转基因技术在农业生产上的用处,转基因技术的原理

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05

转基因技术在农业生产上鹅应用主要包括抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗除草剂转基因植物、抗非生物逆境转基因植物、品质改良转基因植物以及其他转基因植物,采用的转基因技术主要包括农杆菌介导法、电激穿孔法、聚乙二醇介导法、基因枪法、花粉管通道法等。转基因技术原理:将目标基因经过人工分离、重组,然后导入、整合到生物体基因组中,改善生物原有性状或赋予新的优良性状。

一、转基因技术在农业生产上的用处

1、具体应用

(1)抗虫转基因植物

①在植物中转入抗虫基因,让植物自身便能对害虫产生免疫,从而减轻害虫对植物的危害,同时减少杀虫剂的使用,比如转基因棉花。

②目前常用的抗虫基因主要有植物凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因、Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因等。

(2)抗病转基因植物

①抗病转基因植物和抗虫转基因植物类似,主要是通过在植物中转入抗病基因,避免植物遭受对应病害的侵害,减少除草剂的使用。

②目前培育出的抗病转基因植物主要有抗病毒番木瓜,抗纹枯病、稻瘟病水稻,葡萄孢菌抗性烟草,抗炭疽病、白粉病和角斑病草莓,抗麻风病、柑橘溃疡病和青果病柑橘等。

③目前常用的抗病基因主要有植物病毒的外壳蛋白基因、核糖体失活蛋白基因、病毒复制酶基因、干扰素基因以及拟南芥RPS2基因和番茄PTO基因等非植物起源的杀菌肽基因。

(3)抗除草剂转基因植物

①在植物中转入抗除草剂的基因,避免植物因喷洒除草剂而产生药害。

②常见的抗除草剂转基因植物有抗草甘磷的大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻,抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻,抗磺酰腺类的大豆、棉花,抗溴苯腈的棉花、烟草等。而我国已获得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦、烟草、油菜、芝麻,抗阿特拉津大豆,抗溴苯腈油菜、小麦以及抗草甘磷小麦等。

③常用的抗除草剂基因主要有抗草甘磷的AROA基因、抗溴苯腈的BXN基因、抗绿磺隆的CSRL基因、抗PPT除草剂的BAR基因、降解2,4-D的TFDA基因等。

(4)抗非生物逆境转基因植物

①抗非生物逆境转基因植物研究主要集中于抗旱、耐盐碱、抗高温、耐低温转基因植物上。

②山东师范大学生物学院实验室已经成功培育出耐盐转基因番茄、大豆、水稻、速生杨,孟山都公司已在美国西部推广种植全球第一例耐旱转基因玉米。除此之外,科学家将北冰洋比目鱼的抗冻基因转入草莓中,成功培育出转基因抗冻草莓。

③Murata通过向烟草中导入拟南芥叶绿体的甘油-3-磷酸乙酰转移酶基因,增加了转基因烟草的抗寒性。

④目前,主要研究的抗逆基因有脯氨酸合成酶基因、甜菜碱合成酶基因、调渗蛋白基因、乙醇脱氢酶基因以及抗冻蛋白基因等。

(5)品质改良转基因植物

①通过转基因技术,提高植物中的维生素和微量元素含量以及蛋白质品质,其中最为著名的为黄金大米(通过将与β-胡萝卜素合成相关的基因转入水稻中培育而成)。

②利用转基因技术在植物中表达编码半乳糖内脂脱氢酶的基因,提升植物的维生素C含量。

③将玉米种子中富含必需氨基酸的基因导入马铃薯中,使得转基因马铃薯茎块中的必需氨基酸含量提高10%以上。

④除此之外,还培育出了增加花青素的转基因柑橘,增加叶酸的谷物和非谷物以及富含ω-3脂肪酸健康因子的转基因芥蓝籽。

(6)其他转基因植物

①其他转基因植物主要有控制果实成熟的转基因植物、提高产量的转基因植物以及耐储藏及养分高效利用的转基因植物。

②通过转入控制乙烯合成的关键酶基因,达到延长某些水果和蔬菜瓜果的保鲜期的目的。

③通过转基因技术提高黑麦草的代谢能力,使小麦产量增加大约40%。

④通过转基因技术提高马铃薯耐损伤及防褐化能力,延长马铃薯的贮藏时间。

⑤通过转入编码铁调节蛋白促进植物的微量元素摄取。

2、植物转基因技术主要方法

植物转基因技术主要包括电激穿孔法、聚乙二醇(PEG)介导法、农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法等。

二、转基因技术的原理

1、转基因技术主要是利用现代生物技术,将人们所期望的目标基因,在经过人工分离、重组后,导入、整合到目标生物体的基因组中,改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状,从而来更好的满足人们的需求。

2、除了转入新的外源基因以外,还可以利用转基因技术对生物体基因进行加工、敲除、屏蔽处理,从而改变该生物蹄的遗传特性,最终获得人们原本所希望得到的优良性状。该技术主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。



  • 如何看待转基因技术在农业上的应用
    答:在农业领域,转基因技术主要应用于农业转基因动物、植物及微生物的培育,特别是转基因作物发展最快,培育了一批具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物。目前,转基因技术正在朝着改善农艺性状如光合效率、肥料利用效率、抗旱耐盐和改善品质等方向发展。
  • 简述转基因技术在农业上的应用。并谈谈你的看法
    答:一:转基因食品——土豆;缩短作物开发的时间;摆脱四季供应;打破物种界限,不断培植新物种,生产出有利于人类健康的食品。二:生物体内存储,复制,传递遗传物质的是DNA,DNA成份是脱氧核糖核酸,而核酸属于大分子。所有生物都是无法直接吸收大分子的,所以需要将大分子转化成小分子,这时核酸(DNA)将...
  • 转基因技术目前在农业生产上主要有哪些应用?
    答:预计更长期的发展将是面对多基因控制的非生物胁迫,如抗旱、抗盐和耐酸性土壤等。另外,对不同目的基因进行多基因的叠加也是基因工程产品发展的一个方向。另外,转基因技术在农业生产上的应用,已经获得了巨大的经济效益。在美国种植面积第一的玉米约有一半受到欧洲玉米螟的为害,平均产量减少9%,最高损失...
  • 举例说明转基因育种在农业生产上的应用(针对一个例子具体点,二
    答:目前,该研究已经成功育出转基因植株的第二代种子,通过了科技部专家组的鉴定。实验表明,这种转基因小麦使植株上的蚜虫减少了70%以上,GAN基因对蚜虫、褐飞虱、叶蝉等同翅害虫都有很好的抗性。这种转基因小麦的生产、产量及品质与普通小麦没有明显差别。中国农业科学院的专家介绍说,这种转基因小麦品种的...
  • 农作物的转基因
    答:技术则为解决这一困扰开辟了有效途径。该技术的要点是在目标植物中加入了受DNA调空片段启动子控制的特殊基因,该基因在启动子的作用下,可根据科学家的意愿,在需要的时间和部位上将外源基因和自身从转基因植物中切掉,从而使转基因植物的花粉、种子和果实不再含有外来基因,达到用转基因植物生产出非转基因...
  • 转基因动植物生产背景和用处?
    答:转基因技术就是将高产、抗逆、抗病虫、提高营养品质等已知功能性状的基因,通过现代科技手段转入到目标生物体中,使受体生物在原有遗传特性基础上增加新的功能特性,获得新的品种,生产新的产品。转基因现象在自然界中广泛存在,例如高等植物中普遍存在的异花授粉和天然杂交等。转基因技术与传统育种技术相比...
  • 转基因技术在农业生产方面的运用
    答:答案是正确的,生物技术主要应用于3个方面:生物自身的基础生物学研究 绿色阵营的农业方面的应用研究 红色阵营医学方面的应用研究 而转基因技术在农业方面的应用比如:转基因西红柿、棉花、大豆等,在医学方面应用比如:抗体疫苗的生产,抗生素的生产等。不够严谨,如有错误欢迎指正。
  • 转基因技术(应用与争议)
    答:基因检测 基因检测是对转基因生物体进行基因组分析和鉴定的过程。通过基因检测,可以确定转基因生物体是否成功导入目标基因,并对其基因组进行全面的分析和鉴定。转基因技术的应用 转基因技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用。农业领域 转基因技术在农业领域的应用主要包括作物转基因和畜禽转基因。作...
  • 转基因技术的优点
    答:全球转基因技术的研发与应用表明,抗虫和抗除草剂等转基因作物的种植不仅在提高农作物产量方面成效显著,而且在改善农业生态环境方面也显示出巨大优势。培育抗病虫、抗除草剂、抗旱、耐盐碱、养分高效利用等转基因新品种,将显著减少农药、化肥和水的使用,有利于缓解环境污染,改善生态环境。[6]2)降低生...
  • 转基因产品的优缺点
    答:4.增加食物营养,提高附加价值。转基因技术可以增加食物的营养价值,提高其附加价值,满足消费者对健康食品的需求。5.增加食物种类,提升食物品质。通过转基因技术,可以创造出新的食物种类,提升食物的品质,满足消费者对多样化食品的需求。6.促进生产效率,带动相关产业发展。转基因作物可以提高农业生产效率...