胚胎(成熟和未成熟的胚、胚乳、胚珠、子房等)、器官、(根、茎、叶、花、果实、种子等)、组织(分生组织、形成层、韧皮部、表皮、表层、薄壁组织、髓部等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、原生质体等进行离体培养,使其再生发育成完整植株的过程。植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础。 ②园艺植物细胞工程 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程手段,以植物细胞为基本单位,在离体条件下进行培养、增殖,或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良品种和创造新品种,加速植物繁殖或获得某种有用物质的过程。 ③园艺植物染色体工程 培养获得单倍体,通过染色体加倍,迅速获得纯系;诱导多倍体,通过选育直接获得多倍体品种;通过染色体交换、附加或易位,获得染色体代换系、附加系或易位系。

园艺作物生物技术原理

绪论 园艺植物生物技术的含义和内容 定义:园艺植物生物技术是园艺学和生物技术的交叉技术学科,是以园艺植物为材料,利用生物技术,创造或改良种质或生产生物制品的一门技术。 生物技术(biotechnology),也称生物工程,是指以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。 细胞工程:通过细胞培养、融合等细胞水平的操作,以及包含有多细胞的植物结构的离体培养或操作,实现以细胞全能性为基础的改良品种或生产生物产品的目的。 基因工程:是指通过重组DNA技术,获得转基因再生植物,从而定向地改变植物性状,使之更符合人类的要求。 园艺植物的特点: 多为无性繁殖,再生性强,但易积累病毒,因此脱毒与快繁的研究特别活跃; 杂合性强,不易获得纯系; 单位面积效益较高,有较高的研究和应用价值; 多年生园艺植物遗传背景复杂,童期比较长,导致其分子生物学基础研究薄弱。 园艺植物生物技术(细胞全能性): 离体培养 体细胞和生殖细胞的培养和操作 原生质体技术 基因操作技术 分子标记技术 19世纪30年代,德国的植物学家Schleiden和动物学家Schwann. 1858年,德国细胞病理学家Virchow提出细胞学说。 1901年,Morgan首次使用全能性(totipotency)一词。 1902年,德国植物学家Haberlandt,<关于单离的植物细胞培养实验>,主要涉及无菌技术、植物材料和培养基三方面。 Fitting,1910年提出“荷尔蒙” (Hormone 美国的Knudson1922年采用胚培养方法获得兰花幼苗。 (Knudson1884-1958,Cornell硕士) 他发现了前人研究中的疏忽。 李继侗和沈同,胚乳提取物,银杏胚。 1960年,Morel(法国)发表了<生产无病毒兰花>――利用组织培养消除兰花营养繁殖中的病毒感染问题,进而发现了大量的快繁技术。 1953-1954年,Wisconsind大学的Muir等首次成功培养了万寿菊和烟草的单个细胞. 1955年,De Ropp发明了“微室培养法”。 1960年,Bergmann建立了“琼脂平板培养法”。 美国Cornell大学的Steward实验室。1953-1958年的工作。 被批评 60年代末,Wisconsin大学的Hildebrandt 烟草单细胞培养。

园艺生物技术

一、名词说明 1分子标记:分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,是 DNA 水平遗传多态性的直接的反映。RAPD、SSR、AFLP、RFLP等 2PCR:聚合酶链式反映,是体外酶促合成特异DNA片段的一种方式,它由高温变性(置待扩增DNA于高温下解链成为单链模板)、低温退火和适温延伸三步反映组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。PCR技术的特异性取决于引物和模板DNA结合的特异性。 3遗传作图 (Genetic mapping):是利用遗传学的原理和方式,构建能反映基因组中遗传标记之间遗传关系的图谱。 4MAS(分子标记辅助选择):确实是利用与基因紧密连锁的分子标记,辅助选择目的基因的基因型。 5基因定位:是通过遗传作图的方式,将具有某一表型性状的基因定位于分子标记连锁图中。6基因工程:是利用分子生物学原理和技术,用人工方式将所需具有遗传信息的DNA片段或人工合成基因,通过剪切、组合与载体DNA拼接重组,然后引入受体细胞大量复制、高效表达该基因所编码的蛋白质。 7EXplant(外植体):是指在植物组织培育进程中,从植物母体上取来,用于离体培育的组织或器官。 8脱分化:又称去分化。是指分化细胞失去特有的结构和功能变成具有未分化细胞特性的进程。愈伤组织:组织培育进程中由外植体延伸出来的一团无序的薄壁细胞,为具有分生能力的多细胞团,即愈伤组织。 9胚状体:植物组织培育中,由植物的体细胞诱导分化形成的胚状结构,能进一步再生成整体植株。 10细胞全能性:植物每一个有核细胞具有母体的全数基因,在离体培育下都有分化、发育成完整植株的潜在能力。 11大体培育基:只含有无机盐、蔗糖、维生素和水等最大体成份的合成培育基。如Ms、White、Nitsch、N6等培育基。 12GO细胞:这种细胞在通常情形下不割裂,但在受到外界刺激后可从头启动割裂,称为Go 细胞。 13维管组织:由木质部和韧皮部组成的输导水分和营养物质,并有必然支持功能的植物组织。 14拟分生组织:愈伤组织中的部份细胞经脱分化而形成有割裂能力的细胞群。这些细胞的

植物生物技术在园艺产业中的应用前景

植物生物技术在园艺产业中的应用前景 随着科学技术的不断发展,植物生物技术在园艺产业中的应用前景越来越广阔。植物生物技术作为一种新兴的技术手段,以其独特的优势,正在逐渐改变传统的园艺产业生产模式,提升园艺作物品质和产量,并实现农业可持续发展。本文将从遗传改良、疾病防治、种子生产和农药替代四个方面探讨植物生物技术在园艺产业中的应用前景。 一、遗传改良 遗传改良是植物生物技术在园艺产业中的重要应用方向之一。传统的遗传改良方法需要耗费大量的时间和精力,而植物生物技术通过基因工程技术可以实现对植物基因的精确编辑和转移,加快育种过程。例如,通过转基因技术,可以将抗虫基因、抗病基因等有益基因导入到园艺作物中,提高其抗虫抗病能力,减少农药使用。此外,基因编辑技术如CRISPR/Cas9的应用,可以实现对特定基因的点突变,进一步提高园艺作物的品质和产量。 二、疾病防治 园艺作物往往容易受到各种病虫害的侵袭,给产量和品质带来巨大的损失。植物生物技术在疾病防治方面发挥着重要作用。比如,利用基因工程技术,可以将植物抗病基因导入到园艺作物中,提高其抗病能力。此外,利用分子标记辅助选择和遗传图谱构建技术,可以实现对抗病性强的品种进行筛选和培育,提高园艺作物的抗病能力和耐病性。

三、种子生产 种子是园艺作物生产的重要基础,种子的品质直接影响到作物的产量和品质。植物生物技术在种子生产方面有着广泛的应用前景。通过基因工程技术,可以实现对种子的改良和优化。比如,利用转基因技术可以提高种子的萌发能力、抗逆性和耐植残性。此外,基因编辑技术可以实现对种子中有害基因的精确修复,提高种子的品质和纯度。 四、农药替代 传统园艺生产中,农药的使用量往往较大,对环境和人体健康造成潜在的威胁。植物生物技术的应用可以有效替代部分农药的使用,降低对环境的污染。例如,通过转基因技术,可以将抗虫基因导入到园艺作物中,提高其自身的抗虫能力,减少对农药的依赖。此外,利用分子标记辅助选择育种方法,可以筛选和培育出更具抗虫抗病能力的品种,减少对农药的需求。 综上所述,植物生物技术在园艺产业中的应用前景十分广阔。遗传改良、疾病防治、种子生产和农药替代四个方面是其主要应用领域。通过植物生物技术的应用,可以实现园艺作物产量和品质的提升,促进园艺产业的可持续发展。未来,随着植物生物技术的不断创新和发展,相信其在园艺产业中的应用前景将会更加广阔,为园艺产业的高效发展提供更多的可能性。

园艺生物技术的发展现状及策略研究

园艺生物技术的发展现状及策略研究 园艺生物技术是指应用生物技术的原理和方法对园艺作物进行改良和繁殖的技术。在 当前全球食品安全和可持续发展的背景下,园艺生物技术的发展十分重要。本文主要研究 园艺生物技术的发展现状以及未来的发展策略。 目前,园艺生物技术在作物的优质化、抗病虫害和提高产量方面已经取得了一些重要 的成果。利用基因工程技术,对园艺作物中的一些重要性状进行改良,如改良果实的口感、色泽和香味等,使其更具市场竞争力。通过转基因技术,使作物具有抗病虫害的能力,减 少农药的使用,降低生态环境的污染。通过基因编辑技术,可以精确地改变作物中的某个 基因,进一步提高产量和抗逆性能。 园艺生物技术的发展还面临一些挑战。公众对转基因技术存在一定的担忧和抵触心理,对此,需要加强科普宣传,提高公众的科学素质,增加转基因技术的认知度。园艺作物的 基因组和遗传特征研究相对滞后,需要加大基础研究的力度,提高作物抗逆性和品质改良 的基因资源。法律法规和政策的完善也是园艺生物技术发展的关键,需要建立健全的监管 体系,确保技术的安全性和可持续性发展。 为了推动园艺生物技术的发展,可以采取以下策略。加大对园艺生物技术的科研经费 投入,提高科研人员的技术水平和创新能力。建立一个开放、透明和合作的科研环境,鼓 励科研机构和企业之间的合作,推动技术的转化和应用。加强国际交流与合作,吸引国际 优秀科研人员来华合作研究,促进园艺生物技术在国际上的影响力和竞争力。 园艺生物技术在当前世界粮食安全和可持续发展的背景下具有重要的发展前景。通过 加大科研投入、开放合作和完善政策法规等策略,可以推动园艺生物技术的发展,为解决 粮食安全和农业可持续发展提供有力支持。

生物技术在园艺作物上的应用

生物技术在园艺作物上的应用 随着科学技术的发展,生物技术也随之快速发展,并被运用到各个方面。其中,生物技术在园艺作物上的应用就是一个重要的突破,并对人类社会产生了巨大的影响。 生物技术(biotechnology),有时也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。因此,生物技术是一门新兴的,综合性的学科。 现代生物技术越来越多地运用于农业和园艺作物中,使农业经济达到高产、高质、高效的目的。生物技术应用于农作物和花卉生产的目标,主要是提高产量、改良品质和获得抗逆植物。 首先,生物技术既能提高作物产量,还能快速繁殖。 其次,生物技术既能改良作物品质,还能延缓植物的成熟,从而延长了植物食品的保藏期。 第三,生物技术在培育抗逆作物中发挥了重要作用。例如,用基因工程方法培育出的抗虫害作物,不需施用农药,既提高了种植的经济效益,又保护了我们的环境。我国的转基因抗虫棉品种,1999年已经推广200多万亩,创造了巨大的经济效益。

生物技术在农业中的应用是基于对植物、动物基因学和蛋白质学的认识。很多专家认为只有依靠生物技术,发展中国家才能战胜饥饿,全球因人口增长而产生的食品短缺才有望得以缓解。通过利用动植物中的特定基因,可以实现用更少的土地种植更多的作物,同时减少农药的使用。利用生物技术,可以在恶劣的气候环境下生产作物。利用生物技术,还可以改善食品的营养和口感等。 美国的St. Louis是全球农业生物技术发展最快的地区。该地区被认为是生物产业带,著名的农业生物技术公司孟山都即在该地区。 生物技术用于育种是一种快捷、有效的育种方法。通过引入特定的基因,以改变动植物的品质。例如,科学家在西红柿中植入抗成熟的基因,可以延长西红柿的货架期。在植物中引入对人体无害的抗虫基因,可以防止病虫害,减少农药的使用,在水稻中介入产生维生素A的基因,可以提高稻米的营养价值。 生物技术在农业中的另一个可能的应用是生产食用疫苗,利用水果、蔬菜生产抗肝炎、霍乱等传染病的疫苗。克隆技术用于动物,可以保留高品质动物的高产性能。 市场上的农业生物技术产品主要是转基因的大豆、玉米、油菜、棉花等。转基因植物以其优异的品质很快被农户接受。2001年,世界上转基因植物的种植面积达5300万公顷,比2000年增加 19%。

园艺生物技术的发展现状及策略研究

《园艺生物技术的发展现状及策略研究》 摘要:摘要:为研究园艺生物技术的发展现状及策略,从生物技术内容与生物技术应用于园艺的意义展开分析,结合园艺生物技术的发展现状,提出未来发展的策略,关键词:园艺生物技术;发展现状;策略;研究,另外,要强化生物技术立法工作, 对园艺生物技术研究工作加以规范,严格检验并观察转基因园艺作物 摘要:为研究园艺生物技术的发展现状及策略,从生物技术内容与生物技术应用于园艺的意义展开分析,结合园艺生物技术的发展现状,提出未来发展的策略。通过园艺生物技术发展现状研究和分析,要想实现园艺生物技术的全面推广与应用,必须要综合考虑实际情况,构建健全基因安全评价技术机制、对园艺生物技术专业人才培养、实现融资渠道的多元化、完善园艺生物技术知识产权保护法律法规、促进研究的产业化发展,进一步推动园艺生物技术的应用。 关键词:园艺生物技术;发展现状;策略;研究 近年来,基于经济和科技的快速发展,现代生物技术取得理想发展成绩,在农牧行业、工业以及医药行业得到了广泛应用,创造更多的经济效益和社会效益。由于生物技术潜力巨大,所以各领域对其研究的力度也不断增加。将生物技术应用于园艺作物中,为人类社会的发展提供了必要保障。由此可见,深入研究并分析园艺生物技术的发展现状及策略具有一定的现实意义。 1生物技术概述 生物技术也被称作生物工程,具有综合性特征。所谓的生物技术,就是基于现代生命科学,有效融合其他基础科学原理,借助科学技术方法,根据预先设计要求,对生物原料进行加工或者是改造,以满足人们对于产品服务的需求。生物技术融合了工程技术和现代生物科学,且在实践中得到了广泛应用。 2园艺作物中生物技术的应用意义 2.1作物品质得以改良 通过对植物基因工程技术的运用,能够对参与光合作用基因进行克隆,有效提高作物产量。在生物技术的作用下,基因的转移使得园艺作物器官当中所需氨基酸含量亦或是蛋白质含量增加,并在其他技术帮助下,使得作物油脂某成分含量得以转变,支链淀粉及其比例随之变化,使淀粉质量和含量得以提高。

园艺生物技术

园艺生物技术 一、名词解释 1、组织培养:指在无菌条件下,将植物的离体器官、组织、细胞、胚胎、以及原生质,接种在到人工配制的培养基上,在人工控制的条件下进行培养,使其生长、分化,并长成完整植株的过程。 2、植物细胞的全能型:指植物的每一个细胞都携带有一套完整的基因组,并具有发育成为完整的植株的潜在能力。 3、植物细胞分化:指在个体发育过程中,细胞在邢台、结构和功能上的特化过程。 4、无病毒苗:是指不含有该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物内的存在表现为阴性反应的苗木。 5、立体快速繁殖:指通过无菌操作,将外植体接种于培养基上,在人工控制的营养和环境条件控制下进行培养,,使其在较短的时间内快速的再生出大量完整植株的方法。 6、脱分化:指植物离体的器官、组织、细胞在培养条件下,经过多次细胞分裂,而失去原来的分化状态,形成无结构的愈伤组织或细胞团,并使其恢复到胚性细胞状态的过程。 7、再分化:指离体培养的植物组织或细胞可以由脱分化状态再度分化成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至是最终再生成完整植株的过程。

8、体细胞无性系变异:在培养阶段发生变异,进而导致再生植株亦发生遗传改变的现象。 9、种质资源的离体保存:是指对离体培养的小植株、器官、组织、细胞或原生质等材料,采用限制、延缓或停止其生长的处理使之保存,在需要时重新恢复其生长,并再生植株的方法。 10、园艺植物的细胞工程:指应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程学的试验方法和技术,在细胞水平上研究改造园艺植物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或园艺植物新品种的科学。 11、基因工程:将外源基因通过体外的重组后导入受体细胞内使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译、表达的系列操作技术总称。 12、限制性内切酶:从细菌中分离提纯的内切酶,可以识别并切开核酸序列特定位点----分子手术刀。 13、基因文库:指将基因组DNA通过限制性内切酶部分酶解后所产生的基因组DNA 片段随机地同相应的载体重组、克隆,所产生的克隆群体代表了基因组DNA的所有序列。(是一组DNA或CDNA序列克隆的集合体) 14、图位克隆:又称定位克隆,是根据目标基因在染色体上的位置进行基因可控的一种方法。 15、植物遗传转化:是运用分子重组技术、细胞组织培养技术或种资系统转化技术,

生物技术在园艺上的应用

生物技術在園藝上的應用盧進輝97.9.1 據國際農業生技應用推進協會報告指出,2004年全球的基因改造作物種植面積為8100萬公頃,比2003年多出20%,以美國種植面積4760萬公頃占最多,其次是阿根廷、加拿大和中國;作物種類以大豆種植面積居冠,占基改作物的6成,其次是玉米、棉花、油菜;依目的分,抗殺草劑基改作物占72﹪最多,其次為抗蟲基改作物占19﹪。 這表示基因改造食品將氾濫,我們每天都會吃到基改食品,很難躲過基改的潮流。 生物技術(Biotechnology/Biological Technology)的意義是:凡是利用生物程序、生物的機能、特性或是成分來製造產品,來改善人類生活品質的科學技術都可稱為生物技術。本文主要談及生物技術在園藝上的應用。 生物技術在園藝上的應用有: 一.在園藝作物品質改良方面 (1)改良儲藏性蛋白質的質與量:利用遺傳工程的技術,殖入遺傳密碼(Gene Codon)的一段,使其產生新的胺基酸遺傳密碼序列,這樣可以使豆科因缺乏某一胺基酸致使營養無法均衡的情形,因殖入了新胺基酸密碼,而得以產生此種胺基酸,因而改變了其營養品質。 (2)改良油脂成分:例如改變大豆與油菜的脂肪酸的飽和度。(3) 培育抗不良環境的品種:利用基因轉殖或細胞融合的方法,對植物轉殖遺傳基因,或為耐旱、或為抗寒、抗鹽等之基因,以產生抗不良環境品種,可達增產目的。 (4) 花色的增多:農試所的藍色菊花,澳洲變色的康乃馨等。(5) 花瓣的改變:花瓣形狀的改變或花瓣數量的增多等。 二.其他應用 (1) 生產無病毒植物體:利用生長點組織培養生產不帶病毒的健康植物體。 (2)生物農藥的開發:昆蟲的防治以往使用大量農藥,除了農藥殘毒委危害人類生命外亦造成了環境汙染;可使用生物防治技術或對環境影響較小的生物性農藥,例如蘇力菌:產生的殺蟲結晶蛋白對脊椎動物並無害,但目前已發現的118種毒蛋白,都有其專一的殺蟲範圍。

生物技术在园艺作物上的应用

生物技术在园艺作物上的应用 改革开放以来,中国人民感觉到的最大最实在的变化就是农业的变化,特别是园艺产业的变化对我国人民生活质量的提高起了重要的推动作用。目睹近十几年来琳琅满目的园艺产品大市场的巨大变化,分析园艺产业发展的动力和科技问题,不难发现,生物技术的应用对园艺产业发展的贡献。例如,组织培养技术带动了兰花产业的发展,无病毒苗木快繁技术改变了以前香蕉、草莓以及许多花卉的繁殖方式。生物技术的发展减少了人类对自然的依赖程度。有人认为,21世纪是生命科学的世纪。生物技术是目前生命科学中最为活跃的领域。它侧重在技术,必然与产业联系紧密。 生物技术的种类包括: (1)基因工程 (2)细胞工程,包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术(细胞杂交技术)、细胞器移植技术等。 (3)酶工程,包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术,酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。 (4)发酵工程,也称微生物工程。 (5)蛋白质工程等 一,园艺植物组织培养的理论基础与基本技术 (一)植物组织培养(Plant Tissue Culture):指通过无菌操作分离植物体的一部分,接种到培养基上,在人工控制的条件下(包括营养、激素、温度、光照、湿度)进行培养,使其产生完整植株的过程。也称之为离体培养。 (二)植物组织培养的理论基础 1. 植物细胞全能性(Cellular totipotency): 定义:任何具有完整细胞核的植物细胞,都拥有形成一个完整植珠所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。 原理:生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

园艺植物生物技术实验指导

园艺植物生物技术实验指导 单位河南科技学院 教研室园艺植物遗传育种教研室 时间2 0 0 8 年1 月 编写说明 课程编码:0 6 0 0 0 1 7 课程教学总学时:3 6 课程实验总学时:1 0 总学分:2 适用专业:园艺 先修课程:植物学;植物生理学;园艺植物遗传学 一、目的与任务 实践课堂主要内容,了解生物技术相关实验设施,掌握生物技术基本实验操 作,培养学生的动手操作能力、分析和解决问题的能力。 二、实验教学的基本要求 通过本课程的学习了解生物技术实验室的设计、常用仪器设备的基本操作; 掌握园艺植物组织培养基本流程及技术,初步掌握以基因工程为核心的相关技术 操作。 三、实验教学的时数安排 总学时1 0 学时,各实验学时数分配见下表: 序号实验内容学时 实验一培养基母液的配制2 实验二培养基的配制与灭菌2 实验三无菌操作技术及植物组织培养2 实验四园艺植物脱毒技术2 实验五园艺植物D N A 提取技术2 实验一实验一实验一实验一培养基母液的配制 一、实验目的 通过配制M S 培养基母液,掌握贮备液的配制和保存方法。 二、实验原理 配制培养基时,为了使用方便和用量准确,通常采用母液法进行配制,即按 培养基配方中各试剂的用量,扩大若干倍后再准确称量,分别先配制成一系列的

母液置于冰箱中保存。使用时按比例吸取母液进行稀释配制即可。 以M S 培养基为例,所需配制的母液为:大量元素母液(母液Ⅰ,浓缩2 0 倍)、微量元素母液(母液Ⅱ,浓缩2 0 0 倍)、铁盐母液(母液Ⅲ,浓缩2 0 0 倍)和有机化合物母液(母液Ⅳ,浓缩2 0 0 倍)等。 三、主要仪器设备和试剂 1 . 仪器设备:冰箱,天平,酸度计,烧杯(5 0 m l ,1 0 0 m l ,5 0 0 m l ,1 0 0 0 m l ), 量筒( 1 0 0 0 m l ,1 0 0 m l ,2 5 m l ) ,容量瓶( 1 0 0 0 m l ,5 0 0 m l ,1 0 0 m l ) ,磨口试剂瓶( 1 0 0 m l , 5 0 0 m l ,1 0 0 0 m l ) ,药勺、称量纸、滴管、玻璃棒,电炉,微波炉 2 . 试剂:N H 4 N O 3 , M n S O 4 . 4 H 2 O , K N O 3 , Z n S O 4 . 7 H 2 O , C a C l 2 . 2 H 2 O , N a 2 M o O 4 . 2 H 2 O , M g S O 4 . 7 H 2 O , C u S O 4 . 5 H 2 O , K H 2 P O 4 , C o C l 2 . 6 H 2 O , H 2 B O 3 ,N a 2 ? E D T A ? 2 H 2 O ,K I , F e S O 4 . 7 H 2 O ,烟酸, 甘氨酸, 盐酸硫胺素, 肌 醇, 盐酸吡哆醇, 蒸馏水 四、实验方法 1 . M S 大量元素母液的配制 配制时先用量筒量取蒸馏水大约3 5 0 m l ,放入5 0 0 m l 的 烧杯中,按照配方表 中用量依次分别称取:N H 4 N O 3 , K N O 3 , K H 2 P O 4 , M g S O 4 . 7 H 2 O , C a C l 2 . 2 H 2 O ,待第 一种化合物溶解后再加入第二种化合物,当最后一种化合物完全溶解后,将溶液 倒入5 0 0 m l 的容量瓶中,用蒸馏水定容至5 0 0 m l ,然 后,倒入细口试剂瓶中,贴 上标签,注明母液名称、配制日期、配制人姓名,置于4 ℃冰箱中保存备用。 2 . M S 微量元素母液的配制 按照配方表中用量用电子天平分别依次称取M n S O 4 ? 4 H 2 O ,Z n S O 4 ? 7 H 2 O , H 2 B O 3 ,K I ,N a M o O 4 ? 2 H 2 O ,C u S O 4 ? 5 H 2 O ,C o C l 2 ? 6 H 2 O ,用蒸馏水逐个溶解, 待全部溶解后,用容量瓶定容,装入5 0 0 m l 细口试剂瓶中,贴上标签,注明母液

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