农业转基因知识科普共52页
转基因的基础知识
转基因的基础知识目录1. 转基因概述 (2)1.1 转基因的定义 (2)1.2 转基因技术的发展历史 (3)1.3 转基因技术的分类 (4)2. DNA及基因的介绍 (5)2.1 DNA的结构与功能 (7)2.2 RNA和基因表达 (8)2.3 基因的识别和分离 (9)3. 转基因的方法学 (10)3.1 直接基因运输法 (12)3.1.1 显微吸管法 (13)3.1.2 电穿孔法 (14)3.1.3 粒子轰击转化法 (15)3.2 载体介导的转基因技术 (16)3.2.1 病毒载体 (17)3.2.2 细菌载体 (18)3.2.3 人工染色体载体 (19)3.3 基因编辑与基因驱动 (20)4. 转基因伦理与法律考量 (22)4.1 转基因伦理争议 (24)4.2 转基因法律法规现状 (25)4.3 公众认知与消费者权利 (26)5. 转基因在农业中的应用 (27)5.1 转基因作物开发 (28)5.2 转基因农作物的益处与风险 (30)5.3 转基因作物的常见类型 (31)6. 转基因在生物医药领域的应用 (32)6.1 基因治疗 (33)6.2 基因工程用于疫苗与药物 (34)6.3 转基因动物模型 (36)7. 转基因的未来趋势 (37)7.1 新基因编辑工具的发展 (38)7.2 转基因技术的精确性与安全性提升 (40)7.3 生态系统平衡与生物多样性保护 (41)7.4 全球化与转基因的国际合作 (42)1. 转基因概述又称基因工程，是一项革新性的生物技术，通过基因操作改变生物遗传物质，赋予其新的特性或增强现有特性。
核心原理是将目标基因（如抗病基因、抗虫基因、提高营养价值等）从一个生物体（供体生物）分离并插入到另一个生物体的基因组中（受体生物），从而改变受体生物的基因组成。
这一过程能够使受体生物获得新的功能，例如抵抗特定病害、耐受农药、提高产量、增强营养价值等。
转基因技术广泛应用于农业、医药、环境保护等领域，对人类生活产生了深远影响。
农业转基因生物安全监管培训资料(连载三)
三、转基因动物各阶段申报要求1中间试验的报告要求1.1项目名称：应包含目的基因名称、转基因动物名称、试验所在省（市、区）名称和试验阶段名称四个部分，如转GH促生长基因鲤鱼在湖南省和上海市的中间试验。
1.2试验转基因动物材料数量：一份报告书中转基因动物品系（材料）应当是由同种受体动物、相同的目的基因、相同的基因操作所获得的，而且每个品系（材料）应当有明确的名称或编号。
1.3试验地点和规模：应在法人单位的试验基地进行，每个试验点规模（上限）为大动物（马、牛）10～20头；中小动物（猪、羊等）20～40头（只）；禽类（鸡、鸭等）100～200羽（只）；鱼2000～5000尾等。
试验地点应当明确试验所在的省（市、自治区）、县（市）、乡、村和坐标。
1.4试验年限：一般为一至两年（世代间隔几年以上的视具体情况而定）。
1.5报告中间试验一般应当提供以下相关附件资料：1.5.1目的基因的核苷酸序列及推导的氨基酸序列；1.5.2目的基因与载体构建图；1.5.3目的基因整合进动物中并表达的分子检测或鉴定结果（PCR检测、Southern杂交分析或Northern分析结果）；1.5.4转基因性状及其产物的检测和鉴定技术；1.5.5试验地点的位置地形图和养殖隔离区图；1.5.6中间试验的操作规程（包括转基因动物的贮运、饲养、屠宰、销毁、试验结束后的监控、意外事故的处理措施以及试验点的管理等）；1.5.7试验设计（包括安全评价的主要指标和研究方法等，如转基因动物目标性状表达的稳定性、经济性能、生存竞争性、适应能力、外源功能基因在动物各组织器官的表达及功能性状的有效性等）。
2环境释放的申报要求2.1项目名称：应包含目的基因名称、转基因动物名称、试验所在省（市、区）名称和试验阶段名称四个部分，如转GH促生长基因鲤鱼A12和T19在湖南省的环境释放。
2.2试验转基因动物材料数量：一份申报书中转基因动物品系最多不超过5个，这些品系应当是由同种受体动物、相同的目的基因、相同的基因操作获得的，而且每个品系应当有名称或编号，并与中间试验阶段的相对应。
《转基因技术 》课件
技术进步：基 因编辑技术的 不断发展，如 CRISPR/Cas9
等
应用领域扩大： 从农业领域扩 展到医疗、环
保等领域
安全性提高： 加强对转基因 产品的安全性
评估和监管
伦理问题：需 要解决转基因 技术带来的伦 理和社会问题
PART FOUR
转基因食品的定义：通过基因工程 技术将外源基因导入到生物体中， 使其表达出特定的性状
,
汇报人：
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
转基因技术：通过基因工程技术将外源基因导入到生物体中，使其表达出特定的性状。
原理：利用DNA重组技术，将目的基因与载体DNA连接，形成重组DNA，然后通过转化系统将重组 DNA导入到受体细胞中，使其表达出特定的性状。
应用：广泛应用于农业、医药、工业等领域，如转基因作物、转基因药物、转基因微生物等。
1982年，美国科学家保 罗·伯格首次将外源基因导 入动物细胞，开启了转基 因动物研究的新篇章
1983年，美国科学家玛 丽-克莱尔·金首次将外源 基因导入植物细胞，标志 着转基因植物研究的开始
1994年，美国科学家马 克·安德森首次将外源基因 导入人类细胞，开启了转 基因人类研究的新篇章
1973年，首次成功将细菌基因转入大肠杆菌 1982年，首次成功将外源基因转入植物细胞 1983年，首次成功将外源基因转入动物细胞 1994年，首次成功将外源基因转入人类细胞 2000年，首次成功将外源基因转入人类胚胎干细胞 2013年，首次成功将外源基因转入人类胚胎干细胞量：通过 转基因技术可以 提高作物的产量， 增加农民收入
减少农药使用： 转基因作物可以 抵抗病虫害，减 少农药使用，降 低环境污染
改善品质：转基 因技术可以改善 作物的品质，提 高农产品的市场 竞争力
转基因PPT课件
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转基因食品的优势
增加产量 控制成熟期 增加营养 具有保健功能
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第三节 转基因生物对生态环境和 食品可能造成的影响
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转基因作物的安全性争论事件
1、Pusztai事件： 1998年秋天， Pusztai声称大鼠 食用了转雪花莲凝集素基因土豆后，体重和器官重 量减轻，免疫系统受到了破坏
素药类抗体的烟草在美国成功培植
➢1993年，世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西
红柿正式投放美国市场
➢2002年，全球转基因农作物种植面积已扩大到5870万
公顷。
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➢种植转基因农作物的国家从最初6个增加到21个。按种
植面积大小排序，前三名分别是美国、阿根廷、巴西
➢迄今，全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物
抗菌抗虫基因
大面积种植含Bt基因的抗虫棉，降低了 Bt农药制剂的防虫效果
含有抗性基因的细菌、病毒可能将抗性 基因转移给人的致病微生物 ？？？
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三、影响生物多样性，破坏生 态平衡
转基因作物的外源基因可能扩散到亲缘野 生型，造成“基因污染”
“基因污染”破坏了生物的多样性，可能 造成个别物种的灭绝
作物，变成能预防疾病的神奇的“疫苗食品”
目前应用较多的是抗虫、抗病、抗旱、抗病
毒、生长激素、抗衰老基因
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第二节 转基因技术在食品中的应用
一、改造食品微生物，改善食品生产工艺 二、改善食品原料的品质，提高产量 三、改良果蔬采后品质，增加储藏保鲜性能 四、生产食品添加剂及功能性食品
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一、改造食品微生物，改善食品 生产工艺
转基因食品科普宣传PPT课件
安 全 问 题
现有食品中毒素含量并不一定会引起毒效应，在转基因 食品加工过程中由于基因的导入使得毒素蛋白发生过量 表达，产生各种毒变化， 包括多向效应。
宣
传
板
表
现
了
转
基
因
食
品
的
安
全
性
担
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忧
食品过敏性
食品过敏是一个世界性的公共卫生 问题。据估计有近2%的成年人和 4.6%的儿童患有食物过敏。转基 因作物通常插入特定的基因片断以 表达特定的蛋白，而所表达的蛋白 如果是已知过敏源，则有可能引起 人类的不良反应，即使表达蛋白为 非已知过敏源，但只要是在转基因 作物的食用部分表达，则也需对其 进行评估。
种，耐除莠剂的大豆2种，增加月桂酸
脂的油菜籽1种，抗虫马铃薯2种，抗
虫和抗除莠剂的玉米6种，抗病番木瓜
2种。
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动物性转基因食品
20世纪80年代发展较快的一种生物技术是用转基因手段培 育新品种。其主要技术是，从目的供体物种体内获得带有 特定优良遗传性状的DNA 片段，即目的基因，直接或通 过载体导入被改造物种即“受体物种”的胚胎内，培养出 优良的新品种。截至2013年，生长速率快、抗病力强、肉 质好的转基因兔、猪、鸡已经问世。梁利群等克隆子大麻 哈鱼的生长激素基因，在体外经过和鲤鱼的MT 启动子基 因重组，导入黑龙江野鲤，选育出了“超级鲤”。另外， 有人将疫苗的基因转移入羊的乳腺，使这些产物随乳汁而 分泌，比用工程茵生产成本更低、产量更大。
国内反对转基因大米条幅
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抗生素抗性
转基因食品对人类健康的另一个安全问题是抗生素
标记基因。抗生素标记基因是与插入的目的基因一
起转入目标作物中，用于帮助在植物遗传转化筛选
转基因技术及应用PPT课件
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转基因生物的潜在生态风险
•
转基因生物的“基因污染”造成生态问题，引起杂草化。
1998年，加拿大Alberta省发现一种Canola油菜，它由于基因污染而含 有抗草甘膦、抗固沙草、抗咪唑啉类除草剂等三掌转基因堆积而成的 “光谱抗除草剂基因”（HT基因）。这种多抗性怪异油菜的种子爆荚、 休眠期长、种子很小、圆而光滑，可随风传播到相当远的距离，更易造 成基因污染和扩散，而一般除草剂对它无可奈何，成为多抗性的“超级 杂草”。 另一个有名的例子是：J. E. Losey 1996年在《Nature》杂志发表的一 篇报导：他们用转Bt基因玉米花粉的马利筋叶片来饲喂大斑蝴蝶幼虫， 对照组是加普通玉米花粉的马利筋叶片及不加玉米花粉的马利筋叶片， 结果转基因玉米花粉的叶片饲喂幼虫后，第二天死亡10％以上，4天后 死亡44％。而对照组全部存活。这就表明，Bt转基因玉米花粉可能威胁 大斑蝴蝶的生存,引起生态种群的破坏。
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转基因生物对自然生态系统的潜在风险
侵入到新的栖息地。通过昆虫、鸟类、风力等媒介使转基因花粉四处扩散，造成基 因污染，威胁生物多样性安全。
丧失生物多样性。转基因生物通过生存竞争、环境胁迫或其他不确定性因素增加的 影响（基因、种群或物种），使生物多样性受损害或者丧失。
对非目标本土物种的伤害。由于改变互惠共生关系导致。 营养循环和环境生物地球化学过程的改变。生物与非生物环境的相互作用关系改变
重组质粒
合
农杆菌筛选标记
转
基因工程转基因植物PPT课件
1.2.2 载体介导转移系统
最常见的转基因方法,具体方法有农杆菌介导法、 病毒介导法等。
将外源基因重组进入适合的载体系统，通过载体将携带的外 源基因导入植物细胞，整合在核染色体组中并随核染色体复 制和表达。
农杆菌Ti质粒（tumor-inducing plasmid）或 Ri质粒(rootindcing plasmid)介导法是迄今为止植物基因工程中应用最 多、机理最清楚、最理想的载体转移方法。
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。
关键特征:主要适用于双子叶植物和祼子植物 实例: 农杆菌转化法示意图：
到目前为止，利用基因枪法已经在烟草、豆类和多数 禾本科农作物、果树花卉和林木等植物上获得转基因 植株。
(3) 微注射法
细胞操作：
利用琼脂糖包埋、聚赖氨酸粘连和微吸管吸附等方 式将受体细胞（原生质体或生殖细胞）固定，然后将 供体DNA或RNA直接注射进入受体细胞。
子房注射法或花粉管通道法： 具有较大子房或胚囊的植株可在田间进行活体操作
Ti Plasmid
T-DNA region
auxin
Left border
Right border
vir genes oriቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
已知农杆菌 附着到植物 细胞后，只 留在细胞间 隙中。TDNA首先在 细菌中被加 工、剪切、 复制，然后 转入植物细 胞。
（2） Ti质粒的功能区域
※ T-DNA区（transferred-DNA regions）： 农 杆 菌 侵 染 植 物 细 胞 时 ， 从 Ti 质 粒 上 切 割 下 来 转 移 到 植 物 细 胞 的 一 段 DNA，称为转移DNA。该DNA片段上的基因与肿瘤的形成有关。
农业转基因知识科普_PPT课件
转基因技术优势
基因来源更丰富、育种过程更精准、缩短育种周期
传统杂交育种
优良 基因
X 杂交
优良 基因
=
供体品种
基因工程育种
转化
优良基因
拟改良的品种
新材料
优良 基因
=
拟改良的品种
新品种
转基因技术主要应用领域
农业：抗病虫、耐除草 剂、抗旱耐盐、改善品 质、肥料高效利用
环保：污染物降解医药：源自苗、胰岛 素、干扰素3.9 3.9 2.9 2.7 1.6 1.0 0.8 0.5 0.5 0.3 0.2 0.1 0.1 0.1
少于50,000 公顷
洪都拉斯* 智利* 葡萄牙 古巴* 捷克共和国
罗马尼亚 斯洛伐克 哥斯达黎加*
孟加拉国*
* 发展中国家
2013年全球主要转基因作物种植率（%）
（百万英亩，百万公顷）
494 200 445 180 395 160 346 140 296 120 247 100 198 80 148 60
5. 加拿大 6. 中国* 7. 巴拉圭* 8. 巴基斯坦* 9. 南非* 10. 乌拉圭* 11. 玻利维亚* 12. 菲律宾*
13. 澳大利亚 14. 布基纳法索* 15. 缅甸* 16. 墨西哥*
17. 西班牙 18. 哥伦比亚* 19. 苏丹*
百万公顷
73.1 42.2 24.3 11.6 11.6
99 40 49 20
00
传统 生物技术
107
79% 大豆
34
70% 棉花
177
32% 玉米
34
24% 油菜
2014年美国、巴西转基因大豆、玉米和棉花种植面积均已超过总面积的90%。