園藝植物生物技術(shù)第九章

1、河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院第十章第十章 轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用與轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用與轉(zhuǎn)基因植物安全性植物安全性河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院第一節(jié)第一節(jié) 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用表現(xiàn)：應(yīng)用表現(xiàn)： 提高作物產(chǎn)量和改善抗逆性 改善營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和食用風(fēng)味河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院一、培育抗病品種 抗病毒轉(zhuǎn)基因植物抗病毒轉(zhuǎn)基因植物 抗真菌轉(zhuǎn)基因植物抗真菌轉(zhuǎn)基因植物 抗細(xì)菌轉(zhuǎn)基因植物抗細(xì)菌轉(zhuǎn)基因植物河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 1.抗病毒轉(zhuǎn)基因研究：抗病毒轉(zhuǎn)基因研究： 利用病毒外殼蛋白基因介導(dǎo)抗性利用病毒外殼蛋白基因介導(dǎo)抗性 利用病毒復(fù)制酶基因介導(dǎo)抗性利用病毒復(fù)制酶基因介導(dǎo)抗性 利用來(lái)自病毒的核酶基因利用來(lái)自病毒的

2、核酶基因 利用核糖體失活蛋白基因利用核糖體失活蛋白基因 利用植物抗病毒基因利用植物抗病毒基因河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 2.抗真菌轉(zhuǎn)基因研究抗真菌轉(zhuǎn)基因研究 幾丁質(zhì)酶基因幾丁質(zhì)酶基因 核糖體失活蛋白基因核糖體失活蛋白基因河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 3.抗細(xì)菌轉(zhuǎn)基因研究抗細(xì)菌轉(zhuǎn)基因研究 抗菌肽基因抗菌肽基因 溶菌酶基因溶菌酶基因 植物防御素基因植物防御素基因 植物保衛(wèi)素合成酶基因植物保衛(wèi)素合成酶基因河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 二、培育抗蟲品種 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)Bt毒蛋白基因毒蛋白基因 轉(zhuǎn)蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)蛋白酶抑制劑基因 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)-淀粉酶抑制劑基因淀粉酶抑制劑基因 轉(zhuǎn)植物凝集素基因轉(zhuǎn)植物凝集素基因河南科技學(xué)院園藝園林

3、學(xué)院河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院三、培育抗逆品種 抗鹽基因抗鹽基因 抗凍基因抗凍基因 抗活性氧集團(tuán)基因抗活性氧集團(tuán)基因 其他：抗衰老其他：抗衰老河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 四、培育抗除草劑品種 草甘膦草甘膦 磺酰脲類磺酰脲類 咪唑啉酮類咪唑啉酮類河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 五、培育耐儲(chǔ)運(yùn)品種 多聚半乳糖醛酸酶基因多聚半乳糖醛酸酶基因 ACC合成酶基因合成酶基因 ACC氧化酶基因氧化酶基因河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 六、創(chuàng)造雄性不育材料河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 七、改良產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)含量 蔗糖含量蔗糖含量 脂類含量脂類含量河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 八、改變花卉作物的花型和花色u 改變花型

4、改變花型河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院u萼片花瓣化萼片花瓣化河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院u改變花色改變花色u類胡蘿卜素、生物堿、類黃酮類胡蘿卜素、生物堿、類黃酮河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 改變花期改變花期河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 宿遷三臺(tái)山 衲田河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 九、提高光合效率和固氮能力 十、改良其他性狀河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院第二節(jié)第二節(jié) 轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)安全性評(píng)價(jià)河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院1. 轉(zhuǎn)基因食品：轉(zhuǎn)基因食品：表達(dá)外源基因的轉(zhuǎn)基因生物體直接作表達(dá)外源基因的轉(zhuǎn)基因生物體直接作為食品或以其為原料加工生產(chǎn)的

5、食品就是轉(zhuǎn)基因食品為食品或以其為原料加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品一、轉(zhuǎn)基因植物食品安全性河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 19931993年經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作組織提出了食品安全性評(píng)價(jià)年經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作組織提出了食品安全性評(píng)價(jià)的的實(shí)質(zhì)等同性原則實(shí)質(zhì)等同性原則。如果轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的產(chǎn)品。如果轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品具有實(shí)質(zhì)等同性，則可以認(rèn)為是安全與傳統(tǒng)產(chǎn)品具有實(shí)質(zhì)等同性，則可以認(rèn)為是安全的。的。 實(shí)質(zhì)等同性：實(shí)質(zhì)等同性： 1 1）表型形狀等同）表型形狀等同 2 2）成分等同）成分等同2. 2. 轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)原則轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)原則河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 有毒物質(zhì)有毒物質(zhì): :必須確保轉(zhuǎn)入外源基因

6、或基因產(chǎn)物對(duì)必須確保轉(zhuǎn)入外源基因或基因產(chǎn)物對(duì)人畜無(wú)毒。人畜無(wú)毒。 過(guò)敏反應(yīng)過(guò)敏反應(yīng): :在自然條件下存在著許多過(guò)敏源。在自然條件下存在著許多過(guò)敏源。 營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題 對(duì)抗生素的抵抗作用對(duì)抗生素的抵抗作用 3.3.轉(zhuǎn)基因食品評(píng)價(jià)的內(nèi)容轉(zhuǎn)基因食品評(píng)價(jià)的內(nèi)容VE ，類胡蘿卜素，類胡蘿卜素河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院二、轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)環(huán)境安全性 轉(zhuǎn)基因植物演變成農(nóng)田雜草的可能性轉(zhuǎn)基因植物演變成農(nóng)田雜草的可能性 基因漂流到近緣野生種的可能性基因漂流到近緣野生種的可能性 對(duì)自然生物類群的影響對(duì)自然生物類群的影響 河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院1、轉(zhuǎn)基因植物演變成農(nóng)田雜草的可能性、轉(zhuǎn)基因植物演變成農(nóng)田雜草的可能性

7、 植物在獲得新的基因后會(huì)不會(huì)增加其生存競(jìng)爭(zhēng)性，改變自然植物在獲得新的基因后會(huì)不會(huì)增加其生存競(jìng)爭(zhēng)性，改變自然的生物種群，打破生態(tài)平衡。的生物種群，打破生態(tài)平衡。 從目前在水稻、玉米、棉花、馬鈴薯、亞麻、蘆筍等轉(zhuǎn)基因從目前在水稻、玉米、棉花、馬鈴薯、亞麻、蘆筍等轉(zhuǎn)基因植物的田間試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，大多數(shù)轉(zhuǎn)基因植物的生存競(jìng)爭(zhēng)力植物的田間試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，大多數(shù)轉(zhuǎn)基因植物的生存競(jìng)爭(zhēng)力并沒(méi)有增加，故一般不會(huì)演變?yōu)檗r(nóng)田雜草并沒(méi)有增加，故一般不會(huì)演變?yōu)檗r(nóng)田雜草 。河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院2、基因漂流到近緣野生種的可能性、基因漂流到近緣野生種的可能性 在自然生態(tài)條件下，有些栽培植物會(huì)和周圍生長(zhǎng)的近緣野在自然生態(tài)條件下，

8、有些栽培植物會(huì)和周圍生長(zhǎng)的近緣野生種發(fā)生天然雜交。生種發(fā)生天然雜交。 在進(jìn)行轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)時(shí)，我們應(yīng)從兩個(gè)方面考慮在進(jìn)行轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)時(shí)，我們應(yīng)從兩個(gè)方面考慮這一問(wèn)題。這一問(wèn)題。 一個(gè)是轉(zhuǎn)基因植物釋放區(qū)沒(méi)有存在與其可以雜交的近緣野一個(gè)是轉(zhuǎn)基因植物釋放區(qū)沒(méi)有存在與其可以雜交的近緣野生種，則基因漂流就不會(huì)發(fā)生。生種，則基因漂流就不會(huì)發(fā)生。 另一個(gè)可能是存在近緣野生種，基因可從栽培植物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)可能是存在近緣野生種，基因可從栽培植物轉(zhuǎn)移到野生種中。野生種中。河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院3、對(duì)自然生物類群的影響：、對(duì)自然生物類群的影響：害蟲產(chǎn)生抗藥性，難以去除；害蟲產(chǎn)生抗藥性，難以去除；威脅

9、以害蟲為食的天敵，破壞威脅以害蟲為食的天敵，破壞生態(tài)平衡。生態(tài)平衡。河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家都已制定了各自對(duì)轉(zhuǎn)世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家都已制定了各自對(duì)轉(zhuǎn)基因生物（包括植物）的管理法規(guī)，負(fù)責(zé)對(duì)其安全性進(jìn)行基因生物（包括植物）的管理法規(guī)，負(fù)責(zé)對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)和監(jiān)控。評(píng)價(jià)和監(jiān)控。 如美國(guó)是在原有聯(lián)邦法律的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)基因生物的內(nèi)容，如美國(guó)是在原有聯(lián)邦法律的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)基因生物的內(nèi)容，分別由農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物檢疫局、環(huán)保署及聯(lián)邦食品和藥物局分別由農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物檢疫局、環(huán)保署及聯(lián)邦食品和藥物局負(fù)責(zé)環(huán)境和食品兩個(gè)方面的安全性評(píng)價(jià)和審批。負(fù)責(zé)環(huán)境和食品兩個(gè)方面的安全性評(píng)價(jià)

10、和審批。三、轉(zhuǎn)基因植物安全性管理的范疇及重要性河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 我國(guó)農(nóng)業(yè)部在我國(guó)農(nóng)業(yè)部在19961996年年7 7月頒布了月頒布了“農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)施辦法施辦法”。 設(shè)立了農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管設(shè)立了農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理辦公室，并成立了農(nóng)業(yè)生物基理辦公室，并成立了農(nóng)業(yè)生物基因工程安全委員會(huì)，負(fù)責(zé)全國(guó)農(nóng)因工程安全委員會(huì)，負(fù)責(zé)全國(guó)農(nóng)業(yè)生物遺傳工程體及其產(chǎn)品的中業(yè)生物遺傳工程體及其產(chǎn)品的中間試驗(yàn)、環(huán)境釋放和商品化生產(chǎn)間試驗(yàn)、環(huán)境釋放和商品化生產(chǎn)的安全性評(píng)價(jià)。的安全性評(píng)價(jià)。 從從19971997年年20032003年，農(nóng)業(yè)部共年，農(nóng)業(yè)部共受理了受理了8 8批批200200多項(xiàng)申請(qǐng)，批準(zhǔn)轉(zhuǎn)多項(xiàng)申請(qǐng)，批準(zhǔn)轉(zhuǎn)BtBt基因抗蟲棉，反義基因抗蟲棉，反義RNARNA技術(shù)延技術(shù)延熟番茄、改變花色的矮牽牛、抗熟番茄、改變花色的矮牽牛、抗病毒的甜椒和番茄的商品化生產(chǎn)。病毒的甜椒和番茄的商品化生產(chǎn)。 河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院 美國(guó)和加拿大：美國(guó)和加拿大：對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基因作物面積占全世界的對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基因作物面積占全世界的7070。若再加上加拿大和阿根廷，這三國(guó)種植的。若再加上加拿大和阿根廷，這三國(guó)種植的轉(zhuǎn)基因作物占全世界的轉(zhuǎn)基因作物占全世界的9898。 歐洲國(guó)家歐洲國(guó)家：從研究水