基因工程在農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用演講者：朱釤汕轉(zhuǎn)基因番茄轉(zhuǎn)基因茄子轉(zhuǎn)基因水稻

基因工程是指在體外將核酸分子插入病毒、質(zhì)?；蚱渌d體分子,構(gòu)成遺傳物質(zhì)的新組合,并使之滲入到原先沒有這類分子的寄主細(xì)胞內(nèi),而能繼續(xù)穩(wěn)定地繁衍。從定義上看,它首先強(qiáng)調(diào)外源核酸分子在另一種寄主生物細(xì)胞中進(jìn)展繁衍的問題,這種跨越天然物種屏障的才干,是基因工程的第一重要特征。什么是基因工程哦？這闡明,運(yùn)用基因工程技術(shù),人們就可以按照本人的客觀愿望,發(fā)明出自然界原先并不存在的新的生物類型。科研人員正是利用這一特征,已在提高農(nóng)作物作物產(chǎn)量,改善質(zhì)量,加強(qiáng)抗逆性和抗病蟲害的才干等方面獲得令人矚目的成就。詳細(xì)運(yùn)用1改良作物質(zhì)量2培育抗蟲作物3培育抗病作物4培育抗逆性強(qiáng)的作物5培育抗除草劑作物6生物固氮7調(diào)控植物激素和生長發(fā)育1.利用基因工程技術(shù)改良作物質(zhì)量利用基因工程可以有效地改善植物的質(zhì)量,并且越來越多的基因工程植物進(jìn)入了商品化消費(fèi)領(lǐng)域,獲得了很好的效果。在蛋白質(zhì)改良方面,由于特定作物種子中往往短少某幾種必需氨基酸,人們的留意力集中于經(jīng)過基因工程改動蛋白質(zhì)的必需氨基酸的組成來改善植物的營養(yǎng)價值。美國國際植物研討所的科學(xué)家們從大豆中獲取蛋白質(zhì)合成基因,勝利地導(dǎo)入到馬鈴薯中,培育出高蛋白馬鈴薯種類,其蛋白質(zhì)含量接近大豆,營養(yǎng)價值大大提高,遭到農(nóng)場主及消費(fèi)者的普遍歡迎?；蚬こ淘谡{(diào)控植物的淀粉及其他多糖化合物方面也獲得較大進(jìn)展1997年我國第1個獲準(zhǔn)進(jìn)展商品化消費(fèi)的基因工程番茄種類———華番1號,在13～30℃下可貯藏45d左右,大大延伸了保鮮期,處理了由于果實具有呼吸躍變期而難貯藏的難題。北京農(nóng)林科學(xué)院任務(wù)人員經(jīng)4a努力,未來自美國的優(yōu)質(zhì)面包小麥種類CHEYENNE的谷蛋白亞基導(dǎo)入到北京地域推行種植的抗病、高產(chǎn)種類,獲得蛋白質(zhì)含量較高的小麥類型,具有較好的前景。超級南瓜2.利用基因工程技術(shù)培育抗蟲作物蟲害影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,全世界糧食產(chǎn)量因蟲害所呵斥的損失占14%左右。我國是世界上最大的棉花消費(fèi)國,但由于棉鈴蟲的繼續(xù)性大迸發(fā),呵斥棉花減產(chǎn)達(dá)17%～50%,每年呵斥經(jīng)濟(jì)損失50億～100億元人民幣。1991年我國科學(xué)家勝利地將蘇云金芽孢桿菌(Bt)殺蟲晶體蛋白基因?qū)朊藁?獲得了轉(zhuǎn)基因植株。1993年將Bt晶體蛋白基因?qū)胛覈藁ǚN類中,獲得了高抗棉鈴蟲的抗蟲棉。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)中心培育出10多個棉花轉(zhuǎn)基因種類或品系,對棉鈴蟲殺傷力達(dá)80%以上,并且具有豐產(chǎn)和質(zhì)量優(yōu)良的特點(diǎn)。1998年經(jīng)過國家審定的中棉所29就是1個適于北方棉區(qū)消費(fèi)的中熟轉(zhuǎn)基因Bt棉。到目前為止,我國已育成10多個殺蟲效果顯著、豐產(chǎn)性好、纖維質(zhì)量優(yōu)良,適用于不同生態(tài)條件種植的種類或品系,已在9個省(市)大面積試種、示范和運(yùn)用。2000年我國轉(zhuǎn)基因棉花種植面積到達(dá)20萬hm2。3利用基因工程技術(shù)培育抗病作物據(jù)結(jié)合國糧農(nóng)組織(FAO)估計,全世界糧食消費(fèi)每年因病害的發(fā)生而導(dǎo)致的損失占10%,棉花消費(fèi)上的損失為12%左右,某些作物如甘薯,病毒病能使其減產(chǎn)20%—50%,嚴(yán)重時甚至絕收?？共《净蚬こ讨?目前主要采用病毒的外殼蛋白(CP)基因?qū)胫参锏姆椒?使番茄、黃瓜、南瓜和甜椒等植物具有抗病性。1992年美國國家科學(xué)院公布了Hayakawa研討小組利用禾谷類作物病毒外蛋白技術(shù)獲得勝利,從2個日本水稻種類中分別出未成熟植株的細(xì)胞團(tuán),這種細(xì)胞團(tuán)能長成植株,并能合成抗水稻條紋葉枯病毒的外蛋白基因。據(jù)測試,在31株含有外蛋白的對照水稻植株中,接種帶病毒稻褐飛虱,結(jié)果對照組中80%出現(xiàn)了病毒病癥,而經(jīng)過基因工程培育的水稻植株僅20%～40%受感染。4利用基因工程技術(shù)培育抗逆性強(qiáng)的作物植物對逆境的抗性不斷是植物學(xué)家關(guān)懷的問題。由植物生理學(xué)家、遺傳學(xué)家和分子生物學(xué)家協(xié)同作戰(zhàn),耐澇、耐鹽堿、耐旱和耐冷的轉(zhuǎn)基因作物新種類(系)已獲得勝利科學(xué)家發(fā)現(xiàn)極地的魚體內(nèi)有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增長,從而免受低溫的凍害,正常地生活在冰冷的極地中。將這種抗凍蛋白基因從魚體內(nèi)分別出來,導(dǎo)入植物體獲得轉(zhuǎn)基因植物,目前這種基因已被轉(zhuǎn)入番茄和黃瓜中。極地烏賊5利用基因工程技術(shù)培育抗除草劑作物化學(xué)除草劑在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中起著非常重要的作用。理想的除草劑必需具有高效、廣譜的殺草才干,且對作物及人畜無害,在土壤中的殘留短,本錢不高。但如今要開發(fā)出1種新的符合上述要求的除草劑的本錢越來越高,選擇的機(jī)率也在明顯降低。經(jīng)過基因工程來提高除草劑的選擇性以及對作物的平安性,具有重要的意義。同時,在作物中導(dǎo)入高抗除草劑基因,也可使人們更自在地選擇適宜輪作、套作的作物種類。如今,針對不同除草劑作用機(jī)理,已獲得抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草、番茄、馬鈴薯、棉花、油菜、大豆和水稻等作物。6.生物固氮氮素的來源有工業(yè)固定、生物固定和自然放電等?；瘜W(xué)氮肥對作物產(chǎn)量提高有顯著的作用,但也有其不容忽視的弊病,那就是能源的耗費(fèi)、環(huán)境的污染和消費(fèi)本錢的提高。而生物固氮那么能在常溫、常壓下合成氮肥,從而大幅度地節(jié)約能源并且不會對環(huán)境呵斥嚴(yán)重的污染,所以多年來不斷遭到科研人員的關(guān)注。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育研討所把帶有固氮基因的質(zhì)粒PRD1從大腸桿菌K12jc5564轉(zhuǎn)移到無固氮才干的水稻根系菌4502Y中,表現(xiàn)出較強(qiáng)的固氮才干,經(jīng)測定接種有該菌的水稻發(fā)育明顯優(yōu)于對照植株。7利用基因工程調(diào)控植物激素和生長發(fā)育對植物生殖生長過程(包括花的構(gòu)成、發(fā)育、雄性不育、自交不親和性、胚胎發(fā)育等)的調(diào)控,在作物消費(fèi)上非常重要。近年來基因工程在調(diào)控植物激素和生長發(fā)育方面的運(yùn)用開展很快。最為勝利的是利用基因工程產(chǎn)生雄性不育系。另外,有人將flo基因?qū)霔顦?可使之提早好幾年開花基因工程在我國農(nóng)業(yè)開展中的前景由于基因工程運(yùn)用DNA分子重組技術(shù),可以按照人們預(yù)先的設(shè)計發(fā)明出許多新的遺傳結(jié)合體,具有新奇遺傳性狀的新型生物,加強(qiáng)了人們改造動植物的客觀能動性和預(yù)見性