作物转基因育种进展与安全性管理1.pptVIP

转基因育种进展与安全性管理 王守才 2007.8 主要内容 作物转基因育种的基本原理 转基因生物安全性及其管理 作物转基因育种进展 转基因育种的基本原理 1.1 转基因与转化体的概念 转基因：借助一定的遗传转化途径导入受体生物的外源基因； 通过有性生殖途径传递并再利用的转基因怎样定位? 转基因生物（转化体）：含有转基因并表达或具备表达转基因性状的潜在能力的生物体 1.2 遗传转化系统与转基因育种 1.3 遗传转化系统的类型 农杆菌转化系统 基因枪转化系统 其它直接导入转化系统 1.4 转基因导入技术 农杆菌介导法：根癌农杆菌和发根农杆菌质粒介导途径 DNA直接导入法： 化学诱导：PEG法，脂质体法 物理诱导法：基因枪法，电激法，超声波法，注射法 1.5 转化体的选择培养与再生系统 叶盘转化法转化双子叶植物 孟山都公司Horsch等1985年建立 基本原理：借助农杆菌对植物的感染性，将含有转基因的转化载体导入植物细胞，并根据T-DNA转移的原理，使转基因实现切割，并能够在植物基因组上的整合与表达。 特点：主要用于双子叶植物，简便易行，便于大规模转化，转基因单拷贝插入率高，能稳定整合与表达，呈现孟德尔式分离 基因枪法转化愈伤组织 基本原理：是指用基因枪击发引发火药爆炸、高压气体释放、或者高压放电所产生的推力使携带了转基因的金属微弹穿透植物的细胞壁和膜结构，将转基因送入细胞核，整合进植物基因组中，实现遗传转化 1987年康奈尔大学Sanford建立，1987年Klein应用成功，DuPont专利，Biorad 推广 优点：使用范围广，实验操作简单，适于大规模工厂化生产 转化愈伤组织的实验程序 2. 转基因育种与产业化进展 转基因农作物的种类与面积(2006年) 全球22个国家种植了转基因作物，另外29个国家批准了转基因产品进口 美国、阿根廷、巴西、加拿大、印度、中国、巴拉圭、南非、乌拉圭、澳大利亚、墨西哥、澳大利亚、罗马尼亚、菲律宾、西班牙、法国、德国、葡萄牙、捷克斯洛伐克、巴基斯坦、越南、伊朗。 2005年伊朗率先种植了转基因水稻。 全球转基因植物播种面积的分布 2.2 中国转基因植物的产业化 1999年中国耗资1.12亿美元投入转基因研究计划，连续6年启动转基因植物研究与产业化专项；目前每年投入20亿元。 1999年，中国进行了转基因棉花的商业化种植 。 2006年种植了抗虫棉352万公顷，增产10％，减少农药施用量60％，减少劳动力投入7％，每公顷增收1250～1850元人民币，农药中毒事件每年平均减少42万人次。 2006年我国转基因抗虫棉的种植比例为66％，棉花主产省份（黄淮和长江流域区）转基因抗虫棉覆盖率达100％。 中国的转基因棉花推广形势（万公顷） 农业部第349号公告 2004年2月25日农业部发布了第349号公告，发放了首批进口农业转基因生物安全证书，包括美国孟山都公司申请的转基因抗农达大豆，转基因抗除草剂和抗虫玉米，转基因抗虫棉和抗除草剂棉花五个转基因生物。 进一步开放的信号 安全证书的有效期：3－5年 转基因抗虫水稻的商业化问题 2004年12月1日农业部会议：农业部召开会议讨论中国是否能在近期商业化种植转基因水稻，组成“国家农业转基因安全委员会”的50余位科学家和农业部的官员，就转基因水稻的商业化种植进行了讨论。 2006年1月，绿色和平组织和农业生物技术国际服务组织（ISAAA）在北京召开新闻发布会 2006年6月和11月，国家安委会又两次搁置了商业化申请 绿色和平组织 “民意调查”：50％倾向于非转基因食品，仅有26%愿尝试；中科院农业政策研究中心研究员黄季焜提供的民意调查：有61％的消费者表示接受转基因食品，有24％的消费者表示中立，仅有9％的消费者反对转基因食品 2.3 全球转基因育种进展 A.抗虫育种 Bacillus thuringiensis 苏云金杆菌 抗虫转基因：Bt（Cry，Vip） 抗虫转基因品种：176, Mon810, BT11, CBH351, Mon863 苏云金杆菌与Cry基因家族：Cry1Ab, Cry1Ac, Cry1F, Cry2A, Cry3B1, Cry9…… 人工修饰合成的PM CryIA、FM CryIA、FM CryIIIA、GFM CryIA基因等 B.抗除草剂育种 草甘膦类除草剂（Roundup）是一种广谱性、非选择性除草剂，它通过抑制EPSPS的活性，阻断了植物莽草酸途径的生物合成，强烈抑制细胞分裂，对许多一年生和多年生杂草具有强烈的抑制作用。 aroA基因编码对草甘膦不敏感的EPSPS。 草丁膦是双丙氨膦和B