文档介绍：7 生物技术与农业学习目的学习目的了解现代生物技术在农业生产中的广泛运用。了解现代生物技术在农业生产中的广泛运用。认识生物技术在培育高产、抗病、抗逆植物新品认识生物技术在培育高产、抗病、抗逆植物新品系以及在培育优良生产性能的动物新品系、动物系以及在培育优良生产性能的动物新品系、动物快速繁殖、生物反应器等领域的应用。快速繁殖、生物反应器等领域的应用。 生物技术与种植业长期以来人们不断地寻求提高作物产量和品质的方法,有性杂交等传统育种方式、化学农药和肥料等的使用曾做出了巨大的贡献,但其弊端也日渐突出。现代生物技术将为种植业的发展提供跟广阔的前景。生物技术与农业生物技术与农业7 生物技术在诱导植物雄性不育中的利用植物雄性不育及杂种优势利用是传统育种方法中的一个重要领域并已取得令人瞩目的巨大成绩。利用现代生物技术方法可诱导植物雄性不育,从而产生新的不育材料为育种服务。基因工程技术、组织培养、原生质体融合、体细胞诱变和体细胞杂交等技术都可以创造植物雄性不育新材料。 组织培养诱导植物雄性不育?中国水稻所利用巴斯马提水稻品种进行胚根组织培养,然后将愈伤组织进行辐射,从而选育出巴斯马提雄性不育系。?1984~1988年间凌定厚等以IR24、IR36、IR54等9个品种,通过种子、幼穗离体培养,筛选到不育突变体48个。 基因工程诱导植物雄性不育?花粉绒粘层表达barnase基因阻断花粉正常的发育而造成败育,形成不育系;花粉绒粘层表达bastar基因转化植株中为恢复系形成的二系配套的油菜、烟草。?反义RNA技术创造了拟南芥、玉米、油菜等植物不育系。 原生质体融合创造不育系?萝卜与油菜的原生质体融合而产生的细胞杂种——萝卜质油菜,在一般环境条件下表现为“雄性不育”。?匈牙利国家自然科学院Menczel等(1982 )以链霉素抗性基因作标记在烟草品种间进行原生质体融合,实现了烟草细胞质雄性不育基因的转移。 生物技术培育抗逆性作物品种植物与环境间有着密不可分的关系,而逆性环境植物与环境间有着密不可分的关系,而逆性环境的出现,特别是病虫害的频繁发生,造成农业上大面的出现,特别是病虫害的频繁发生,造成农业上大面积的减产。积的减产。组织培养、原生质体融合、体细胞杂交等组织培养、原生质体融合、体细胞杂交等生物技术手段创造突变,培育抗逆新品种。不过这些生物技术手段创造突变,培育抗逆新品种。不过这些方法盲目性较大,而且植株遗传变异频率较低,方法盲目性较大,而且植株遗传变异频率较低,植物植物基因工程技术目前已成为一种广泛且有效的培育抗逆基因工程技术目前已成为一种广泛且有效的培育抗逆性植株的手段。性植株的手段。 培育抗除草剂作物农田化学除草已成为全球现代农业生产的重要组成部分,全世界除草剂的总用量、施用面积及费用均已超过杀虫剂与杀菌剂。随着大量除草剂的出现,新品种选育和开发难度极大。因此,利用基因工程培育植物的抗除草剂品种越来越受到国内外科学家的关注,它不仅可扩大现有除草剂的应用范围,选用高效率、低毒、低残留、杀草谱广、低成本的除草剂转基因作物,也可减少环境污染,降低农业生产成本。 生物技术培育抗逆性作物品种?抗EPSP抑制剂基因草甘膦(glyphosate)是一种广谱除草剂,它具有无毒、易分解,无残留和不污染环境等特点,目前已从细菌中分离出一个突变株,它含有抗草甘膦的EPSP合成酶突变基因。把抗草甘膦基因引入植物,可使这种基因工程作物获得抗草甘膦的能力。此时若用草甘膦除草,则可选择性地除掉杂草,而这种作物因不受损害而生长。 培育抗除草剂作物?抗PPT基因膦丝菌素(phosphinothricin,PPT)用作非选择性的除草剂,是植物谷氨酰合成酶(glutamine synthetase,GS)的抑制剂。现已从Streptomyceshyrscopicu中分离得到抗bialaphos的bar基因,该基因编码的产物称PAT, 嵌合的bar基因在CaMV35s启动子的控制下,在烟草、马铃薯和番茄的细胞内得到了表达,转基因植株对高剂量的PPT和bialaphos具有耐受性。 培育抗除草剂作物