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现代生物技术概论

现代生物技术概论. 生命科学系 校级精品课程. 第 7 章 生物技术与农业. [ 学习目标 ] 重点掌握植物细胞工程及基因工程在农业上的应用； 了解水稻基因组计划、现代生物农药、微生物肥料的应用； 认识农业生物技术的发展现状、趋势及农业生物技术的研究热点。. 第一节 概述. 一、农业生物技术的发展现状. 全球转基因作物种子销售额. 我国政府对转基因作物（尤其是主要粮食作物水稻、小麦、玉米）的商业化一直持谨慎态度。. 2001 年 《 农业转基因生物安全管理条例 》 颁布实施.

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Presentation Transcript

  1. 现代生物技术概论 生命科学系 校级精品课程

  2. 第7章 生物技术与农业 [学习目标] 重点掌握植物细胞工程及基因工程在农业上的应用； 了解水稻基因组计划、现代生物农药、微生物肥料的应用； 认识农业生物技术的发展现状、趋势及农业生物技术的研究热点。

  3. 第一节 概述 一、农业生物技术的发展现状 全球转基因作物种子销售额

  4. 我国政府对转基因作物（尤其是主要粮食作物水稻、小麦、玉米）的商业化一直持谨慎态度。 2001年《农业转基因生物安全管理条例》颁布实施 2008年的“粮食危机”之后，我国政府对转基因粮食作物商业化的政策取向有所改变。

  5. 2009年12月，农业部批准了两种转基因水稻（华恢1号、“Bt汕优63”）、一种玉米（植酸酶基因玉米“BVLA430101”）三个转基因品种的安全证书

  6. 二、农业生物技术的发展热点 1.基因组研究 2.非生物抗逆研究 3.目标性状改良 4.动植物生物反应器的构建

  7. 三、农业生物技术的发展趋势 1.研究成果商品化 2.研究方式集成化、规模化 3.基因资源争夺白热化 4.管理政策规范化

  8. 第二节 植物细胞工程的应用 一、在遗传育种上应用 1.单倍体育种 正常植株——取花粉——经花药离体培养——形成单倍体幼苗——生长为单倍体植株

  9. 2.多倍体育种 无籽西瓜

  10. 3.原生质体培养

  11. 4.体细胞杂交（原生质体融合）

  12. 5.离体受精 把精细胞、卵细胞从母体分离，运用精细胞卵细胞融合技术形成人工合子，并进行离体培养，使其发育为完整植株的过程。 用于远缘杂交，作物育种。

  13. 6.体细胞无性系变异 利用植物组织培养，设置筛选 压力，进行体细胞无性系变异 的定向育种

  14. 马蔺体细胞无性系变异体筛选 成熟种胚—-诱导愈伤组织— 绿苗分化—-继代增殖—-生根 —-试管苗移栽”

  15. 二、在植物快速繁殖与脱毒中的应用 1.在植物快速繁殖中的应用 捕蝇草

  16. 2.在植物脱毒中的应用 山东 苹果无毒苗种苗基地

  17. 3.人工种子

  18. 三、在植物种质保存中的应用 国家果树脱毒种质资源室内保存中心

  19. 第三节 植物基因工程的成就 一、提高植物抗性 1.培育抗虫转基因植物 “863"15周年成就展闭幕：抗虫转基因棉花

  20. 2.培育抗病转基因植株 高产抗病转基因抗虫棉新品种“山农圣棉1号

  21. 烟草花叶病毒

  22. 3.培育抗逆

  23. 4.培育抗除草剂的转基因作物

  24. 二、改良植物品质 富含b-胡萝卜素的金大米

  25. 降低过敏原的转基因花生

  26. 色彩斑斓的转基因牵牛花

  27. 第四节 动物基因工程成就 一、在动物育种中的应用 1.提高动物抗病能力 抗猪瘟病毒的转基因猪 2．提高动物的抗寒能力

  28. 3.提高动物的品质 提高羊的产毛率 转基因鱼——斑马鱼 4、提高动物的生长率 提高需改善品种生长速度

  29. 二、制备非常规畜牧产品 人源化牛奶 转人“CD20抗体基因”的转基因奶牛

  30. “人乳化”转基因奶牛 a——乳清蛋白

  31. 第五节 水稻基因组计划

  32. 第六节 现代生物农药

  33. 一、生物农药概念 生物农药是指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物（信息素，生长素，萘乙酸，2，4-D等）制备出的可防治植物病虫害，杂草或能调节植物生长的制剂。 调节抗逆抗病虫害的转基因植物也列为生物农药

  34. 二、生物农药特征 对人畜安全，无毒，与环境兼容性好，不杀伤天敌昆虫，选择行强，效率高，残留量小，不易使害虫产生抗药性

  35. 三、生物农药的分类及应用 1.微生物农药 （1）昆虫病毒农药 生产昆虫病毒杀虫剂需要大量的饲养宿主昆虫，生产规模受到限制。 报道的昆虫病毒杀虫剂有220种，大田试验推广的有20多种。

  36. （2）真菌农药 最常用的真菌杀虫剂是白僵菌属和绿僵菌属 白僵菌属大规模用于松毛虫和玉米螟防止

  37. 细菌性叶斑病 （3）细菌农药

  38. （4）原生动物农药 常用的有蝗虫微孢子虫、玉米螟孢子虫

  39. 2.生物化学农药 （1）植物源生物化学农药 植物的多种次生代谢产物 对昆虫有拒食、迷醉、抑制生长、干扰正常行为的活性 主要包括：生物碱、萜烯类、植物精油、黄酮类物质

  40. （2）动物源生物化学农药 包括动物源毒素、昆虫激素、昆虫信息素等

  41. （3）微生物源生物化学农药 微生物产生的抗生素和毒素 井冈霉素

  42. 3.转基因生物农药 一类是具有农药作用的转基因作物 一类是抗农药作用的转基因作物 双抗的转基因作物是发展趋势

  43. 4.天敌生物农药

  44. 瓢虫草蛉防治蚜虫 我国生产上使用的多，作为商品的天敌昆虫只有赤眼蜂

  45. 第七节 现代微生物肥料 一、微生物肥料的概念 具有特殊效能的微生物经过发酵（人工培育）而成的含有大量有益活菌体，对作物有特定肥效（或有肥效又有刺激作用）的特定微生物制品。 又称菌肥，生物肥料，接种剂

  46. 二、微生物肥料的特点 1.不破坏土壤结构，不污染环境，对人，畜，和植物无毒害。 2.与作物共生，肥效持久。 3.一般不能与杀虫剂，杀菌剂混用。 4.原料可为再生资源，降低了一次性矿物资源的消耗。 5.有些种类的为生物肥料对作物具有选择性。 6.对环境条件敏感，使用效果常受土壤条件和环境因素的制约。

  47. 三、微生物肥料的种类 1.根据所含微生物类别的不同分类 细菌肥料（根瘤菌肥、固氮菌肥）； 放线菌肥料（抗生素类肥料）； 真菌类肥料（如菌根真菌）

  48. 2.根据微生物作用机理分类： 根瘤菌肥料； 固氮菌肥料； 解钾菌类肥料 解磷菌类肥料；

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