基因工程在轉基因大豆中的應用第1頁/共32頁生工121班第三組第2頁/共32頁1轉基因大豆的概述2轉基因大豆的機理3國內外的現(xiàn)況4轉基因大豆的優(yōu)勢5轉基因大豆可能帶來的問題6我們應持有的態(tài)度目錄CONTENTS第3頁/共32頁第章轉基因大豆的概述1PARTONE第4頁/共32頁轉基因大豆與非轉基因大豆的區(qū)別1、轉基因大豆呈扁圓或橢圓、色澤暗黃，與國產大豆的明顯區(qū)別是豆臍呈黃褐色（農民俗稱黑臍）。2.非轉基因大豆呈圓形、顆粒飽滿、色澤明黃，除北部部分抗腺品種外豆臍呈淺黃色。第5頁/共32頁轉基因與非轉基因大豆含量的對比第6頁/共32頁轉基因大豆概念轉基因大豆可以抵抗殺草劑--草甘膦(毒滴混劑)。草甘膦會把普通大豆植株與雜草一起殺死。這種大豆被稱為轉基因大豆。第7頁/共32頁轉基因大豆的分類目前,國際市場上轉基因大豆主要有兩種1.抗除草劑轉基因大豆[主要是抗草甘膦(glyphosate)、草甘二膦(glyphosine)]。2.抗蟲轉基因大豆〔主要轉自于蘇云金桿菌(Bacillusthuringensis)BT抗蟲基因〕。目前應用面積較大的是抗草甘膦除草劑的轉基因大豆,由于草甘膦具有高效、安全、無殘留、殺草譜廣的突出優(yōu)點,使種植者大大地降低了除草成本,而獲得豐厚的經濟效益。第8頁/共32頁第章轉基因大豆的機理2PARTONE第9頁/共32頁

抗除草劑轉基因大豆作用原理轉基因大豆的研制是為了配合草甘膦除草劑的使用。除草劑有選擇性的和非選擇性的，草甘膦是一種非選擇性的除草劑，抗草甘膦轉基因作物是目前全球播種面積最大的轉基因作物。草甘膦殺死植物的原理在于破壞植物葉綠體或者質體中的EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)。通過轉基因的方法，讓植物產生更多的EPSPS酶，就能抵抗甘草膦，從而讓作物不被草甘膦除草劑殺死。第10頁/共32頁制備轉基因大豆的方法(1)水培法轉化體系:選取飽滿的大豆種子，于暗下25°c萌發(fā)，3天后移入水培箱中保濕光照培養(yǎng)，2天后去除頂芽及側芽，并沿脈絡劃3-5道傷口，將兩片子葉合攏用parafilm膜包住子葉下1/2至下胚軸處，用含有目的基因的農桿菌侵染液滴入兩片子葉縫隙中進行侵染；

(2)水培法共培養(yǎng)步驟:侵染后用錫紙罩住子葉使其避光培養(yǎng)3天，在水培箱中20-25°C保濕培養(yǎng)，3天后去除錫紙；

(3)水培法芽誘導步驟:每天或隔天滴加芽誘導液于子葉節(jié)部位，在水培箱中20-25°C保濕培養(yǎng)約1-2周分化不定芽；

第11頁/共32頁(4)陽性芽篩選:a)有選擇標記載體的鑒定:利用一定濃度篩選標記物質涂抹伸長芽的葉片，2-3天去除陰性不定芽，直至篩選出陽性伸長芽；然后連根整體移入土中正常培養(yǎng)山)無選擇標記載體的鑒定:去除每株首先伸長的3個不定芽，留取第4個不定芽，連根整體移入土中正常培養(yǎng)；

(5)PCR鑒定:提取陽性伸長枝的葉片DNA進行PCR鑒定。第12頁/共32頁第章國內外的現(xiàn)況3PARTONE第13頁/共32頁美國在1996年開始種植轉基因大豆，是世界上最早種植大豆的國家。2012年全球轉基因大豆種植面積達8086萬公頃，占全球大豆總面積的74.3%（大豆種植總面積10874.9萬公頃）種植面積最大的轉基因大豆是美國孟山都公司的抗農達大豆GTS40-3-2美國、巴西、阿根廷為主要種植國中國是世界最大的大豆進口國，占全球總進口量的65.62%第14頁/共32頁我國從1995才開始進口大豆，我國從1997年開始進口轉基因大豆我國已批準8個轉基因大豆品種進口用作加工原料世界主要種植大豆的國家是美國、巴西、阿根廷，其中轉基因大豆所占的比例分別為93%、82%、98%第15頁/共32頁我國批準進口的的8個轉基因大豆品種抗農達大豆GTS40-3-2抗除草劑大豆A2704-12抗除草劑大豆MON89788抗除草劑大豆356043品質改良大豆305423抗除草劑大豆CV127抗蟲大豆MON87701抗蟲耐除草劑大豆MON87701×MON89788第16頁/共32頁第章轉基因大豆的優(yōu)勢4PARTONE第17頁/共32頁第一，抗除草劑大豆是一種高效、低成本、無公害控制雜草的手段第二，轉基因大豆可提高營養(yǎng)，改善品質。如將玉米的15kb的貯藏蛋白質基因轉移到大豆中，可以得到蛋氨酸含量高的轉基因大豆。第三，轉基因大豆可簡化田間作業(yè)，節(jié)省勞動力。第四，轉基因大豆具有良好的經濟效益，1996～2001年，美國、阿根廷等國共種植了轉基因大豆約1億hm2，按照每公頃節(jié)約74美元除草劑費用計算，共可以節(jié)省74億美元的農藥費。第18頁/共32頁第章轉基因大豆可能帶來的問題5PARTONE第19頁/共32頁過敏反應食品過敏是指食品中含有某些能引起人產生不適反應的抗原分子，這些抗原分子主要為蛋白質，具有對T-細胞和B-細胞的識別區(qū)，可以誘導人免疫系統(tǒng)產生免疫球蛋白E抗體（IgE）。目的基因的產物如果是潛在的過敏原，則該轉基因食品有可能引起人體的過敏反應。如果對可能存在的潛在過敏原進行詳盡的檢測，則轉基因食品中不會對人體健康造成不良影響第20頁/共32頁

對抗生素產生抗性其次，抗生素抗性對人體的影響。轉基因食品中存在一些具有抗生素抗性的標記基因，有可能在動物腸道中轉移給微生物,從而影響抗生素治療的效果。然而，食物中的基因轉移到腸道微生物的可能性極小，而食物中的遺傳物質也不會轉移到人體中。第21頁/共32頁食品營養(yǎng)品質的改變第三，食品營養(yǎng)品質的改變對人體健康的影響。轉基因產品的目的基因可能帶來了一些有利性狀，如高產、抗逆性好等，但也可能引起食品的營養(yǎng)成分或品質發(fā)生改變，甚至產生一些抗營養(yǎng)因子。導致了食品營養(yǎng)品質下降，對人體健康產生不良影響。另外，轉基因產品的目的基因表達時，可能會促使一些天然毒素的表達率提高，如豆科蛋白酶抑制劑、馬鈴薯的茄堿等。轉基因食品中的這些毒素含量的提高對人體健康肯定是不利的。第22頁/共32頁基因漂移的風險基因可通過雜交途徑在生物群體中傳播。轉基因農作物的花粉與近緣種屬的植物雜交，將基因轉移到非轉基因植物上。轉基因農作物在生產過程中，種子通過運輸或昆蟲、鳥類、野生動物攜帶等途徑擴散到新的生態(tài)環(huán)境中，繁殖或將基因轉移到其它植物上?；蚱频椒悄康闹参锷?，可能形成超級雜草，對生態(tài)環(huán)境造成不可估量的損失。第23頁/共32頁對環(huán)境的威脅轉基因生物釋放到環(huán)境中后，有可能成為優(yōu)勢種群，從而破壞原有的生態(tài)平衡，導致一些種群的數(shù)量下降或消失，影響生物的遺傳多樣性。轉基因生物通過基因漂移，會破壞野生近緣種的遺傳多樣性。如果種質資源的多樣性遭到破壞，會給遺傳育種、工農業(yè)生產、生態(tài)環(huán)境帶來很大損失。第24頁/共32頁

對國產非轉基因大豆的威脅自轉基因大豆入世以來，我國從大豆凈出口國變成了世界上最大的大豆進口國。目前，我國80%左右的大豆需求來源于進口，皆是轉基因大豆；20%左右來源于國內生產，皆是非轉基因大豆。由于轉基因大豆產量高，農民種植大豆的積極性大大的降低了，已經對我國的大豆產業(yè)造成了嚴重影響。長此以往，我國將變成完全的大豆進口依賴國，國產大豆將遇到瀕臨滅絕的危險。第25頁/共32頁第章我們應持有的態(tài)度6PARTONE第26頁/共32頁對于目前世界轉基因大豆種植面積的日益增加，基因工程技術研究的不斷深入，人類應該辯證地、系統(tǒng)地、正確地認識、看待轉基因作物與食品。首先，應嚴格管理與監(jiān)控轉基因大豆及作物的研究及推廣種植，加強全面性過程跟蹤檢測，建立數(shù)據(jù)庫，建立轉基因作物管理技術體系和風險評估體系，對其進行全面的生態(tài)環(huán)境影響評價。第二，世界各國對轉基因大豆及作物產品的貯藏、貿易應進行嚴格監(jiān)督，防止通過種子擴散造成環(huán)境污染。第27頁/共32頁第三、完善轉基因食品法制建設，盡快落實相關法律法規(guī)、條例和條款，從法律高度，在全球范圍共同規(guī)范轉基因大豆及作物商品化的安全性問題。第四、在指定地點由指定的科研機構、高校繼續(xù)加強對轉基因大豆及作物的研究，在世界范圍內加強合作，促進轉基因大豆及作物健康安全發(fā)展，為人類生存發(fā)展做出貢獻。只要我們正確認識轉基因技術這把雙刃劍，妥善解決其安全問題，對之實行規(guī)范管理，轉基因技術是可以為人類創(chuàng)造巨大財富的。第28頁/共32頁

如何辨別轉基因大豆黑龍江地產大豆，呈圓形、顆粒飽滿、色澤明黃，除黑龍江北部部分地區(qū)種植的抗腺品種外豆臍呈淺黃色；進口轉基因大豆，呈扁圓或橢圓、色澤暗黃，與國產大豆明顯區(qū)別是豆臍呈黃褐色，俗稱“黑臍豆”。非轉基因大豆的發(fā)芽，種子不裂開，芽一直生長到一定時間種子才裂開。但是轉基因大豆一般不發(fā)芽，即使發(fā)芽，一發(fā)芽種子就裂開了，好像打了激素一樣，發(fā)育得特