第一讲植物生物技术绪论.ppt

Biosensor Biosensor 把水稻改造成C4作物 C4的多次起源 Sage, New Phytologist(2004)161: 341–370 海水能不能种粮食 大米草 红树林 Apse, et al, Science. 1999 Aug 20;285(5431):1256-8. 转基因拟南芥可以耐受 200mM NaCl 海水盐浓度3.5%，～600mM Five crop researchers who could change the world, Published online 3 December 2008, Nature 456, 563-568 (2008) doi:10.1038/456563a Huang, et al, Nature. 2002 Aug 8;418(6898):678-84. 粮食增产速率趋势 种植面积减少趋势 FAO 本节完 PPT下载地址：biotechnology_hnnd@163.com 邮箱密码：biotechnology * * * * * * Diamond, 2002, Nature 动植物的驯化 人类利用动植物育种历程 Doebley et al, 2006, Cell 栽培作物起源中心 植物驯化以后特征的改变 驯化综合症 Domestication Syndrome 与野生种相比，驯化种一般会： 结实率高 熟期相对一致 果实器官增大 成熟后不脱粒 鞣酸、单宁类物质减少，口味变化 Doebley et al, 2006, Cell Dubcovsky Dvorak, 2007, Science 作物生产上的几次革命性进步 绿色革命： 指20世纪50－60年代，以高杆改矮杆为标志的新品种运用。高产矮杆的墨西哥小麦和矮杆水稻良种的全面推广，使全世界粮食产量大大提高。例如，墨西哥从1960年推广矮杆小麦仅3年总产达200万吨，比1944年产量增加了5倍。 为什么矮杆可以大幅度提高产量？ 4 皮泰克62－“神奇小麦” IR8－“奇迹稻” 小麦产量增长趋势 水稻产量与矮杆基因 传统常规育种 MAS辅助轮回选择育种 MAS辅助聚合育种 基因工程（genetic engineering）是首先克隆或者人工合成目的基因，再将目的基因和载体重组在一起，导入生物体内，让受体生物的遗传性状发生预期改变，或者让受体生物产生目的基因编码的蛋白质等。 3.3 植物基因工程 转基因育种 分子育种 传统育种 1994年，转基因大豆上市 全球大豆产量历史回顾（数据来源FAO） 年份 产量（公斤/公亩） Suppression of Cotton Bollworm in Multiple Crops in China in Areas with Bt Toxin–Containing Cotton, Science 19 September 2008: Vol. 321 no. 5896 pp. 1676-1678. Control of insects by RNAi 抗除草剂大豆 Flavr Savr It was first sold in 1994, and was only available for a few years before production ceased in 1997. 神秘果 miraculin miraculin tomato Note：神秘果是典型热带常绿灌木，原产地在西非加纳、刚果一带。20世纪60年代，周恩来总理到西非访问时，加纳共和国把神秘果作为国礼送给周总理。此后，神秘果开始在我国栽培。神秘果是一种国宝级的珍贵植物，不管是在西非各国还是我国，都受到保护，禁止出口。 神秘果肉中含神秘素，能改变人的味觉，吃神秘果后几小时内吃酸的食物，味觉显著变甜。 Purple tomatoes high in anthocyanins High anthocyanin purple tomato and red wild-type tomato 花青素：抗癌，消炎，防 治心血管疾病、 老年相关疾病 Snapdragon 金鱼草 Fears over Europes GM crop plan, Published online 28 July 2010, Nature 466, 542-543 (2010), doi:10.1038/466542a amylopectin potato, BASF Golden rice contains increased levels of pro-vitamin A . Traditional rice is white (a). The prototype of go