生物技術(shù)完結(jié)版2PPT課件

1、1.生物技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用2.生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用3.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用4.現(xiàn)代生物技術(shù)在花卉中的應(yīng)用第1頁/共28頁利用纖維素酶制劑可以對服裝行業(yè)生產(chǎn)的衣物布料實現(xiàn)生物打磨和生物拋光，去除布料微小的纖維碎屑。生物技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用第2頁/共28頁 用DNA探針可檢測飲水中病毒的含量 第3頁/共28頁 1)單細(xì)胞蛋白(SCP)。 SCP是指利用各種基質(zhì)大規(guī)模培養(yǎng)細(xì)菌、酵母菌、 霉菌、微藻、光合細(xì)菌等而獲得的微生物蛋白,是現(xiàn)代飼料工業(yè)和食品工業(yè)中重要的蛋白來源。 (2)轉(zhuǎn)基因植物。 培育高蛋白、高油飼料品種的轉(zhuǎn)基因植物。 (3)酶制劑 蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、乳糖酶、植酸酶、

2、非淀粉多糖酶、果膠酶等。生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用飼料工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用第4頁/共28頁 (4)新型甜味劑。 甜味劑可以增進(jìn)動物的食欲 例如： 阿斯巴甜 (5)運用生物技術(shù)處理飼料中有毒有害物質(zhì)。 生物技術(shù)在消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、毒素以及在畜禽代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)等。 (6)營養(yǎng)與基因表達(dá)調(diào)控。 飼料中某些營養(yǎng)成分對動物某些基因表達(dá)有調(diào)控作用。 通過各種途徑來調(diào)控基因的表達(dá),影響動物機(jī)代的代謝過程,最終影響動物的生長。第5頁/共28頁酶制劑提高家畜對飼料的消化利用率，家畜生長更快，避免飼料消化不良引起的疾?。坏?頁/共28頁 酶工程應(yīng)用 豬飼料中添加以木聚糖酶為主的復(fù)合酶，可有效消除其抗?fàn)I養(yǎng)作用

3、，提高豬的生產(chǎn) 第7頁/共28頁基因工程 利用基因工程手段生產(chǎn)的溶菌酶殺菌劑，有替代抗生素治療奶牛乳房炎的前景，有高效安全，不易產(chǎn)生抗藥性第8頁/共28頁 1污水的生物凈化（利用酶工程） 通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物。 運用固定化酶和固定化細(xì)胞可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無機(jī)金屬毒物等。 應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS) ，對于含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實際應(yīng)用于廢水處理?，F(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用第9頁/共

4、28頁 2 白色污染的消除 利用生物工程技術(shù)一方面分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸?如：根瘤菌)中，使兩者同時發(fā)揮各自的作用，將塑料和農(nóng)膜迅速降解。 為了降低成本、提高產(chǎn)量，人們正在用重組DNA技術(shù)對相關(guān)的微生物進(jìn)行改造，采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)聚-羥基烷酸(PHAs)，研究人員正設(shè)法構(gòu)建出自溶性PHAs生產(chǎn)菌種，簡化胞內(nèi)產(chǎn)物PHAs的提取過程，降低提取成本。第10頁/共28頁 3. 化學(xué)農(nóng)藥污染的消除 能降解農(nóng)藥的微生物，有的是通過礦化作用將農(nóng)藥逐漸分解成終產(chǎn)物CO2和H2O；有的是通過共代謝作用，將農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為可代謝

5、的中間產(chǎn)物，從而從環(huán)境中消除殘留農(nóng)藥（較復(fù)雜） 用基因工程的方法對已知有降解農(nóng)藥作用的微生物進(jìn)行改造，改變其生化反應(yīng)途徑，以獲得最佳的降解、除毒效果。 生物農(nóng)藥：微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等第11頁/共28頁現(xiàn)代生物技術(shù)在花卉中的應(yīng)用 1.植物組織培養(yǎng). 無性繁殖能保持花卉的優(yōu)良性狀，縮短植物繁殖周期，縮短生長周期，提高花卉繁殖量。 2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用 花卉和蔬菜等方面，人為的控制基因遺傳，從而培育出市場所青睞的新品種。 3雜交技術(shù) 4酶、生長素及其他激素的應(yīng)用。 酶與激素的應(yīng)用，能起到?；ㄗ?，延長花期，改變花色，人為控制開花時間和果實成熟等問題。 第12頁/共28頁一、花

6、卉形態(tài)改良 Meng等通過農(nóng)桿菌介導(dǎo) 法將PaKN基因?qū)肟?乃馨，結(jié)果使康乃馨的 株型變小基因工程在花卉改良中的應(yīng)用第13頁/共28頁 Dolgow等將細(xì)胞分裂素糖苷酶基因?qū)刖栈ㄖ校@得了矮化、多分枝的植株。Ziv等將煙草光敏色素基因轉(zhuǎn)化菊花，獲得分支角度大、節(jié)間縮短、高度變矮、葉綠素降低的4個株系。第14頁/共28頁二、花色改良 康乃馨和玫瑰缺少藍(lán)色、紫色品種， 用傳統(tǒng)育種方法很難培育出，而通過分子手段 卻能使這一目標(biāo)得以實現(xiàn)。第15頁/共28頁Courtney-Gutterson等利用反義手段構(gòu)建查爾酮合成酶表達(dá)載體，并通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法導(dǎo)入粉紅色菊花品種中，結(jié)果得到了全白色或淡粉色花。

7、花色的修飾途徑紅色玫瑰 粉紅玫瑰第16頁/共28頁粉紅香石竹淺紅香石竹第17頁/共28頁引入外援新基因 補充某些品種合成某些顏色的能力如玫瑰、香石竹、矮牽牛等花卉中不具有合成藍(lán)色翠雀素必需的-35酶基因，可將從其他花卉中克隆到的-35酶基因轉(zhuǎn)入其中，獲得藍(lán)色花卉。第18頁/共28頁 引入生物合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控子花色素苷生物合成的一些轉(zhuǎn)錄因子已在許多植物中被成功克隆，并將其導(dǎo)入矮牽牛中，可在原來不產(chǎn)生花青素的組織中發(fā)現(xiàn)到花青素的形成第19頁/共28頁三、花期改良邵寒霜等 （1999）克隆了調(diào)控花分生組織啟動相關(guān)基因擬南芥 LFYcDNA， 將其轉(zhuǎn)入菊花,在轉(zhuǎn)化后代中，有3株與對照相比其花期分別提早

8、65、67和 70天； 另外 2株， 花期分別推遲 78和 90天。Zheng等 （2001） 將 PHYBI基因轉(zhuǎn)入菊花， 轉(zhuǎn)基因植株 LE31 和 LE32 花芽分化比對照植株分別延遲4天和5天， 而開花分別延遲17天和20天， 表明 PHYBI基因主要影響花芽發(fā)育而不是影響花芽分化第20頁/共28頁安利忻等 （2001） 將從擬南芥中克隆的花分生組織決定基因 API轉(zhuǎn)化到矮牽牛中， 獲得的 Ro代在分化成苗后不久在組培容器中即可持續(xù)不斷開花說明 API基因在植物花的形成過程中具有重要作用第21頁/共28頁四、花香改良Pellegrineshi等 （1994）利用發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化檸檬天竺葵，

9、轉(zhuǎn)化株的芳香物質(zhì)牛兒醇含量是對照的22.4 倍， 萜烯醇的含量是對照的1.52.8倍， 而桉樹腦的含量是對照的3.313倍之多天竺葵第22頁/共28頁五、抗性改良1 抗凍基因工程 在研究植物反應(yīng)低溫的信息處理過程中，美國學(xué)者Thomashow發(fā)明的CBF1基因?qū)胫参锸怯棉D(zhuǎn)基因技術(shù)提高植物抗凍力的一個新思路，對研究其他多基因性狀(如固氮作用)有一定的借鑒意義。CBF1基因的導(dǎo)人同時提高了植物的抗脫水力，從而適應(yīng)干旱的不良影響。第23頁/共28頁研究結(jié)果表明，植物細(xì)胞的脫水反應(yīng)和低溫反應(yīng)有共同的過程，盡管這種交叉保護(hù)的分子機(jī)制目前尚不清楚，但抗低溫和抗脫水涉及一些共同基因的表達(dá)。國內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)已著手將CBF1基因?qū)胫匾慕?jīng) 濟(jì)作物 和名貴花卉中 。百合 第24頁/共28頁2 抗病毒基因工程煙草花葉病毒衣殼蛋白基因的導(dǎo)入