福建农林大学：《生物农药》课程教学资源（PPT课件）第六章 转基因植物与生物安全性

转基因植物与生物安全性 福建农林大学生物技术中心 黄必旺 2006

转基因植物与生物安全性 福建农林大学生物技术中心 黄必旺 2006

一、转基因植物发展概况 1983年首次获得转基因植物，至今35科120 多种植物转基因获得成功 1986年首批转基因植物被批准进入田间试验 目前，国际上已有30个国家批准数千例转基因 植物进入田间试验，涉及的植物种类有40多种

一、转基因植物发展概况 1983年首次获得转基因植物，至今35科120 多种植物转基因获得成功 1986年首批转基因植物被批准进入田间试验 目前，国际上已有30个国家批准数千例转基因 植物进入田间试验，涉及的植物种类有40多种

转基因生物（ genetically modified organisms GMO, living modified organisms LMO） is a plant, animal or microorganism whose genetic code has been altered, subtracted, or added (either from the same species or a different species) in order to give it characteristics that it does not have naturally. 转基因植物: 指通过一定的方法将从动物、植物或微生物中分离 到的目的基因转移到植物的基因组中，使之表达并稳 定遗传，从而赋予植物新的性状，如抗虫、抗病、抗 逆、高产、优质等

转基因生物（ genetically modified organisms GMO, living modified organisms LMO） is a plant, animal or microorganism whose genetic code has been altered, subtracted, or added (either from the same species or a different species) in order to give it characteristics that it does not have naturally. 转基因植物: 指通过一定的方法将从动物、植物或微生物中分离 到的目的基因转移到植物的基因组中，使之表达并稳 定遗传，从而赋予植物新的性状，如抗虫、抗病、抗 逆、高产、优质等

转基因技术的基本步骤: ①目的基因（外源基因）的分离和克隆； ②基因表达载体的构建和遗传转化； ③转化细胞或生物体的筛选和鉴定； ④转基因生物的大量培养和基本特性鉴定; ⑤转基因产品的生产和利用

转基因技术的基本步骤: ①目的基因（外源基因）的分离和克隆； ②基因表达载体的构建和遗传转化； ③转化细胞或生物体的筛选和鉴定； ④转基因生物的大量培养和基本特性鉴定; ⑤转基因产品的生产和利用

转基因技术的特点： ①克服了生物物种之间生殖隔离的自然屏障； ②基因工程载体是实现重组性状表达的基本条件; ③基因操作首先是在体外进行,然后转入受体细胞 表达; ④重组DNA分子（外源基因）在受体细胞中的表 达 是可进行人为调控的

转基因技术的特点： ①克服了生物物种之间生殖隔离的自然屏障； ②基因工程载体是实现重组性状表达的基本条件; ③基因操作首先是在体外进行,然后转入受体细胞 表达; ④重组DNA分子（外源基因）在受体细胞中的表 达 是可进行人为调控的

转基因作物的优越性： 基因工程方法将有利于人类的外源基因转入受 体生物体内，改变其遗传组成，使其获得原先不 具备的品质与特性。 可增加食品原料产量，改良食品营养价值和风 味，去除食品的不良特性，减少农药使用。因而， 它具有无法估量的发展潜力和应用价值

转基因作物的优越性： 基因工程方法将有利于人类的外源基因转入受 体生物体内，改变其遗传组成，使其获得原先不 具备的品质与特性。 可增加食品原料产量，改良食品营养价值和风 味，去除食品的不良特性，减少农药使用。因而， 它具有无法估量的发展潜力和应用价值

植物转基因技术的应用： ✓抗性基因工程 研究最早，技术最为成熟，而且应用规模最大。主要包 括抗虫基因工程、抗病基因工程、抗除草剂基因工程以 及抗逆（盐碱、寒、冻、旱）基因工程。 ✓植物品质改良基因工程 目前研究热点，主要包括植物蛋白品质改良、碳水化合 物（如淀粉、糖等）品质改良；脂肪、维生素品质改良 以及后熟品质改良等。 ✓有特殊疗效的保健食品、功能性食品以及治疗性食品。 ➢杂种优势新品种的培育、生物反应器生产药物及工业 原料等

植物转基因技术的应用： ✓抗性基因工程 研究最早，技术最为成熟，而且应用规模最大。主要包 括抗虫基因工程、抗病基因工程、抗除草剂基因工程以 及抗逆（盐碱、寒、冻、旱）基因工程。 ✓植物品质改良基因工程 目前研究热点，主要包括植物蛋白品质改良、碳水化合 物（如淀粉、糖等）品质改良；脂肪、维生素品质改良 以及后熟品质改良等。 ✓有特殊疗效的保健食品、功能性食品以及治疗性食品。 ➢杂种优势新品种的培育、生物反应器生产药物及工业 原料等

植物抗虫基因工程 苏云金芽孢杆菌(Bt)晶体毒素蛋白基因是最早被利 用的杀虫基因。自从1987年我国首次获得转Ｂt基因的 烟草和番茄以来，相继获得了转Ｂt基因的棉花、水稻、 玉米等。 转Bt基因成功的物种有玉米、棉花、水稻、小麦、大豆、油 菜、花生、向日葵、马铃薯、番茄、茄子、芹菜、芥菜、莴 苣、白菜、花椰菜、卷心菜、胡萝卜、豌豆、豇豆、黄瓜、 甜瓜、苹果、梨、甜橙、柑橘、葡萄、草莓、山楂、番木瓜、 板栗、杨树、落叶松、白云杉、枫香、欧洲黑杨、石竹、田 旋花、长春花、玫瑰、兰花、矮牵牛、菊花、烟草、甜菜、 苜蓿、薄荷、三叶草、甘蔗等

植物抗虫基因工程 苏云金芽孢杆菌(Bt)晶体毒素蛋白基因是最早被利 用的杀虫基因。自从1987年我国首次获得转Ｂt基因的 烟草和番茄以来，相继获得了转Ｂt基因的棉花、水稻、 玉米等。 转Bt基因成功的物种有玉米、棉花、水稻、小麦、大豆、油 菜、花生、向日葵、马铃薯、番茄、茄子、芹菜、芥菜、莴 苣、白菜、花椰菜、卷心菜、胡萝卜、豌豆、豇豆、黄瓜、 甜瓜、苹果、梨、甜橙、柑橘、葡萄、草莓、山楂、番木瓜、 板栗、杨树、落叶松、白云杉、枫香、欧洲黑杨、石竹、田 旋花、长春花、玫瑰、兰花、矮牵牛、菊花、烟草、甜菜、 苜蓿、薄荷、三叶草、甘蔗等

抗病基因工程 中国农科院生物技术研究所已成功地人工 合成和改造了来自天蚕蛾的抗菌肽基因，并导 入马铃薯，获得抗病性提高Ｉ－Ⅲ级的抗青枯 病的转基因株系，农业部批准在四川省进行环 境释放。 抗菌肽基因已经供给国内10多家研究单位， 进行抗水稻白叶枯病、马铃薯软腐病、花生和 番茄的青枯病、大白菜软腐病、柑桔细菌性溃 疡病、桑树和桉树青枯病、樱桃根肿病等抗细 菌病基因工程研究

抗病基因工程 中国农科院生物技术研究所已成功地人工 合成和改造了来自天蚕蛾的抗菌肽基因，并导 入马铃薯，获得抗病性提高Ｉ－Ⅲ级的抗青枯 病的转基因株系，农业部批准在四川省进行环 境释放。 抗菌肽基因已经供给国内10多家研究单位， 进行抗水稻白叶枯病、马铃薯软腐病、花生和 番茄的青枯病、大白菜软腐病、柑桔细菌性溃 疡病、桑树和桉树青枯病、樱桃根肿病等抗细 菌病基因工程研究

抗病毒的基因工程 北大研制成功的抗黄瓜花叶病毒甜椒和番茄分别在云南 和福建进入中试或环境释放。 中国农科院油料研究所研制的转基因抗条纹病毒花生 北京农林蔬菜研究中心育成的抗芜菁花叶病毒白菜 新疆农科院生物技术所获得的抗黄瓜花叶病毒甜瓜 分别进入中试 抗环斑病毒（ＰＲＳＶ）的番木瓜 抗黄矮病和黄花叶病毒的小麦

抗病毒的基因工程 北大研制成功的抗黄瓜花叶病毒甜椒和番茄分别在云南 和福建进入中试或环境释放。 中国农科院油料研究所研制的转基因抗条纹病毒花生 北京农林蔬菜研究中心育成的抗芜菁花叶病毒白菜 新疆农科院生物技术所获得的抗黄瓜花叶病毒甜瓜 分别进入中试 抗环斑病毒（ＰＲＳＶ）的番木瓜 抗黄矮病和黄花叶病毒的小麦