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1、转基因植物功能效率的评价-实验设计思路及经典文献呈现,目 录,1.转基因及转基因植物1.1转基因 指运用科学手段从某种生物体中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，再从结果中进行数代的人工选育，从而获得特定的具有变异遗传性状的物质。1.2转基因植物 通过基因转移技术获得的整合有外源基因的植物个体。转基因植物的研究主要在于改进植物的品质，改变生长周期或花期等提高其经济价值或观赏价值；作为某些蛋白质和次生代谢产物的生物反应器，进行大规模生产；研究基因在植物个体发育中，以及正常生理代谢过程中的功能。,几种作物的转基因和非转基因的对比,2.关于“转基因植物功能效率”的理
2、解2.1转基因植物功能效率 一般通过转基因品种与受体品种在靶标生物数量变化、危害程度、植物长势及产量等方面的差别进行评价。例如抗病虫转基因植物需提供在室内和田间试验条件下，转基因植物对靶标生物的抗性生测报告、靶标生物在转基因及受体品种田季节性发生危害情况和种群动态的试验数据与结论。,转基因棉花抗棉铃虫，可以对比统计转基因品种对棉铃虫的抗性,以抗棉铃虫转基因棉花为例，抗棉铃虫转基因棉花是利用苏云金芽孢杆菌的Bt基因来实现抗棉铃虫的，因其杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的杀虫微生物。Bt与其它芽胞杆菌相比，一个显著特点就是不仅能够形成芽胞，同时还能产生由杀虫蛋白组成的晶体。苏云金芽胞
3、杆菌可以分泌一种毒蛋白，对鳞翅目鞘翅目昆虫（比如小菜蛾）有很强的杀伤作用。抗棉铃虫转基因棉花是个典型的转基因例子，现在孟山都、先正达等公司先后育成了转Bt的玉米品种,3.转基因植物功能效率评价实验技术路线,转基因植物,正常植物,相同种植和护理条件,相同种植和护理条件,阶段1,阶段1,阶段2,阶段2,.,.,标 靶 生 物 侵 染,标 靶 生 物 侵 染,数量、危害程度植物长势及产量,数量、危害程度植物长势及产量,统计对比结果得出结论,4.经典实验文献的解读及讨论,4.1.Abstract,Maize,expressing Cry1Ab insecticidal proteins produce
4、d by the bacteriumBacillus thuringiensis(Bt),was introduced for control of Busseola fusca(Fuller)(Lepidoptera:Noctuidae)andChilo partellus(Swinhoe)(Lepidoptera:Crambidae)in South Africa in 1998.In the light of the reportedly lower toxicity of Bt maize to certain noctuid borers,the effect of Bt maize
5、 was evaluated onSesamia calamistis(Hampson)(Lepidoptera:Noctuidae)in South Africa.The characteristic larval behaviour ofS.calamistismay result inreduced exposure to Bt toxin and subsequent high levels of survival since larvae do not feed on plant whorls like other borer species,but penetrate stems
6、directly from behind leaf sheaths.Growth and survival of larvae were determined in a greenhouse bioassay with two Bt maize hybrids(Monsanto event MON810 and Syngenta event Bt11)and their non-Bt,isoline hybrids.Potted plants were artificially infested with 1st instar larvae.Percentage larval survival
7、 and mean larval mass were recorded over time.Bt maize of both events was shown to be highly toxic toS.calamistis.No larvae survived longer than 9 days on plants of either of the Bt events.S.calamistisis stenophagous and occurs in mixed populations with other borer species,with which it shares sever
8、al parasitoid species in Africa.The ecological impact of local extinction ofS.calamistis caused by this highly effective transgenic event is therefore notexpected to be great.,BackgroundBt from the bacteriumBacillus thuringiensis(Bt)can produce insecticidal proteins.These proteins can kill Busseola
9、fusca andChilo partellus,4.2.Materials and methodsPlant:DKC 78-15B(MON810)and CRN 3505 NK Mayor B(Bt11)and BrascoLarvae:Sesamia calamistis Methods:.Greenhouse.The experimental layout was a pletely randomized design.plants of each hybrid were inoculated with 10 neonate larvae.transfer 1st instar larv
10、ae onto plants between the stem and the last unfolded leaf sheath of the plant.The number of surviving larvae and the mean mass of larvae perplant were determined at weekly intervals.Nine randomly selectedplants of each maize hybrid were dissected at 3,6,9,12,20,33 and42 days after inoculation.Repea
11、ted measures ANOVA,5.关于转基因植物的思考5.1.文献实验方法的广泛性 文献所展示的方法可以应用的范围很广泛，比如抗草甘膦的转基因大豆功能效率的评价，以及实验室部分功能基因RNAi效果的分析，都可以利用这种方法。5.2.转基因植物功能效率评价的重要性问题 转基因植物除了供科研单位研究以外大多用于商业用途，例如孟山都、先正达、先锋，都是知名的转基因品种研制和生产企业，对转基因植物功能效率进行评价可以通过实验室检验直观的了解这些目的转基因植物和商业品种的功能效率，不仅可以对这些材料的使用具有指导作用，更能对市场上的转基因品种进行必要的检验。,5.3.转基因的争论 5.3.1 一
12、些误解：“转基因”技术就像搭积木：比如我们想让大米中富含更多的维生素A，那么我们可以将玉米中的一种基因放到大米的基因队列中去，让大米富含胡萝卜素，被人消化后就变成了维生素A。“基因转变”已经在自然界存在很久了漫长的自然选择，进化；相近物种的杂交；大跨度、跳跃式的“转基因”。这三种“基因转变”，是一脉相承的。现今所有的家畜和农作物，都是经过人类长期选择的“转基因”生物。5.3.2 为何在中国引起争论 2009年8月17日，农业部批准了转基因抗虫水稻“华恢1号”和“Bt汕优63”的生产应用安全证书；同年10月，“华恢1号”和“Bt汕优63”出现在中国生物安全网公布的2009年第二批农业转基因生物安全证书批准清单中。2009年11月，农业部通过审批，给两个品种的转基因水稻和一个品种的转基因玉米颁发了安全证书。两种转基因水稻的有效期是2009年8月17日至2014年8月17日。,5.3.3 争论焦点 食品安全性、环境安全性、经济效益、主粮的风险 优点：1、解决粮食短缺问题。2、减少农药使用，避免环境污染。3、节省生产成本，降低食物售价。4、增加食物营养，提高附加价值。5、增加食物种类，提升食物品质。6、促进生产效率，带动相关产业发展 风险：1、存在食用安全性风险 2、经济效益是短期现象 3、生态安全性问题已经显现 4、主粮安全性成为粮食安全的新问题,谢 谢,
