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转基因技术在大豆育种上的应用

转基因技术在大豆育种上的应用
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转基因技术在大豆育种上的应用

摘要:常规育种技术存在育种年限长、难以打破性状连锁、多基因重组几率低、远缘杂交困难等问题,难以满足日益增长的对大豆品质和产量的需求。目前,大豆遗传转化的主要方法有:农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法等。本文主要对大豆遗传转化的受体系统、常用转化方法的主要影响因素以及未来大豆遗传转化的发展趋势等方面进行了综述。

关键词:转基因,大豆育种,遗传转化,受体系统

前言:大豆属于豆科、蝶形花亚科、大豆属的二倍体(2n = 40) 植物起源于中国后传入日本、欧洲、美国等地。大豆是一种非常重要的农作物市场需求量大但是在生产过程中经常受病、虫害以及干旱等不利条件的影响产量极不稳定。因此培育抗病虫、高产、优质大豆新品种对促进农业生产、提高人类生活水平等有着重要意义。常规育种技术由于存在育种年限长、难以打破性状连锁、多基因重组几率低、远缘杂交困难等问题难以满足日益增长的对大豆品质和产量的需求。现代生物工程技术可以打破生物之间的界限实现遗传物质的重新组合为大豆的育种工作开辟了一条全新的途径。

相对于水稻、烟草等作物而言大豆的有效再生体系以及高效遗传转化系统的建立一直是植物基因工程领域的重点和难点近年来随着现代生物技术的飞速发展大豆遗传转化的研究取得了较大的突破。大豆遗传转化的主要方法有:农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法、子房注射法、电击法、农杆菌介导和基因枪结合转化法、超声波辅助农杆菌介导法等应用最为广泛的是农杆菌转化法其中根癌农杆菌介导大豆子叶节的遗传转化系统最为有效。笔者对大豆遗传转化的受体系统、常用转化方法的主要影响因素以及未来大豆遗传转化的发展趋势等方面进行了综述。

正文

1 大豆遗传转化受体系统的研究

大豆高效再生系统是其进行遗传转化的必要前提。大豆组织培养常用的外植体有子叶节、成熟或未成熟胚、胚轴、胚尖、半种子等诱导途径主要有器官发生途径和体细胞胚胎发生途径两种。

1. 1 大豆器官发生途径

和MILLER 培养基上诱导产生1973 年Kimball等以大豆下胚轴为外植体在B

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不定芽但未能获得再生植株。Cheng等最早通过器官发生途径获得了大豆再生植株随后不同研究者分别采用不同外植体—未成熟胚、成熟胚、真叶、下胚轴、子叶节经过器官发生途径获得了再生植株。近年来国内外报道的大豆再生体系多以子叶节为外植体通过施加外源细胞分裂素(主要是6-BA) 来诱导子叶节处潜在的分生组织增殖产生不定芽再经诱导获得再生植株。刘海坤等利用胚尖为外植体建立了一种高效的再生体系其植株再生率达87.7%。

1. 2 大豆体细胞胚胎发生途径

由于体细胞胚发生途径可以大量获得转基因植株以及大规模提供优良种质是目前大豆遗传转化较为理想的受体系统。大豆体细胞胚胎发生途径常用外植体主要有未成熟子叶、未成熟胚和未成熟下胚轴等。1983Christianson等首次以未成熟胚的胚轴为材料用改良的MS 培养基附加2, 4-D 诱导出体细胞胚胎并获再生植株。随后Lazzeri等、Ranch等、Barwale等、Finer 等分别用大豆未成熟胚和未成熟子叶诱导胚状体获得了再生植株。其中 Finer 等报道的体细胞胚胎悬浮培养被认为是较好的再生体系。该系统的优点是:(一) 胚性细胞团中可增殖的胚性细胞处于表面或近表面且能在许多位点上形成体细胞胚这些胚性细胞接受外源基因能力较强有利于转化;(二) 在胚性细胞团增殖培养过程中由于培养液与胚性细胞团充分接触这样在筛选时能更好的解决嵌合体问题。大豆未成熟胚被认为是体细胞胚胎发生途径理想的外植体。

1. 3 其他组织培养再生途径

植物原生质体培养也是一种重要的再生体系与利用大豆外植体培养再生植株相比其优越性在于容易摄取外源遗传物质但是获得植株困难培养过程繁杂工作量大再生周期长不同基因型差异很大再生效率低以及相关的遗传转化方法(电击法、

脂质体法、PEG法) 的转化效果也不理想所以在一定程度上限制了该研究在遗传转化上的应用。植物花药培养研究起始于20 世纪50 年代初期大豆花药培养目前面临的主要是如何突破由愈伤组织诱导出苗以及如何解决诱导频率低等问题如果这些问题得到解决将会加速大豆新品种的选育。

2006 年Franklin G等报道了一种新的大豆再生体系—“Florigenesis”,在MS 培养基中附加TDZ和NAA 直接诱导成熟子叶外植体开花产生种荚、获得种子。该方法不经过体细胞胚或器官等植株再生途径在较短的时间内获得种子突变体少但是存在后代不育的问题。

2 大豆遗传转化方法

植物转基因方法主要有基因枪法、农杆菌介导法、花粉管通道法、PEG法、电激法、超声波法、碳化硅纤维法等。大豆遗传转化中主要应用的是农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道法。

2. 1 农杆菌介导法

根癌农杆菌介导的遗传转化法是利用根癌农杆菌侵染受伤植物时可将其质粒DNA) 整合到受体植物基因组中并能够稳定地在植物体内进行遗上的一段DNA ( T

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传表达的一种转化方法。从Horsch等首次使用该方法获得转基因植物报道以来已有众多利用此方法获得转基因植物的报道。主要适合于大多数双子叶植物和一些单子叶植物其技术简单成熟耗资少转化率相对较高可以转化较大的外源基因片段(≥50 kb) 外源基因多以单拷贝形式存在没有明显的基因重排现象后代分离遵循孟德尔遗传规律等诸多优点。Hinchee 等首次以子叶为外植体利用农杆菌侵染法获得转基因大豆。他们从100个大豆栽培品种中筛选出3个对农杆菌敏感的大豆基因型Maple Presto Peking 和Dolmat。他们用含有NPTⅡ和GUS基因或NPTⅡ和Glyphosate 基因进行转化经过检测证明得到转基因大豆转化率为6%。对其后代进行遗传学分析表明分离规律符合孟德尔遗传分离规则。随后Owens等、Kudirka 等、Byrne等研究者们对大豆基因型农杆菌菌株致瘤能力转化条件等做了大量的研究这一时期国内学者王连铮等利用农杆菌的15个菌系对2 759个大豆品种的致瘤能力进行了研究筛选出7 个致瘤能力较强的菌系和858份作为外源基因转化受体

材料。近年来大量的研究者进一步对大豆敏感型农杆菌的转化能力酚类物质如乙酰丁香酮(AS) 对农杆菌vir基因的活化加入L2Cys、DTT、AgNO

等对减轻受体材

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料褐化等方面进行了详细地研究均获得了转基因大豆。实践证明根癌农杆菌介导大豆子叶节的遗传转化体系具有在大约3个月的时间内获得再生植株、外植体不受时间、季节限制的优点但是由于外植体经过激素诱导产生的不定芽起源于多细胞易产生嵌合体植株。2006 年Wang等报道了一种农杆菌介导半种子的遗传转化系统将消毒的大豆种子用无菌水浸泡24h 直接取子叶节外植体进行农杆菌转化共培养时间延长为5d 其转化率达到了1.4%-7.8%。Liu 和党尉等以大豆胚尖为外植体最高转化率分别达到了15.8%和18% 是现有报道中效率较高的转化体系。由于胚尖体积小表面光滑胚尖顶端处有较强的分生能力使得共培养时间由3d延长至5d 农杆菌还能被有效的抑制并且胚尖对卡那霉素较敏感从而有效地解决了嵌合体问题是一种较为理想的转化系统。

另外也有研究将农杆菌转化方法辅以其他方法如超声波辅助农杆菌转化法(SAAT) 、真空抽滤辅助农杆菌转化法、甘露醇处理与农杆菌结合法、基因枪与农杆菌结合法等也得到了发展这些方法的应用将会进一步提高农杆菌介导的转化效率。

2. 2 基因枪法

基因枪转化法是利用被加速的、包被着DNA 的微金属颗粒轰击植物组织细胞从而将外源基因转移至几乎所有的植物细胞、组织、器官或原生质体的一种转化方法广泛应用于对农杆菌不敏感的植物的转化。这种转化方法对外植体的基因型没有依赖性具有相对高的转化率而且可以转移多拷贝的重组DNA 或者DNA片段。但是与农杆菌转化法相比耗资大转移的外源基因片段小(≥10 kb) 易发生基因重组引起基因沉默。

Klein 等首次在洋葱上证明了基因枪转化法的可行性。McCabe等以叶芽分生组织为靶细胞进行轰击首次获得了转基因植株。Christou等利用电击转化法获得了Gus基因和HPTⅡ(潮霉素磷酸转移酶) 基因同时稳定表达的转化细胞系。Finer 等轰击胚性悬浮细胞获得转基因植株Sato等用带有Gus 基因的质粒轰击大豆未成熟胚尖和大豆悬浮细胞获得转基因植株Falco等、Stew2art 等、苏彦辉等、Aragao

等、Ponappa等、王萍等、Keito等都通过基因枪法获得了转基因大豆植株。

2. 3 花粉管通道法

大豆离体再生以及遗传转化困难性高不经过离体组织培养的转化系统对解决大豆遗传转化具有重要价值。20世纪70年代我国学者周光宇提出了花粉管通道法利用植物在授粉后花粉在雌蕊柱头上萌发形成的花粉管通道使外源DNA 或基因进入胚囊转化尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚胎细胞。

1987 年雷勃钧等以半野生大豆龙792343321为供体提取其总DNA 以黑农35 为受体通过花粉管道将外源DNA 导入获得高产、高蛋白、抗病转基因大豆新品种黑生101。这是我国通过花粉管通道法育成的第一个大豆品种。1997 年刘德璞等通过花粉管通道法获得了生育期、生长习性、株高、节数、分支数等均倾向供体的抗大豆花叶病毒(SMV) 的转基因植株。1999年徐香玲等将几丁质酶基因转入到栽培大豆品种中通过分子水平检测证明获得了转基因植株。2006年刘德璞等以吉林20号、吉林30号、吉林45号为供试材料通过花粉管通道法将雪花莲凝集素(Galanthus nivalis agglutinin GNA) 基因进行转化通过接蚜鉴定和PCR检测从中筛选出转基因植株后代分离符合孟德尔规律转化率约为1 %。但是迄今为止用这些方法所得到的转基因植物只经过DNA 斑点杂交、RAPD和同工酶分析鉴定而没有经DNA Southern blotting验证。

其他非组培遗传转化方法如利用农杆菌介导的植物整体转化法也取得了一定进展。2008 年王全伟等以大豆幼苗的顶端生长点和叶腋生长点为靶点利用注射法

PCR 阳性转基因植株转化进行转录因子DREB1C基因的遗传转化最终获得6 株T

率为9.2%。T1 植株的PCR、Southern bloting 和RT2PCR 鉴定结果表明获得1株阳性植株。该方法克服了大豆组织培养再生难、转化率低的缺点是一种简单、快捷的非组培遗传转化途径。

2. 4 其他转化方法

电激法是利用高压脉冲在原生质体膜上形成瞬间通道来摄取外源DNA的一种转化方法。由于原生质体培养技术复杂所以与原生质体结合的电激法研究的较少。以此法进行研究报道的有Christou等、Jones 等、Dhir 等转化的基因多以报告

基因或选择标记基因未见以其他目的基因获得转基因大豆再生植株的报道。

聚乙二醇介导法(PEG)是利用生物生理功能来实现外源基因的导入。该方法在水稻、高粱、小麦等重要粮食作物中获得了转基因植株。在国内卫志明等用PEG 法将外源基因导入到大豆的原生质体中获得了27 棵转基因植株转化效率为0. 6 % 这是首例通过原生质体转化途径获得再生植株的报道。南相日等通过PEG法将BT (Bacillas tharingiensis CryIAc) 毒蛋白基因导入到大豆主栽品种黑农35、黑农37、合丰25 和合丰35 的原生质体中经PCR 检测Southern 杂交分析证明BT 毒蛋白基因已整合到大豆基因组中。碳化硅纤维是一种无机结晶光纤须状物一般试验所用直径约0.1-1μm 长度范围为10~200μm。1991 年Asano 等用碳化硅纤维法对小糠草进行了研究其过程是:将消毒处理的碳化硅纤维与受体悬浮细胞混合离心后去掉上清加入带有目的基因的质粒溶液后重悬离心反复数次再用超声波处理获得了转基因植株。2006年Khalafalla等用碳化硅纤维法将GFP 基因导入到大豆悬浮细胞中通过PCR 扩增和Southern blotting杂交检测证明外源基因已经稳定整合到大豆基因组中与基因枪法比较碳化硅纤维法具有转化效率高、成本低、操作简单等优点。

3 大豆转基因的发展趋势

最近几十年来大豆遗传转化技术获得了一定的发展部分转基因大豆也已经商业化但是总体来说大豆的遗传转化技术尚未成熟。高效的组织培养再生体系是大豆遗传转化的重要前提至今还没有建立一种高效、稳定、快捷、简便的应用于大豆转化的再生体系现有的再生系统往往不能与植物遗传转化方法很好的结合这是限制大豆遗传转化技术发展的关键因素之一。目前农杆菌介导的大豆子叶节转化法是大豆遗传转化中最常用的体系但易产生嵌合体后期的筛选工作量大;而大豆未成熟胚经体细胞胚胎发生途径与基因枪结合的转化体系利用未成熟胚形成体细胞胚胎虽然可以克服嵌合体现象但存在着体细胞胚培养时间较长再生率低容易突变转化率低再生植株不育转化植株易产生基因沉默等缺点。同时这两个体系均存在基因型依赖性。因此需要进一步优化大豆组织培养条件和遗传转化体系。此外研究外源基因在植物体中的稳定表达和遗传也是大豆遗传转化技术的一个重要课题。目前用于大豆遗传转化的目的基因主要是抗除草剂、BT、几丁质酶以及一些

报告基因和筛选基因而与大豆品质相关的外源基因应用较少所以改善大豆品质相关基因的研究可能是今后大豆遗传转化研究的热点。

大豆遗传转化技术目前面临的另外一个重要问题是生物安全性问题。大豆遗传转化中常用的筛选基因主要是抗生素基因和除草剂抗性基因然而这些基因存在可能影响人类身体健康破坏生态环境因此去除转基因大豆中筛选基因显得尤为重要如何去除筛选标记基因将是大豆遗传转化研究的一个必然趋势。

大豆转基因技术及应用研究进展

/W心幷駅界厝研究生课程论文 课程名称植物基因工程原理 授课学期 2 0 1 0学年至2 0 1 1学年 第_________ 学期 学院生命科学学院 专业生物化学与分子生物学 学号2010011138 姓名 __________ 杨文贤_______ 任课教师___________ 秦新明__________ 交稿日期___________________________ 成绩________________________ 阅读教师签名______________________ 日期________________________ 广西师范大学研究生学院制

大豆转基因技术及应用研究进展 摘要:目前我国已正式批准棉花、西红柿、烟草和牵牛花4种转基因作物进行商业化生产,但真正商业化生产的转基因作物只有棉花,转基因水稻的安全评价已经进入到了最后阶段。转基因大豆、玉米等转基因作物正处于中间试验和环境释放试验阶段,进入商业化推广的准备阶段。该文综述我国转基因大豆遗传转化再生体系、遗传转化方法、目的基因类型的研究进展及其产业化现状,并就我国转基因大豆的未来发展前景进行了展望。 关键词:大豆转基因转基因技术 近年来,由于转基因技术突破了生物物种间遗传物质转移和交换的天然屏障,使人类从对生物的简单认识和利用进入了可以按自己的意愿改造和创造新种质的时代[1 ]。转基因技术打破了常规育的各种局限[2 ],并且得到迅猛发展和不断完善,现已成为大豆品质改良育种主要的且最有前途的技术手段[3 ]。自从世 界第一例转基因烟草1983年在美国问世以来,国际上已有30多个国家批准了数千例转基因植物进入田间试验,涉及的植物种类达40多种。 1大豆遗传转化再生体系研究 目前大豆遗传转化的再生体系主要有不定芽器官发生系统、体细胞胚胎发生 系统和原生质体再生系统,其中,以不定芽器官发生途径中的大豆子叶节再生体系的应用最为成熟。 1. 1不定芽器官发生再生系统 大豆不定芽器官发生体系所用的外植体包括无菌苗子叶节、未成熟种子的子叶和茎尖、无菌苗上胚轴、幼胚和小真叶等。不定芽器官发生系统中,外植体内已存在的分生组织和有分化潜力的表皮、亚表皮细胞都可作为遗传转化的靶组织。目前,大豆子叶节不定芽器官发生体系已经被公认为是较成熟、易行的大豆 再生体系。周思君等通过大豆幼胚培养诱导器官发生,获得了较高频率的再生植株[4 ]。程林梅等以大豆上胚轴、下胚轴、幼胚和小真叶为外植体,较高频率地

转基因安全性评价

转基因安全性评价 对转基因植物食品未知物质风险的主要担忧有:①致病性物质的出现,即转基因生物产品食用后是否会致病;②营养成分的 变化及抗营养因子的出现,如蛋白酶抑制剂、脂肪氧化酶 的产生或含量的变化;③新的过敏原的出现,如大豆中的 致敏性蛋白和巴西坚果中的2s清蛋白¨u;④天然有毒物的产生,如茄碱、葫芦素、Ot一番茄素等u2棚1。其中,最令人关注的是有可能会产生毒素、抗营养物质、过敏原以及致癌物质或联合致癌物质。转基因奶牛生产的激素(rbGH)在美国投入商业化使用后,使用者很快发现这类药物导致了奶牛乳房炎发病率加繁殖率低。由于药物的作用,奶牛新陈代谢加快,导致能耗增加而引起死亡,牛奶的营养价值也降低了。对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为,转基因作物可能引起脑膜炎和其它新病种。也有资料证实,转基因食品可能诱发癌症并传递给下一代以及导致失调,可能需要30年或更长的时间。转基因治疗性药物、人体组织器官等是否对人体健康造成影响,尚无法检测证实¨转基因的管理 我国对转基因产品的管理主要是针对农业转基因生物的管理。全国农业转基因生物安全的监督管理工作由农业部负责;卫生部依照《食品卫生法》的有关规定,负责转基因食品卫生安全的监督管理工作;此外,国务院还建立了由多个有关部门组成的农业转基因生物安全管理际联席会议制度,负责研究和协调农业转基因生物安全管理工作中的

重大问题。为了促进我国生物技术的发展,对作为其核心技术的重组DNA技术的研究和开发,必须加强安全性管理。早在1990年,中国政府就制定了《基因工程产品质量控 制标准》,成为我国第一个有关生物安全的标准和办法。1993年,原国家科学技术委员会发布了《基因工程安全管理办法》,对基因工程的定义、安全等级及安全性评价的划定、申报及审批程序等作了规定。在这一技术在国际上开始进入商品化的1996年,农业部又相应制定《农业生物基因工程安全管理实施办法》,具体规定农业生物基因工程安全等级的划分标准,明确各阶段的审批权限,以及相应的安全性控制措施;对农业生物技术的全过程,从实验研究,到中间试验,遗传工程体及其产品的环境释放,到遗传工程体及其产品的商品化生产实施管理,其适用范围涵盖我国自己研发的工作,也包括国外研制的相应产品在我国境内的各个阶段的试验、研究、应用。在联合国环境规划署(UNEP)和全球环境基金(GEF)的支持和资助下,2000年国家环保总局牵头编制了《中国国家生物安全框架》ⅢJ,提出了我国生物安全管理体制、法规建设和能力建设方案。2000年通过的《种子法》,要求转基因植物品种的选育、试验、审定和推广必须进行安全性评价,并采取严格的安全控制措施。销售转基因植物品种种子的,必须用明显的文字标注,并提示使用时的安全控制措施。这是我国第一次要求对转基因产品进行标识。2001年国务院颁布实施《农业转基因生物安全管理条例》。2002年,农业部发布施行《农业转基因生物安全评价管理办法》、

转基因大豆进口对我国生物安全的影响及对策研究

转基因大豆进口对我国生物安全的影响及对策研究 一、目前已经商业化或正在研发阶段的转基因大豆 (一)耐除草剂基因的大豆 孟山都公司的耐草苷膦大豆是在1994年5月19日得到商品批准的。这是最早获准推广的转基因大豆品种(Roundup Ready Soybean,简称 RR大豆)。RR大豆对非选择性除草剂农达(Roundup)有高度耐受性。目前世界上种植最多的是RR大豆。Aventis公司耐膦丝菌素大豆是在 1996年7月31日得到商品批准的。种植抗草苷膦大豆可节约劳力、降低成本,在杀灭杂草后可使大豆增产,因此,在劳力昂贵的美国对RR大豆进行了大面积推广。 (二)豆油脂肪酸改变的大豆 杜邦公司的豆油脂肪酸改变大豆是1998年4月30日获美国食品药物管理局批准,目前杜邦公司利用基因工程方法用反义的油酸脱饱和酶基因转入大豆,已培育出了油酸含量达70%以上的大豆品种。此外,在美国低亚麻酸大豆、低棕榈酸大豆、高硬脂酸大豆、高棕榈酸大豆等转基因品种也已培育成功。 在大豆油脂中,单不饱和脂肪酸是对人体最为有益的营养成份。利用基因工程方法培养出了高油酸含量,提高了对人体最佳的营养成份,同时也降低了多不饱和脂肪酸含量,而且也不存在反式双键的脂肪酸,因此是一种理想的植物油。 (三)转抗虫基因大豆 由于大豆食心虫的危害,抗虫转基因大豆的研究在国内外广泛开展,研究者多采用苏云金芽孢干菌(Bt)伴孢晶体蛋白基因提高大豆抗虫性。目前,在国际上还未见有抗虫转基因大豆被批准商品化的报道。抗虫大豆可以有效地控制大豆食心虫的发生,从而提高大豆产量,显著提高豆粒品质。 二、转基因大豆的发展及其在全球转基因作物中的地位 (一)转基因大豆在全球转基因作物种植面积中占据主要地位 目前世界上种植最多的转基因作物是玉米、大豆、棉花和油菜籽。转基因作物种植面积由1996年的170万公顷猛增到2001年的5260万公顷,其中转基因大豆由50万公顷猛增到3330万公顷,在全球转基因作物种植面积中占63%,比2000年增加750万公顷,增长29%(见表1)。

大豆转基因技术及应用研究进展

研究生课程论文 课程名称植物基因工程原理 授课学期 2 0 1 0 学年至 2 0 1 1 学年 第二学期 学院生命科学学院 专业生物化学与分子生物学 学号2010011138 姓名杨文贤 任课教师秦新明 交稿日期 成绩 阅读教师签名 日期 广西师范大学研究生学院制

大豆转基因技术及应用研究进展 摘要:目前我国已正式批准棉花、西红柿、烟草和牵牛花4种转基因作物进行商业化生产,但真正商业化生产的转基因作物只有棉花,转基因水稻的安全评价已经进入到了最后阶段。转基因大豆、玉米等转基因作物正处于中间试验和环境释放试验阶段,进入商业化推广的准备阶段。该文综述我国转基因大豆遗传转化再生体系、遗传转化方法、目的基因类型的研究进展及其产业化现状,并就我国转基因大豆的未来发展前景进行了展望。 关键词:大豆转基因转基因技术 近年来,由于转基因技术突破了生物物种间遗传物质转移和交换的天然屏障,使人类从对生物的简单认识和利用进入了可以按自己的意愿改造和创造新种质的时代[ 1 ]。转基因技术打破了常规育的各种局限[ 2 ],并且得到迅猛发展和不断完善,现已成为大豆品质改良育种主要的且最有前途的技术手段[ 3 ]。自从世界第一例转基因烟草1983年在美国问世以来,国际上已有30多个国家批准了数千例转基因植物进入田间试验,涉及的植物种类达40多种。 1、大豆遗传转化再生体系研究 目前大豆遗传转化的再生体系主要有不定芽器官发生系统、体细胞胚胎发生系统和原生质体再生系统,其中,以不定芽器官发生途径中的大豆子叶节再生体系的应用最为成熟。 1. 1 不定芽器官发生再生系统 大豆不定芽器官发生体系所用的外植体包括无菌苗子叶节、未成熟种子的子叶和茎尖、无菌苗上胚轴、幼胚和小真叶等。不定芽器官发生系统中,外植体内已存在的分生组织和有分化潜力的表皮、亚表皮细胞都可作为遗传转化的靶组织。目前,大豆子叶节不定芽器官发生体系已经被公认为是较成熟、易行的大豆再生体系。周思君等通过大豆幼胚培养诱导器官发生,获得了较高频率的再生植株[ 4 ]。程林梅等以大豆上胚轴、下胚轴、幼胚和小真叶为外植体,较高频率地

转基因大豆发展状况及其安全性

题目:《转基因大豆发展状况及其安全性》 201230440316 12家具1班莫智辉101号摘要:世界转基因作物发展迅猛, 其中转基因大豆无论种植面积还是作物产量方面均占 有较大比例,但其安全性受到人们极大关注。本文将从转基因大豆发展现状、转基因方法、转基因大豆种类及其安全性等方面对其做一简单蛛述,并对转基因大豆前景进行展望。 关键词:转基因大豆;安全性;展望; 1 转基因大豆概述及现状 转基因大豆可以抵抗杀草剂——草甘膦(毒滴混剂)。草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死。这种大豆被称为转基因大豆。而这种转基因技术终于走出实验室和试验田,进入像玉米、大豆和棉花作物的日常耕作。 转基因大豆的研制是为了配合草甘膦除草剂的使用。除草剂有选择性的和非选择性的,草甘膦是一种非选择性的除草剂,抗草甘膦转基因作物是目前全球播种面积最大的转基因作物。草甘膦杀死植物的原理在于破坏植物叶绿体或者质体中的EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)。通过转基因的方法,让植物产生更多的EPSPS酶,就能抵抗甘草膦,从而让作物不被草甘膦除草剂杀死。有了这样的转基因大豆,农民就不必像过去那样使用多种除草剂,而可以只需要草甘膦一种除草剂就能杀死各种杂草。当前除了大豆之外,还有很多其他抗甘草膦的转基因作物,包括油菜、棉花、玉米等。除了抗草甘膦作物之外,还有抗草丁膦除草剂的作物,不过草丁膦与草甘膦杀灭植物的原理并不相同,而培养这两类作物所转的基因也不同。而当前转基因大豆主要用来提炼大豆油。 在农业生物技术领域, 转基因作物研究与开发在全球范围内取得举世瞩目进展。目前种植转基因作物的主要国家有美国、阿根廷、加拿大、中国、巴西和南非。2003年, 美国转基因作物种植面积为4280万公顷, 比上一年增加10%, 占全球转基因作物总种植面积的63%;阿根廷居第二, 占21%;加拿大占6%;巴西和中国各占4%;南非占1%。这六个国家占全球种植总面积的99%。其中转基因大豆无论种植面积还是作物产量方面均占有较大比例, 而且一直保持着增长趋势[1]。营养学家称21世纪是“大豆的世纪”, 可见转基因大豆在转基因物及未来食品中占有重要地位。 2 转基因大豆研究概况 大豆高效遗传转化一直是植物基因工程领域的难点之一。其主要原因是转化以后从转化组织的细胞上再生植株比较困难。虽然已经有了再生频率相对较高的再生系统包括体细胞胚胎发生和器官发生再生系统, 然而, 这些再生系统尚不能与现有的植物转化方法很好地结合, 转化效率依然没有显著提高。

如何区别普通大豆和转基因大豆

如何区别普通大豆和转基因大豆(图)【转】 时间:2010-08-16 15:02来源:无如一真-百度空间作者:佚名点击:565次 内容提要:为了搞清楚哪一种大豆是真正的转基因大豆,我分别用两种大豆做发芽试验,三天以后,发现普通大豆只有一个没有发芽(一共六个),转基因大豆全部没有发芽(一共五个), 看到了网上一篇文章,介绍了区别普通大豆和转基因大豆的方法,引起了众说纷纭意见不一致,为了搞清楚哪一种大豆是真正的转基因大豆,我分别用两种大豆做发芽试验,三天以后,发现转基因大豆区别方法的主贴介绍是正确的,普通大豆只有一个没有发芽(一共六个),转基因大豆全部没有发芽(一共五个),只不过是个体膨胀而已。 从这个发芽试验过程,人们可以发现,这些转基因大豆是一次性产生的果实,它们的胚芽是不具有生命本质活性的,因此,就没有延续后代的能力。相当于一个人可以正常怀孕,但是每一次都是死胎,这就意味着生命的延续到此为止了。那么人类如果大规模的长期食用各种转基因食品,其中危害人类的转基因片断,必然会潜移默化的影响直至改变人类本身的正常基因,抵抗力下降,怪病丛生,或者丧失生育能力都是情理之中的了。 黑龙江地产大豆与进口转基因大豆区别 黑龙江地产大豆: 成熟的、经过筛选的黑龙江地产大豆,呈圆形、颗粒饱满、色泽明黄,除黑龙江北部部分地区种植的抗腺品种外豆脐呈浅黄色;

进口转基因大豆: 从港口采集到的进口转基因大豆,呈扁圆或椭圆、色泽暗黄,与国产大豆明显区别是豆脐呈黄褐色,俗称“黑脐豆”。 基因食品,就是指科学家在实验室中,把动植物的基因加以改变,再制造出具备新特征的食品种类。许多人已经知道,所有生物的DNA上都写有遗传基因,它们是建构和维持生命的化学信息。通过修改基因,科学家们就能够改变一个有机体的部分或全部特征。 不过,到目前为止,这种技术仍然处于起步阶段,并且没有一种含有从其它动植物上种植基因的食物,实现了大规模的经济培植。同时许多人坚持认为,这种技术培育出来的食物是“不自然的”。 世界上第一种基因移植作物是一种含有抗生素药类抗体的烟草,1983年得以培植出来。又过了十年,第一种市场化的基因食物才在美国出现,它就是可以延迟成熟的番茄作物。一直到1996年,由这种番茄食品制造的番茄饼,才得以允许在超市出售。

转基因大豆检测技术研究进展

转基因大豆检测技术研究进展 [摘要]大豆的转基因研究是国内外植物分子生物学研究的热点之一。转基因大豆已成为世界大豆主产国大豆产业发展的主要动力。由于转基因产品的安全性在世界范围内引起广泛关注,对转基因检测技术的要求也越来越高,因此,对转基因大豆检测技术的研究成为近年来研究的热点。重点介绍以蛋白质和核酸为目标的检测技术,如EI。ISA、PCR和基因芯片技术的最新进展,并对不同方法的优缺点进行比较,为转基因大豆快速检测方法的选择、改进和后续研究提供参考。[关键词]转基因大豆;检测技术;蛋白质;核酸 Abstract:Soybean transformation research is a/hot spot0in the area of plant molecular genetics. Transgenic soybean has become the important power of soybeans industry development in the worlds' major producers of soybean. The different points on potential ecological risks and the impact of transgenic products on human health attracted worldwide attention. With the increase of transgenic products, the transgenic detection technology requirements should be established and perfected. The advance in detection techniques of transgenic soybean were summarized focusing on the protein and nucleic acid for target detection technology,such as new research on ELISA,PCR and gene chip techn0109y,and their characteristic were compared to provide references for transgenic soybean fast detection selection,improvement and subsequent research. Key words:transgenosis soybean;detection technology;protein;nucleic acid. 转基因大豆,是指利用转基因技术,通过基因工程方法导入外源基因所培育的具有特定性状的大豆品种。转基因大豆是种植面积最大的转基因作物,而随着转基因作物及其产品的大规模商业化,其安全性以及对人类健康和生态环境的潜在威胁受到国际社会和广大民众的广泛关注,对转基因成分的检测越来越受到重视。为此,对转基因大豆检测技术进行了综述,并对其优缺点进行比较,以期对转基因大豆快速检测方法的选择、改进和后续研究提供参考。

转基因大豆安全性研究

转基因大豆安全性研究 【摘要】 转基因大豆是世界上最早商品化、推广应用速度最快的转基因作物,但其遗传转化仍然是基因工程领域的难点之一,如何建立高效稳定的遗传转化体系是转基因大豆的研究重点,同时随着转基因大豆走上人们的餐桌,关于其安全性也引起了人们的质疑。本文将从目前研究的各个方向来阐述转基因大豆的发展现状、转基因大豆的优势、转化技术、安全性评价以及对未来转基因生物的展望。【关键字】转基因大豆、环境安全、生物多样性、基因漂移

【正文】 一、转基因大豆生产的现状 近年来,美国的转基因大豆商业化速度进展很快,1994年美国Monsanto公司研制的抗草甘膦转基因大豆被批准进行商业化生产,1997年DuPont公司研制的高十八烯酸(油酸)大豆被批准进行商业化生产,1998年AgrEvo公司研制的抗草丁膦大豆被批准进行商业化生产。2001年,世界种植大豆总面积7 200万公顷,而转基因大豆有3330万公顷占据全球转基因作物的63%,且均为抗除草剂大豆。目前种植转基因大豆的国家主要是美国(转基因大豆约占97%)、阿根廷(转基因大豆约占90%)和巴西(转基因大豆约占25%)等,我国还没有转基因大豆生产。 二、转基因大豆的优势 1、转基因大豆的主要特性 大豆是植物蛋白、油脂、食品、饲料及工业原料的重要来源作物。仅排在水稻,小麦和玉米之后,是世界四大粮食作物之一。当前,转基因大豆商业化种植的主要品种美国抗除草剂草甘膦转基因大豆是通过农杆菌介导方法,将矮牵牛Ti质粒(GaMy)中35s启动子控制EPSPE基因导入到大豆植株,进而培育成的新品种[1]。其含有的4个来源于土壤细菌的5-烯醇丙酮酸莽草酸-3-膦酸合成酶(epsps)基因,是草甘膦抗性的主要来源[2]。此基因与大豆酚类、生物碱和芳香族氨基酸等代谢相关。抗草甘膦转基因大豆的特性主要表现为:较好控制草害、大豆产量高、抗虫性较强、护土壤、降低污染、改善环境、防止土壤养分及水土的流失、减少除草剂活性成分及能有效地控制杂草的生长与繁育,转基因大豆食品使大豆油的产量与品质得到改良、延长食品贮藏时间。 2、转基因大豆的营养价值 金红等对非转基因大豆W28544与美国转基因大豆GTS40-3-2种子中的部分营养指标进行差异检测,结果表明,转基因大豆中的粗脂肪、粗蛋白、脂肪酸、黄酮和酚酸的含量都明显高于非转基因大豆。并且,这些物质均具有提高植物对物理环境的适应性,增强植物抵御天敌侵袭及抵抗病害的能力,monsanto公司对培育转基因大豆品种GTS40-3-2进行食品安全评价的结果表明:转基因大豆中所有氨基酸的含量与非转基因大品种之间不存在显著性差异,内源蛋白过敏源及含量与非转基因大豆之间也不存在差异性,相同品质改良的转基因大豆也取得重

常用的植物转基因技术

五种常用的植物转基因技术 植物转基因技术是通过各种物理的、化学的和生物的方法将从动物、植物及微生物中分离的目的基因整合到植物基因组中,使之正确表达和稳定遗传并且赋予受体植物预期性状的一种生物技术方法。1983年,首例抗病毒转基因烟草的成功培育标志着人类开始尝试利用转基因技术改良农作物。目前,植物转基因技术已在作物改良和育种领域发挥了重要作用。通过植物转基因技术,一些来自于动物、植物及微生物的有益基因如抗病/虫基因、抗非生物胁迫性状基因及特殊蛋白基因已被转化到农作物中以改良现有的农作物和培育新的农作物品种。以DNA重组技术为基础的植物转基因技术极大地扩展了基因信息的来源,打破了远缘物种间自身保持遗传稳定性的屏障。植物转基因技术已应用到玉米、水稻、小麦、大豆和棉花等许多农作物。同时,该技术也正在被尝试用于茄子和草莓等其它的作物中‘1’纠。目前,根据转基因植物的受体类型,植物转基因方法可以分为3大类:以外植体为受体的基因转化方法,如农杆菌介导法、基因枪法和超声波介导法;以原生质体为受体的基因转化方法,如聚乙二醇法、电击法、脂质体法及磷酸钙-DNA共沉淀法;以种质系统为受体的基因转化方法,如子房注射法和花粉管通道法。由于以原生质体为受体的基因转化方法有原生质体培养难度大,培养过程繁杂,培养工作量大且培养技术不易掌握;原生质体再生植株的遗传稳定性差、再生频率低并且再生周期长;相关的转化方法的转化率低、效果不理想等缺点,所以该类基因转化方法未被作为植物转基因的常规方法广泛使用。本文将对农杆菌介导法、基因枪法、超声波介导法、子房注射法和花粉管通道法的原理、基本步骤和优缺点作以简要介绍。 1以外植体为受体的基因转化方法 1.1农杆菌介导法 农杆菌介导法是最早应用、最实用有效并且具有最多成功实例的一种植物转基因方法。农杆菌是一类普遍存在于土壤中的革兰氏阴性细菌。目前,用于植物转基因介导的农杆菌是根癌农杆菌和发根农杆菌。某些根癌农杆菌和发根农杆菌分别含有大小为200 -800bp的结构和功能相似的Ti质粒和Ri质粒。Ti质粒和Ri质粒含有3个功能区:参与农杆菌侵染植物过程的vir区、参与农杆菌基因整合到宿主植物基因组过程的T-DNA区、在农杆菌中启动质粒复制的ori区。在vir区上的vir操纵子群作用下,Ti 质粒和Ri质粒能将自身的T-DNA转入宿主植物细胞内,而后将T-DNA整合到植物基因组中。T— DNA 是质粒上一段10—30kb的序列,它的两端各有一段高度保守的25bp的同向重叠序列。由于T-DNA 转化无序列特异性,因此可用任何基因片段代替原来的T-DNA基因片段进行。 农杆菌介导法的原理是:在农杆菌基因ehvA,chvB, pscA,and att家族所编码的蛋白和植物伤口产生的酚类物质和糖类物质的共同作用下,农杆菌识别并附着在宿主细胞壁上。virD4和virB基因编码蛋白组成的type IV分泌系统将单链VirD2-T-DNA复合体运送到宿主细胞内。此外,VirE3、VirE2和VirF蛋白也通过该系统进入宿主细胞质中。在宿主细胞质中,VirE2蛋白与VirD2-T-DNA复合体结合。在VirD2核定位信号、某些农杆菌蛋白和宿主细胞蛋白的共同作用下,VirD2-T-DNA复合体进入细胞核。在VirD2、VirE2、某些宿主细胞核蛋白如AtKu80和DNA连接酶的作用下,T-DNA被整合到宿主基因组中,但具体过程不详。 农杆菌介导法的基本步骤是:(1)诱导目标植物外植体;(2)构建含有目的基因的质粒;(3)质粒导人合适的农杆菌菌株中及该菌株的活化过程;(4)植物愈伤组织的微伤口处理及农杆菌侵染;(5)共培养及脱菌处理;(6)愈伤组织筛选、分化与植株再生;(7)再生植株及其后代的外源基因及其表达产物的分子检测;(7)转基因T1代的目标性状鉴定。 农杆菌介导法具有操作简单、转化效率较高、重复性好、单拷贝整合、基因沉默现象少、转育周期

中国转基因食品现状

中国转基因食品现状 【摘要】转基因技术成熟,使转基因在全球应用范围大幅度提高。本文写了转基因在中国的应用及政府的态度和潜在危害及转利弊,以及对转基因前景进行展望。 【关键词】转基因食品发展现状安全 转基因食品是指利用基因工程(转基因)技术(Transgene technology)在物种基因组中嵌入了外源基因的食品,包括转基因植物食品、转基因动物食品和转基因微生物食品。目前,转基因生物技术的研究,大多分布在抗虫基因工程、抗病基因工程、抗逆基因工程、品质基因工程、品质改良基因工程、控制发育的基因工程等领域。 生物技术成为20世纪末发展最为迅速的高新技术之一。生物技术的发展,特别是以基因工程、发酵工程、细胞工程为代表的现代生物技术的发展促使发酵、食品、轻工等传统产业发生了深刻的变革,同时为人类解决人口膨胀、食物短缺、能源匮乏、疾病防治和环境污染等问题带来了新的希望。可以预期以生物技术为基础的转基因食品产业将在本世纪得到更规范、更深层的发展,它的进步将推动整个食品业的发展,并对提高人类的身体素质起到举足轻重的作用。 1转基因食品的发展现状 1.1国际转基因食品发展现状 自世界上第一例转基因烟草1983年问世以来,转基因技术研究范围不断扩大,研究内容包括抗虫、抗病、抗除草、品质改良等大面积种植的转基因作物有棉花、大豆、水稻、玉米等。 国际农业生物技术应用服务组织说,2014年全球转基因作物种植面积1.815亿公顷。转基因作物种植面积前六位为美国(7310万公顷)、巴西(4220万公顷)、

阿根廷(2430万公顷)、印度和加拿大(各1160万公顷)和中国(390万公顷) 。 近十几年来,现代生物技术的发展在农业上显示出强大的潜力,并逐步发展成为能够产生巨大社会效益和经济利益的产业。但是,转基因食品在世界各个国家和地区之间的发展是不均衡的。美国是应用转基因技术最多的国家,在转基因动物研究方面,加拿大、阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术的国家。世界上应用转基因技术比较多的国家还有墨西哥、西班牙和南非等。 1.2我国转基因食品发展现状 我国同样很重视转基因技术的应用研究,中国的基因改良作物研究始于20世纪80年代,并得到了国家重点科技攻关项目的支持。经过30多年的努力,我国己经形成了从基础研究到产品研发的较为完整的技术体系。中国农业部已经批准种植的转基因农作物有:甜椒、西红柿、土豆;主粮作物有玉米、水稻。今后可能陆续批准的农作物有小麦、甘薯、谷子、花生等。进口的转基因食品有大豆油、菜子油、大豆等。 目前,我国转基因作物研究在发展中国家中居领先地位,在水稻、棉花等领域已达到了国际先进水平。应用于棉花、水稻等大田作物的转基因技术集中代表了中国转基因作物的研发状况。 2 转基因食品的安全性评价 自从转基因技术问世以来,关于转基因食品是否安全,即食用转基因食品对人类健康是否有不良影响,转基因技术对环境、物种的进化是否有影响等、科学界一直争论不休。建立农业转基因食物评价制度是世界各国的普遍做法。 目前几乎每个发展中国家都面临着人口增长与耕地面积减少的巨大压力,解决这一问题的唯一办法就是通过高新技术来提高农业生产效率。转基因技术的大规模应用可以显著地降低生产成本,提高生产效率。从这个角度看转基因作物存在是必要的我们要对转基因食品有一个客观的认识。 但是转基因作物可能本身成为杂草、转基因作物的亲缘野生种成为杂草或超级杂草、转基因作物可能产生新的病毒疾病、转基因作物对非目标生物的危害、破坏生物多样性、转基因作物对生态系统及生态过程的影响、其他一些不可预计

转基因作物利弊

转基因农作物的利与弊 利用分子生物技术,将一种生物的基因转移到另一物种,使其品种特性向人们所希望的方向发生转变,即为“转基因技术”。利用转基因技术培育出来的农作物,即为“转基因农作物”。以转基因农作物为直接食品或作为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。 世界上越是农业发达的国家(如美国、加拿大、巴西、阿根廷、澳大利亚),其转基因农作物的种植比重越大。转基因农作物自1983年诞生以来,对增加粮食产量产生了巨大的推动作用。经过观察、研究和论证,我国自上世纪90年代开始批准引进转基因农作物。我们日常能够接触到的转基因农作物,都是经过国家论证批准的。止目前,没有确切的研究证明其对人体和生态环境的有害性。但事物都具有两面性,下面分述其主要利弊。 转基因农作物的优点: 一、能够大幅度降低生产成本,提升品质和产量。其抗病、抗虫、抗除草剂特性还可以大幅度减少农药用量,利于保护环境。 二、将豆科植物的固氮特性转移到小麦和玉米等大宗农作物中,能够大幅度降低化肥用量。 三、部分转基因农作物具有预防和治疗疾病的作用,可以用来开发生产功能性食品。 三、四季常青的转基因牧草能够大幅度提高单位面积牧场的载畜量并防止草原沙化。 四、耐寒、耐旱的新品种能够使不能耕种的高纬度和高海拔地区变成牧场甚至良田。 转基因农作物的弊端: 一、对生态环境影响的远期不确定性。尽管目前的研究证明其对生态环境没有明显的不良影响,但长期大规模种植对生态环境的影响尚不确定。 二、对人体健康影响的远期不确定性。食物品种和食物结构的长期改变,究竟会对人体健康产生什么样的影响,尚需长期观察和研究。 三、已有研究证明,对于某个物种过敏的人群,由于该物种的基因转移到了另一物种,该过敏人群也可能会对该新物种产生过敏反应。而该过敏人群可能预先并不清楚,从而产生不可预料的后果。 四、医疗上抗生素长期大量使用,产生了具有耐药性的细菌变种,使部分抗生素失灵。高抗性物种的大规模推广也可能催生新的有害物种。转基因食品的利与弊 有利的方面 1 过去改变植物的品种主要是通过育种,这种传统的育种方式需要的时间长,杂交出的品种不易控制,目的性差,其后代可能高产但不抗病,也可能抗病但不高产,也许是高产但品质差,所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了,可以选择任何1个目的基因转进去,就可得到1个相应的新品种,不用再花那么长的时间筛选了。

转基因大豆发展现状

转基因大豆发展现状 摘要:大豆起源于中国,不仅是人类主要的油料作物和植物性蛋白来源,而且是重要的工业原料,在我国粮食安全及国民经济中占有重要地位。人们对大豆的需求量逐年增加,但与玉米、水稻等禾谷类作物相比,大豆绝对产量很低,如按能量转换计算,大豆产量只有玉米的1/3,加上大田除草等工作量大,导致大豆比较效益低,制约大豆生产。育种工作者利用杂交、诱变等手段已培育大量优良新品种,但进步相对较慢,不能满足人类对大豆产量和品质的需求。但大豆生产受病、虫害和干旱等不利因素的影响,产量很不稳定,虽然常规育种技术在抗性品种中发挥了重要作用,但是由于受物种间杂交不亲和性及与不良性状连锁等因素影响而难以利用, 使常规育种受到了限制,因此,现代生物工程技术可以打破生物之间的界限来实现遗传物质的重新组合,因而可按照人类预先设计来改造生物,成为解决农业问题的一条重要出路。大豆比其它作物在遗传操作技术的某些方面难度较大,但随着现代生物技术的飞速发展,大豆的生物技术研究取得了较大的突破。80年代以来,已分别建起细胞、组织和原生质体水平的植株再生体系。 关键词:转基因大豆外源基因遗传转化方法 1转基因大豆类别 1.1抗虫转基因大豆 农作物害虫给农业生产带来严重的危害。在世界范围内,虫害造成的损失约占农作物总收获量的13%,每年大约损失数千亿美元大豆生育期间受害虫侵害严重,常给大豆生产造成巨大损失。大量喷施化学杀虫剂,不仅会增强害虫的抗药性,使益虫及其它生态区系遭受破坏,而且严重污染环境,提高生产成本,破坏生态平衡。常规的育种时限较长,但利用生物工程技术可缩短时限,并且局限性小。抗虫转基因研究涉及到来自苏云金杆菌的Bt基因和豇豆胰蛋白酶基因。 1.1.1含苏云金杆菌的Bt基因的转基因大豆

转基因大豆加工安全管理制度

第一章总则 第一条为规范农业转基因生物加工活动,确保转基因生物在装卸、运输、储存以及加工过程中的封闭式管理,防范转基因生物对人类、动物、微生物和生态环境构成危险或潜在风险,根据农业部《转基因生物安全条例》、《农业转基因生物安全管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》,结合本公司实际情况,制定本制度。 第二条本办法所称农业转基因生物,是指用于农产品加工的转基因动植物、微生物及其产品,具体指进口转基因大豆及其加工的产品(包括豆油、豆粕)。 第三条本办法所称农业转基因生物加工是指以具有活性的农业转基因生物为原料生产农业转基因产品的活动。具体指以进口转基因原料,生产豆油、豆粕等活动。 第二章组织保障 第四条成立进口转基因大豆安全管理小组。 为确保进口转基因大豆在原料采购、运输、贮藏、加工及产品销售等环节的安全性,明确相关部门及人员的职责,将各项工作落实到实处,公司特成立进口转基因大豆安全管理小组(以下简称“安全管理小组”),主要负责进口转基因大豆加工过程中的安全管理、日常监督及

突发事件的应急指挥等工作。 第五条职责分工 (一)组长 1、职责 (1)负责公司进口转基因大豆各环节安全工作的总体策划。 (2)负责进口转基因大豆加工过程中及突发事件处理过程中相关资源(人力、物力,必要时财力等)的配备工作。 (3)负责转基因生物扩散突发事件的总指挥及突发事件后与上级主管部门之间的协调沟通工作。 (4)对本公司采购加工的进口转基因大豆安全性负整体责任。 2、权限 (1)有权调动公司内一切资源。 (2)有权组织各部门定期或不定期召开进口转基因大豆相关安全工作会议。 (3)有权变更安全管理小组中所有人员及其职责和权限。 (4)有权以进口转基因大豆安全工作进行直接安排。 (5)有权对出现问题的部门和人员进行直接处理。 (二)副组长

转基因技术在大豆育种上的研究进展及发展趋势

转基因技术在大豆育种上的研究进展及发展趋势摘要:近年来,转基因技术在大豆上的研究重点主要集中在建立高效再生体系和稳定地遗传转化体系方面,随着遗传转化技术的发展,我国已获得了抗病、抗虫转基因的大豆植株并取得突破性进展。本文就大豆遗传转化在受体系统(器官发生受体系统、体细胞胚胎发生受体系统、原生质体受体系统)以及转化方法(农杆菌介导法、基因枪法)等方面的研究进展情况进行了综述,并对今后大豆转基因研究方向进行了探讨。关键词:大豆;遗传转化;转基因;农杆菌;基因枪 1 大豆再生体系研究进展 大豆的组织培养于20世纪60年代开始,一直到80年代分别建立了组织、细胞、原生质体水平的植株再生技术,为大豆的外源DNA导人提供了有效的受体系统。 1.1 大豆体细胞胚胎发生再生系统 大豆体细胞胚胎发生本身繁殖快、单细胞起源、两极性等优点,是遗传转化的基础,不会出现嵌合体问题,而且体细胞胚团高密度高质量,遗传上稳定,可以一次获得大量植株;体细胞胚团可以在适宜的条件下保存,仍然具有再生能力,因此是基因枪和农杆菌转化的最适宜的受体系统。 大豆体细胞胚胎发生再生系统采用的外植体主要为未成熟子叶、胚轴、完整幼胚。诱导培养基主要为Ms以及改良培养基,生长调节物质主要为2,4.D和NAA。80年代初期,Christianson等旧1以幼胚轴为外植体,诱导体细胞胚胎发生,首先获得再生植株。随后,Ranch等对2,4.D诱导的大豆未成熟胚的体细胞胚胎发生系统进行了较为详细的研究。Lazzeri等用10mg.L~2,4.D诱导了大豆幼胚子叶的体细胞胚胎

发生。他们认为2,4一D诱导大豆体细胞胚胎发生虽然频率高,但形态不正常,难以萌发形成完整植株。NAA诱导的大豆体细胞胚胎发生虽然频率低,但是形态正常,可以不经过愈伤组织而直接生成子叶期体细胞胚。最后获得可育再生植株。 周思军等通过大豆幼胚培养,经过体细胞胚胎发生和组织培养获得再生植株,并对影响大豆体细胞胚胎发生的因素进行了系统研究。Finer等M1报道了一个体细胞胚胎发生的悬浮培养系统并认为该系统是基因枪和农杆菌转化的理想的靶组织,目前为大豆转化的最适宜的受体系统。周思军、王萍一、王罡等详细研究了固体培养的大豆体细胞胚胎发生与增殖的影响因子,认为基因型、低温预处理、激素、取材时间等因子影响再生率;曲桂芹等,王晓春等研究了影响大豆体细胞胚萌发与再生的因子,提出基因型和体细胞胚形态正常是提高再生率的主要因素。 大豆体细胞胚胎发生为原生质体培养、人工种子(体细胞胚外面包上人工胚乳和人工种皮,就可以制备人工种子)制作、优良无性系的繁殖以及植物基因工程和突变体筛选提供良好的试验体系。但是此系统再生频率低,诱导出的体细胞胚畸形很多,不能发育成正常植株,而且体细胞胚多次继代增殖以后,胚性可能丧失以及体细胞变异等问题可能造成再生频率下降。因此有必要建立适合大豆体细胞胚基因转化的高效组织培养体系和遗传转化体系。 1.2大豆器官发生再生系统 Cheng等首次报道用无菌苗的子叶节为外植体,诱导丛生芽获得高频率的再生植株。Kartha等相继用无菌苗茎尖;Barwale等用未成熟胚子叶;Wright用上胚轴和初生叶;Hinchee等¨纠用成熟胚子叶;Mccabe 等Ⅲo用幼胚轴;Kim等以下胚轴ll副相继通过器官发生获得再生植株。国内最先报道的是中国科学院植物所和黑龙江省农科院从大豆下胚轴诱导出再生幼苗。随后,1983年陈云召等从大豆下胚轴和小真叶离体培养

转基因大豆的发展及其安全性评价

摘要:为探讨中国商业化种植转基因大豆的可行性,利用公布的统计数据,系统分析了全球大豆主产国转基因大豆的发展及中国种植转基因大豆可能存在的问题。结果表明:(1)1996—2004年,美国、阿根廷和巴西转基因大豆种植率分别从2%、1.7%和0增至85%、98%和22%。(2)美国和阿根廷转基因大豆快速发展的主要原因是种植转基因大豆可使杂草管理便利化和高效率。(3)可能存在问题是:提高单产和增加利润存在不确定性;中国是大豆原产地并具有独特的消费结构,而转基因大豆生物安全和食品安全隐患会对中国大豆产业产生重大影响;中国生产转基因大豆缺乏竞争优势。因此建议:继续禁止在中国商业化种植转基因大豆。 关键词:安全;危害;平衡发展 所谓转基因食品,就是利用分子生物学技术,将某些生物的基因转移到其它物种中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质方面向人类所需要的目标转变,以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。它的研究已有几十年的历史,但真正的商业化是近十年的事。90年代初,市场上第一个转基因食品出现在美国,是一种保鲜番茄,这项研究成果本是在英国研究成功的,但英国人没敢将其商业化,美国人便成了第一个吃螃蟹的人,让保守的英国人后悔不迭。 此后,转基因食品一发不可收。据统计,美国食品和药物管理局确定的转基因品种已有43种。美国是转基因食品最多的国家,60%以上的加工食品含有转基因成分,90%以上的大豆、50%以上的玉米、小麦是转基因的。转基因食品有转基因植物,如:西红柿、土豆、玉米等,还有转基因动物,如:鱼、牛、羊等。虽然转基因食品与普通食品在口感上没有多大差别,但转基因的植物、动物有明显的优势:优质高产、抗虫、抗病毒、抗除草剂、改良品质、抗逆境生存等。 面对越来越多的转基因食品,人们的认识并非一致,以美国为首的主吃派和欧洲为首的反对派在全球范围内形成了两大阵营。不久前调查表明,美国、加拿大两国的消费者大多已接受了转基因食品,仅有27%的消费者认为食用转基因食品可能会对健康造成危害。而在欧洲,大多数人是反对转基因食品的,英国尤为明显。缘由是1998年英国的一位教授的研究表明,幼鼠食用转基因的土豆后,会使内脏和免疫系统受损,这是对转基因食品提出的最早质疑,并在英国及全世界引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然英国皇家学会于1999年5月发表声明:此项研究“充满漏洞”,得出转基因土豆有害生物健康的结论完全不足为凭。但是,转基因食品的安全性问题已引起了消费者的怀疑。79%的英国人反对试种基因改良作物,抵制转基因食品进入市场。 那么,转基因食品的安全性到底怎么样?是否能吃?从本质上讲,转基因生物和常规

抗草甘膦转基因大豆的操作步骤

抗草甘膦转基因大豆的操作步骤 转基因大豆可以抵抗杀草剂——草甘膦(毒滴混剂)。草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死。这种大豆被称为转基因大豆。而这种转基因技术终于走出实验室和试验田,进入像玉米、大豆和棉花作物的日常耕作。 抗草甘膦转基因大豆针对草甘膦的作用机理,导入能够使植物表达更多的4252合成酶的基因,使植株对草甘膦不敏感从而能够忍受正常剂量或更高剂量的草甘膦而不被杀死。从鼠伤寒沙门氏菌及大肠杆菌中可以直接分离出抗草甘膦的4252编码AroA,美国Monsonto公司利用该机制将该抗性基因导入大豆中成功地获得了抗草甘膦转基因大豆。这种转基因大豆对草甘膦的忍耐能力是普通大豆的69倍,从而使大豆田中的绝大部分一年生或多年生杂草得到控制而大豆本身不受伤害。除了抗草甘膦作物之外,还有抗草丁膦除草剂的作物,不过草丁膦与草甘膦杀灭植物的原理并不相同,而培养这两类作物所转的基因也不同。而当前转基因大豆主要用来提炼大豆油。 抗草甘膦转基因大豆的操作步骤;(1)分离克隆基因,搞清楚基因功能。(2)构建表达载体,也就是运输工具,即质粒或载体。(3)遗传转化,也就是所说的转基因,利用各种方法,把备转移的质粒DNA转移到植物细胞的细胞核中,让外源DNA在细胞中复制。本次使用的转基因方法是根癌农杆菌法。根癌农杆

菌是一种土壤农杆菌,在它的细胞中有一个环形的质粒,叫Ti 质粒,质粒上有一段可转移的DNA,叫T-DNA。这段T-DNA 上带有编码肿瘤的基因,根癌农杆菌侵染大豆后,这段T-DNA 可以切下来,转移到大豆的细胞中,是植物中产生肿瘤。把T-DNA 编码肿瘤的基因切除,插入所需转移的目的基因上,使大豆具有新的特性。转入目的基因的同时,还需转入一个选择标记基因,以便后面筛选和鉴定出转化的细胞。即获得目的基因的细胞是少数,大多数仍是非转基因的细胞,要筛选出转化的细胞,需要在转化后把非转基因细胞杀死。本次使用的标记基因是除草剂抗性标记基因,在培养大豆细胞阶段,在培养基中加入抗草甘膦除草剂,没有转入的基因的细胞不具有抗除草剂。在转基因大豆幼苗期,使用飞机或大型机动喷雾器对转基因大豆直接喷洒草甘膦,大豆苗长高封行后,收割前五十天左右不用再喷洒,等待收割即可。草甘膦杀死了除抗除草剂转基因大豆以外的杂草,使产量提高。转基因大豆的草甘膦残留一般很低,或者根本检测不出,五十天时间草甘膦残留几乎为零。 抗草甘膦转基因大豆的优缺点:优点(1)增加粮食生产、减少生产的投入,有助于解决世界范围的粮食问题(2)转基因大豆具有抗病虫害、抗除草剂的特性,可减少杀虫剂、除草剂的使用,有利于环境保护。(3)通过利用某些基因,增加食物品种,改善食物品质,使食物更加可口。缺点(1)转基因技术使不同物种的基因相互融合,而对其后果却无法控制,因而可能造成基因污

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