改变坐活的生物技术 第十讲 人有多大胆,地就有多高产? 杂交育种与转基因植物
1 改变生活的生物技术 第十讲 人有多大胆，地就有多高产？ ----杂交育种与转基因植物
改变生活的生物技术 五彩缤纷的可观可食蔬果:特色转基因育种 Wild type Golden Rice 1 Golden Rice 2
2 五彩缤纷的可观可食蔬果：特色转基因育种 改变生活的生物技术
0改变生活的生物技术 两种育种技术的比较 常规育种技术(又称杂交育种,是染色体水平上的基因交换) 目标基因 大量基因转移 供体品种 优良品种 新品种 转基因技术(精确操作,并进行安全评估,安全性更高) 单个基因转移 目标基因 目标基因 供体品种 优良品种 改良品种
3 改变生活的生物技术 两种育种技术的比较
0改变生活的生物技术 什么是转基因技术? 转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体的基因组中, 由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称 之为转基因技术。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均 为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传 修饰过的生物体"( Genet ical ly modified or gan i sm,简称GM0)
什么是转基因技术？ 转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体的基因组中， 由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称 之为转基因技术。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均 为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传 修饰过的生物体"（Genetically modified organism，简称GMO）。 改变生活的生物技术
改变生活的生物技术 怎么做转基因? DNA 基因是控制生物性状的基本遗传单位。所 供体细胞 有生物包括动物、植物、微生物,种类繁 分离目的基因 基因插入表达 多,形态各异,生存环境和生长习性各不 载体 相同,这都是由基因控制的。 这就是转 基因过程 表达 载体 转基因技术是利用现代生物技术,将人们 农杆期望的目标基因,经过人工分离、重组后, 转化法 宝二婴 导入并整合到生物体的基因组中,从而改 细胞分化 发育 善生物原有的性状或赋予其新的优良性状, 转基因品种 转基因植珠 受体植物细胞 为人类服务
怎么做转基因？ 5 改变生活的生物技术 基因是控制生物性状的基本遗传单位。所 有生物包括动物、植物、微生物，种类繁 多，形态各异，生存环境和生长习性各不 相同，这都是由基因控制的。 转基因技术是利用现代生物技术，将人们 期望的目标基因，经过人工分离、重组后， 导入并整合到生物体的基因组中，从而改 善生物原有的性状或赋予其新的优良性状, 为人类服务
0改变生活的生物技术 植物转基因技术的类型 稳定表达:转化的目的基因和染色体整合到一起,但整合并不 定意味着表达,只有整合到表达区的基因才会表达,而且整合到 不同的染色体区段的外源基因的表达的量也是不同的。 瞬时表达:转化的目的基因不整合到染色体上,结果是短暂的高 水平的表达,可以在24-96小时内检测表达效果,表达水平与位置 无关,不会受到周围染色体元件的影响
稳定表达：转化的目的基因和染色体整合到一起，但整合并不一 定意味着表达，只有整合到表达区的基因才会表达，而且整合到 不同的染色体区段的外源基因的表达的量也是不同的。 瞬时表达：转化的目的基因不整合到染色体上，结果是短暂的高 水平的表达，可以在24-96小时内检测表达效果，表达水平与位置 无关，不会受到周围染色体元件的影响。 植物转基因技术的类型 改变生活的生物技术
,改变生活的生物技术 转基因作物进入了我们的生活 由于转基因作物的巨大优势,推广非常快。 在美国,有近一半的大豆、棉花,超过三 分之一的玉米、油菜是转基因作物。在超 目前,全球巳有 20种植特的 转基因产品逯过 市的食品中有70%以上含有转基因成分。 了安全嗟评佶, 扰准用于商业化 美国是世界上最大的转基因大豆生产 种植或盒用。 国。预计2012-2013年度国内消耗4720吨, 向国外出口3730吨,约占总产量的45%
转基因作物进入了我们的生活 7 由于转基因作物的巨大优势，推广非常快。 在美国，有近一半的大豆、棉花，超过三 分之一的玉米、油菜是转基因作物。在超 市的食品中有70%以上含有转基因成分。 美国是世界上最大的转基因大豆生产 国。预计2012-2013年度国内消耗4720吨， 向国外出口3730吨，约占总产量的45%。 改变生活的生物技术
改变活的生物技术 第一个天然转基因作物一红薯 Tina Kyndt et aL., 2015, PNAS, 112(18), 5844-5849 红薯中含有农杆菌的基因。这意味着,第一个转基因作 物至少在数千年前已经在自然条件下产生,农杆菌基因 侵染了野生红薯的基因组。红薯是天然的转基因作物。 A Huachano'IbT-DNA1(KM052616 T-DNA righ border(RB laaH C-Prot oxon 在科学家研究的291个样品中,都发现了农 杆菌T-DNA的序列。科学家认为在甘薯进 化的过程中,曾被农杆菌侵染,而且被转 Huachang IbT-DNA2(KM052617) 075bp 入的农杆菌TDNA在后续的自然选择中保 RF1BORF17n 留了下来
8 第一个天然转基因作物--红薯 改变生活的生物技术 红薯中含有农杆菌的基因。这意味着，第一个转基因作 物至少在数千年前已经在自然条件下产生，农杆菌基因 侵染了野生红薯的基因组。红薯是天然的转基因作物。 在科学家研究的291个样品中，都发现了农 杆菌T-DNA的序列。科学家认为在甘薯进 化的过程中，曾被农杆菌侵染，而且被转 入的农杆菌T-DNA在后续的自然选择中保 留了下来。 Tina Kyndt et al., 2015,PNAS,112(18),5844–5849
改变生活的生物技术 第一个上市的转基因番茄高神 First biotech plant product- Flav'r sav,r tomato 转基因番茄(1994) 多聚半乳糖醛酸酶:分解细胞 壁中的胶质,西红柿的皮变软
9 First biotech plant product – Flav’r Sav’r tomato 第一个上市的转基因番茄 改变生活的生物技术 转基因番茄（1994） 多聚半乳糖醛酸酶：分解细胞 壁中的胶质，西红柿的皮变软。 品种 改良
,改变生活的生物技术 升级版一转基因抗肿瘤番茄品质 改良 Glycolysis Phosphoenolpyru ARTICL metabolism Shiki te ot pl Yang Zhar Gh Prashant Secondary AtMYB12 4-Coumaroyl CoA metabolism Flavones Coumarins Aurones Flavonols Stilbenes Indigo Monolignols Caffeic acid deratives (DelRos1x AtMYB12)
10 升级版--转基因抗肿瘤番茄 白藜芦醇 改变生活的生物技术 品质 改良