各種性狀的轉基因植物續(xù)

各種性狀的轉基因植物續(xù)1第1頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四轉基因糧食作物的新性狀抗除草劑耐鹽抗蟲

抗病抗凍延遲成熟或衰老品質改良生產無籽果實2第2頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四4.抗病轉基因植物3第3頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四植物病害非侵染性病害由非生物引起，例如營養(yǎng)元素的缺乏，水分的不足或過量，低溫的凍害和高溫的灼病，肥料、農藥使用不合理，或廢水、廢氣造成的藥害、毒害等侵染性病害由生物引起，有傳染性，病原體多種，如真菌、細菌、病毒、線蟲或寄生性種子植物等4第4頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四蘋果缺鐵黃葉5第5頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四肥料過量燒苗6第6頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四4.抗病轉基因植物所用外源基因植物病毒外殼蛋白基因（病原體為病毒）人工合成抗菌酞基因（病原體為細菌或真菌）幾丁質酶和葡聚糖酶雙價基因（病原體為細菌或真菌）7第7頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四4.1利用外殼蛋白基因已獲得的抗病毒植物8第8頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四病毒病毒(virus)：由一個核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質構成的非細胞形態(tài)的營寄生生活的生命體從遺傳物質分類：DNA病毒RNA病毒蛋白質病毒

9第9頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四病毒病毒顆粒（病毒粒子）：專指成熟的結構完整的和有感染性的單個病毒核酸（DNA或RNA）位于中心蛋白質包圍在核心周圍，形成了衣殼衣殼是病毒粒的主要支架結構和抗原成分,有保護核酸等作用10第10頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四病毒病毒顆粒（病毒粒子）有些較復雜的病毒，核心殼外還被一層含蛋白質或糖蛋白（glycoprotein）的類脂雙層膜（包膜）包膜中的類脂來自宿主細胞膜包膜的有無及其性質與該病毒的宿主專一性和侵入等功能有關有的包膜上還長有刺突11第11頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四病毒從寄主類型分類：噬菌體（細菌病毒）植物病毒（如煙草花葉病毒）動物病毒（如禽流感病毒、天花病毒、HIV等）HIV12第12頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四病毒沒有細胞結構必須在活細胞內寄生既無產能酶系，也無蛋白質和核酸合成酶系，只能利用宿主活細胞內現(xiàn)成代謝系統(tǒng)合成自身的核酸和蛋白質成分以復制方式增殖13第13頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四病毒在離體條件下，能以無生命的生物大分子狀態(tài)存在，并長期保持其侵染活力對一般抗生素不敏感14第14頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四病毒有些病毒的核酸還能整合到宿主的基因組中，并誘發(fā)潛伏性感染15第15頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四流感病毒H7N9血凝素神經氨酸酶一種糖蛋白能與人、鳥、豬豚鼠等動物紅細胞表面的受體相結合引起凝血.協(xié)助病毒包膜與宿主細胞膜相互融合在病毒導入宿主細胞的過程中扮演了重要角色具有免疫原性一種糖蛋白切斷病毒與宿主細胞的最后聯(lián)系,使病毒能順利從宿主細胞中釋放，繼而感染下一個宿主細胞變異：如果兩種不同病毒同時感染同一細胞，則可發(fā)生基因重組形成新亞型16第16頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四抗花葉病毒的轉基因大豆大豆花葉病毒外殼蛋白基因轉入了大豆植株感染后癥狀：花葉斑駁，葉肉隆起，形成皰斑，葉片皺縮嚴重時，植株顯著矮化，花莢數(shù)減少，結實率降低17第17頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四大豆花葉病毒大豆花葉病毒在種子內越冬，病毒存在于成熟種子的胚部和子葉內主要靠蚜蟲傳播。蚜蟲在病株上取食30分鐘后，移置到健株上30分鐘就可傳毒。但已帶毒的蚜蟲經取食其他作物后病毒就會消失。18第18頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四抗白粉病的轉基因小麥抗白粉病的大麥DNA通過花粉管途徑直接導入感病的小麥初發(fā)病時，葉面出現(xiàn)1-2mm的白色霉點，后逐漸擴大為近圓形至橢圓形白色霉斑霉斑表面有一層白粉，借氣流傳播。這些粉狀物就是白粉菌的菌絲體和分生孢子19第19頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四抗條銹病轉基因小麥高梁DNA導入小麥，獲得了抗條銹病轉基因小麥品系小麥條銹病菌的菌源隨氣流傳播20第20頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四抗稻瘟病的轉基因水稻稻瘟病可引起大幅度減產，嚴重時減產40%～50%，甚至顆粒無收真菌21第21頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四抗白葉枯病的轉基因水稻水稻白葉枯病在歐洲、非洲、南美、美國、澳大利亞、亞洲都有發(fā)生我國主要華東、華中、華南稻區(qū)發(fā)生重；西北、西南、華北和東北部分稻區(qū)也有分布，西藏也有發(fā)現(xiàn)22第22頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四轉基因糧食作物的新性狀抗除草劑耐鹽抗蟲

抗病抗凍延遲成熟或衰老品質改良生產無籽果實23第23頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四5.抗凍轉基因植物利用較多的是來自于北極深海魚類（如鰈魚科）的抗凍基因(AFPS)抑制冰塊重新結晶的能力，從而使蔬菜免遭凍害

氣溫低于4.4℃生長良好鰈魚24第24頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四5.抗凍轉基因植物擬南芥3-磷酸?；D移酶(GPAT)基因不飽和脂肪酸含量比對照高28％，耐冷能力提高，低溫(17℃)下凈光合速率提高20%細胞膜的膜脂不飽和脂肪酸越多，固化溫度越低，越抗凍25第25頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四植物遭遇凍害后的變化植物遇到低溫生物膜便會發(fā)生相變，即從液晶相變成凝膠狀態(tài)膜的結構破壞原生質膜上形成透性較大的非脂類的“洞穴”，成為許多電解質自由出入的通道，細胞質內的溶膠因而大量排出植物死亡26第26頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四抗凍植物應具備的特點在溫度降低時，能夠維持機體內生物膜正常能夠避免細胞內結冰，以防止冰晶對膜的破壞27第27頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四抗凍植物應具備的特點具備抗凍脫水的性能

細胞內的水流到細胞外結冰也會造成一定的傷害，這是因為冰凍脫水會引起細胞干旱，使蛋白質變性，同時也會使細胞發(fā)生收縮塌陷，使細胞質膜遭到破壞所致28第28頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四轉基因糧食作物的新性狀抗除草劑耐鹽抗蟲

抗病抗凍

延遲成熟或衰老品質改良生產無籽果實29第29頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四6.延遲成熟或衰老轉基因植物葉志彪等將乙烯形成酶反義基因導人到番茄中，創(chuàng)建了轉基因耐貯藏番茄材料番茄“華番1號”，又名“百日鮮”，這是我國第1個農作物基因工程品種據(jù)華中農業(yè)大學測算，“華番1號”的研發(fā)投資成本不到100萬元，在推廣效果并不理想的十年期間其新增加的經濟收益就超過4億元30第30頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四6延遲成熟或衰老轉基因植物將反義ACC氧化酶基因導入西瓜、甜瓜在空氣中放置不能正常成熟，不出現(xiàn)呼吸高峰，只有經過乙烯處理才能表現(xiàn)出正常果實的顏色、風味31第31頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四乙烯——植物激素成熟激素：果實成熟前大量合成乙烯，具有促進果實成熟的作用可抑制莖和根的增粗生長、幼葉的伸展、芽的生長、花芽的形成32第32頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四乙烯利——植物生長調節(jié)劑促進果實成熟有機化合物，純品為白色針狀結晶，工業(yè)品為淡棕色液體，易溶于水33第33頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四乙烯利——植物生長調節(jié)劑番茄催熟涂花梗：番茄果實在白熟期，用300毫克/千克的乙烯利涂于花梗上即可涂果：用400毫克/千克的乙烯利涂在白熟果實花的萼片及其附近果面即可34第34頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四乙烯利——植物生長調節(jié)劑番茄催熟浸果：轉色期采收后放在200毫克/千克乙烯利溶液中浸泡1分鐘，再撈出于25攝氏度下催紅大田噴果催熟：后期一次性采收時，用1000毫克/千克乙烯利溶液在植株上重點噴果實即可35第35頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四乙烯利——植物生長調節(jié)劑西瓜催熟用100-300毫克/千克乙烯利溶液噴灑已經長足的西瓜，可以提早5-7天成熟，增加可溶性固形物1%-3%，增加西瓜的甜度，促進種子成熟，減少白籽瓜36第36頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四乙烯利——植物生長調節(jié)劑促進植株矮化番茄幼苗3葉1心片至5片真葉時用300毫克/千克乙烯利溶液處理2次，控制幼苗徒長，使番茄植株矮化，抗逆性增強，早期產量增加37第37頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四乙烯利——植物生長調節(jié)劑促進雌花分化黃瓜苗齡在1葉1心時各噴1次藥液，雌化增多38第38頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四轉基因糧食作物的新性狀抗除草劑耐鹽抗蟲

抗病抗凍延遲成熟或衰老

品質改良生產無籽果實39第39頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四7.品質改良的轉基因植物轉基因油菜籽硬脂酸的含量上升幾十倍轉基因馬鈴薯淀粉較增加35％40第40頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四7.品質改良轉基因植物大豆的鐵蛋白基因轉入生菜細胞中轉基因生菜含鐵量要比一般生菜高出將近一倍生菜中的維生素C含量高，有利于人體吸收鐵質41第41頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四7.品質改良轉基因植物淀粉分支酶基因導入一些秈稻品系，轉基因材料的淀粉性狀得到改善支鏈淀粉42第42頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四7.品質改良轉基因植物將人工構建的高賴氨酸基因導入栽培小麥品種，獲得了賴氨酸含量提高10％以上的小麥株系賴氨酸是人體必需氨基酸之一，能促進人體發(fā)育、增強免疫功能，并有提高中樞神經組織功能的作用由于谷物食品中的賴氨酸含量甚低，且在加工過程中易被破壞而缺乏，故稱為第一限制性氨基酸缺乏賴氨酸的癥狀包括疲勞，虛弱，惡心，嘔吐，頭暈，沒有食欲，發(fā)育遲緩，貧血等

43第43頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四轉基因糧食作物的新性狀抗除草劑耐鹽抗蟲

抗病抗凍延遲成熟或衰老品質改良

生產無籽果實44第44頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四8生產無籽果實的轉基因植物45第45頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四無籽果實無籽果實果實中沒有種子或只有敗育的種子根據(jù)是否受精可分類：單性結實，子房不經過授粉而發(fā)育成果實(天然單性結實或自發(fā)性單性結實)雖經授粉，但并未受精直接受到其它物質的刺激而發(fā)育成的果實(刺激性單性結實或人工單性結實)46第46頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四無籽果實的傳統(tǒng)生產技術自然條件下的單性結實，主要是由變異引起的47第47頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四無籽果實的傳統(tǒng)生產技術人工單性結實用不親和花粉進行授粉高溫或低溫的刺激應用植物激素（效果最為明顯）人們還發(fā)現(xiàn)單性結實的番茄子房中生長素濃度很高，可見單性結實與子房中的生長素含量相關48第48頁，共