转基因大米培育过程
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转基因粮食的种植方法
转基因粮食的种植方法指采用基因工程技术,将外源基因导入粮
食作物,以改善其生长特性和抗性,提高作物产量和品质。
下面为大
家简要介绍转基因粮食的种植方法:
1.选择适合的基因载体:基因载体是将外源基因导入到植物中的
工具。
科学家根据不同植物和外源基因的特性,选择适合的基因载体。
2.将目标基因导入到基因载体中:将目标基因和选择好的基因载
体进行复制,形成新的 DNA 分子,并利用工具将其导入到植物细胞中。
3.筛选目标细胞:转基因植物成活率低,需要在细胞水平上进行
筛选。
利用选择性培养基,将只有目标基因的细胞分离出来,再进行
培养和扩增。
4.将目标细胞培养成符合要求的植株:目标细胞经过培养,发育
成符合要求的植物营养体,随后将其移植到土壤中,进行进一步的生
长和验收。
5.粮食生产与应用:转基因粮食在生产过程中,通过采取合适的
种植方法和加强管理等手段,达到提高产量、减少病虫害等目的。
在
应用方面,转基因粮食经过审批后,可以投入市场销售,供人消费。
水稻转基因实验操作方法步骤一、水稻愈伤组织的诱导(一)以水稻幼胚为试材诱导愈伤组织1.消毒:取水稻未成熟种子(灌浆期),按以下步骤消毒:1)用自来水冲洗种子,去掉浮起的瘪谷;2)将种子放入250ml无菌烧杯中(种子数量约占1/3体积),用200ml 70%酒精消毒2分钟;(在操净工作台上进行无菌操作)3)加入250ml 25%次氯酸钠(NaClO)溶液,同时加数滴吐温-20,浸泡90分钟;4)倒去NaClO溶液,用无菌蒸馏水清洗种子4-5遍。
2.诱导与继代培养:(以下步骤需无菌操作)1)用镊子夹住种子,在无菌滤纸上用钢钩挤出幼胚,置入诱导培养基中;2)操作完毕后封好培养皿(一般保鲜膜),在暗处适温下(25-28℃)培养5天;3)继代培养。
用镊子剥下胚性愈伤组织(去掉芽及膜状物),置入继代培养基中(凸起面向上),暗处适温下(25-28℃)培养3天。
(二)以水稻成熟胚为试材诱导愈伤组织1.消毒:取水稻成熟种子,人工或者机械脱壳,挑选饱满光洁无菌斑的种子,按以下步骤消毒:1)将适量种子放入10ml离心管中(100颗左右),倒入75%酒精消毒2分钟;2)倒去酒精,加入一定量的0.1%升汞溶液,浸泡10分钟;3) 倒去次氯酸钠溶液,用无菌蒸馏水清洗种子5-6遍,最后一遍浸泡30分钟。
2.诱导与继代培养:(以下步骤需无菌操作)1)种子放在无菌滤纸上吸干,置入成就胚诱导培养基中,每皿12-14颗;2)操作完毕用封口膜(Micropore TM Surgical Tape)封好培养皿,在28℃光照培养箱,暗培养培养3周;3)在超净工作台上打开培养皿,用镊子挑取自然分裂的胚性愈伤组织(淡黄色,致密呈球状,去除种子和芽),置入继代培养基中,在28℃光照培养箱,继代培养1周(2周愈伤组织更为松散)。
(如不马上用,需转移至暗处,于22℃继续培养1周)二、农杆菌培养挑取农杆菌单克隆或吸取所保藏的农杆菌菌液100µl于4ml YEP(含50mg/lKan和50mg/l Str)培养液中,28℃,250rpm振荡培养20-36h至菌液OD600为0.8-1.0(颜色接近橙黄色)。
转基因大米的利与弊当下转基因食品开始流行在人们的餐桌上,但是每一种事物都有它的两面性,可以说转基因食品是一把双刃剑。
(一)转基因大米对人类体质弊转基因大米进入人体以后,可能对人体健康产生危害。
首先,大多数转基因食品中引入的外源蛋白质进入人体以后可能产生新的过敏物质,引起人体的过敏反应。
其次,在构建转基因食品过程中使用的载体大部分是抗生素标记基因,虽然一般情况下抗生素标记基因在肠道中水平转移的可能性很小,但是在人体的体质很弱或抵抗力下降时,抗生素标记基因在肠道中水平转移的可能性会增大,通过转移可能诱导耐药菌株的产生,从而使人体产生对某些抗生素的抗药性。
再次,转基因食品中导入的基因来自于各种各样的其他生物,这些外来基因转入到食品中以后,可能打破生物原有基因的内在管理体制,使原先关闭的基因被打开,产生一种新的毒素,还有可能产生病毒重组问题。
利转基因大米摆脱了育种对时间的束缚,可以选择任何1个基因转进去,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。
传统的育种只能是同种生物杂交,而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合,而且还可以把动物的基因人的基因组合到植物里去。
通过转基因技术可培育出高品质的新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,从而降低食品的价格。
转基因食品可以摆脱季节、气候的影响,让人们一年四季都可吃到新鲜的食物。
(二)转基因大米与环境弊大量的转基因作物进入自然界以后,还可能会对自然界的生物以及生态系统造成危害。
首先,进入到自然界的转基因作物的抗性基因可能传递到其野生亲缘物种中,造成难以控制的基因扩散和基因污染。
加拿大在第一次大面积种植转基因油菜后,在其农田里便发现有多种抗除草剂特性的杂草化油菜植株。
其次,插人了抗虫或抗真菌基因的作物除了对目标生物起作用之外,还可能对非目标生物起作用。
用转基因抗虫玉米分别饲喂玉米害虫钻心虫和益虫草聆,在钻心虫的死亡率高达60%的同时,草岭的成熟期也比正常时间晚了3天。
一袋有机米是如何养成的作者:暂无来源:《环境与生活》 2016年第4期一袋有机米,最初只是一粒粒的种子,它们从青青的秧苗长成金灿灿的稻穗,再进入千家万户的锅里,让人齿颊留香,期间的经历颇多曲折。
它们可能在幼苗时受过小鸭子的呵护,可能在抽穗时目睹过火山的爆发,可能在收获季匆匆告别东南亚的梯田……本文将为大家讲述有机米在世界各个角落的生长故事。
柬埔寨:种出世界最佳稻米自古以来,中南半岛就是最著名的稻米产区之一,这里具有得天独厚的气候和地理条件,著名的有机大米柬埔寨隆多花香米(PhkaRomduol)就在这里生长。
2012 ~ 2014年,隆多花香米连续3年蝉联世界最佳稻米评比冠军。
茶胶省特里昂盛产隆多花香米。
以往该地农民种植水稻需要依赖农药才能高产,农田开销有五六成花在了种子、农药与化肥上,经济成本高昂,也给环境带来了沉重负担。
在非政府组织柬埔寨农业研究与发展中心的帮助下,当地人纷纷转向种植有机水稻隆多花,不过,这个品种一年只能种1季,而以往其他品种一年可种植3季。
茶胶省特里昂的妇女妮恩2011年转向有机种植后,每年净收入增加到7500美元。
每年她会保存大约20至30公斤优质稻种作为下季的稻种,从不购买种子。
种植中只用牛来犁田,她说为了环境、消费者和个人健康选择种植有机大米。
在柬埔寨农业研究与发展中心举办的比赛中,妮恩获得“最成功稻农奖”,因此获得3头耕牛。
此外经该中心的技术培训,她还利用沼气发电,确保农业的可持续经营。
印度:用植物制成绿肥印度有机香米以其独特的外形(粒特长)和风味受到消费者的欢迎,2/3的产量供出口,在欧盟有机大米市场上颇受追捧。
从印度有关农业媒体发布的信息来看,其有机大米的栽培可谓精耕细作。
种子下地前先用浓度15%的盐溶液浸泡,播种时间在每年6月15日前后。
在肥料选择上,印度农民经常施用绿色植物体制成的绿肥,养分全面,且改良土壤效果明显。
此外,人畜粪便经过堆肥处理也是他们经常施用的有机肥料。
农杆菌介导的转化一.试剂1 6-BA (6-BenzylaminoPurine) Sigma Cat No. B-58982 KT (Kinetin) Sigma Cat No. K-07533 NAA (Napthalene acetic acid) Sigma Cat N-06404 IAA (Indole-3-acetic acid) Sigma Cat No. I-51485 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid) Sigma Cat No. D-84076 Kanamycin USB Cat No. 179247 CH (Casein Enzymatic Hydrolysate) Sigma Cat No. C-72908 Hn (hygromycin B) GiBco BRL Cat No. 10687-0109 Cn (Carbenicillin) 国产分装10 Nicotinic acid Sigma Cat No. N-076511 Pyridoxine HCl Sigma Cat No. P-866612 Thiamine HCl Sigma Cat No. T-390213 Inositol Sigma Cat No. I-301114 Phytagel Sigma Cat No. P-816915 Dimethyl Sulfoxide-DMSO Sigma Cat No. D-587916 X-gluc (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-D-galactoside) Sigma Cat No. B-378317 AS (Acetosringone) Aldrich chem., CO 01531 EG二.溶液1.MS maxNH4NO316.5gKNO319.0gKH2PO4 1.7gMgSO4∙7H2O 3.7gCaCl2∙2H2O 4.4g 或CaCl2 3.32g逐一溶解药品后,加dH2O定容到1000ml。
水稻转基因一、实验目的1.学习水稻组织培养的方法2.学习水稻转基因的方法二、实验原理目的基因克隆到双元载体中,双元载体转入农杆菌,然后携带双元载体的农杆菌侵染水稻愈伤组织,通过T-DNA插入,把我们的目的基因整合到水稻染色体上。
历史:农杆菌感染受伤的植物产生冠瘿瘤病,发现是由Ti质粒引起,同时做杂交,发现只有T-DNA(transferred DNA)这一部分被整合到植物染色体上了。
三、试验步骤:一、水稻愈伤组织的诱导(一)以水稻幼胚为试材诱导愈伤组织1.消毒:取水稻未成熟种子(灌浆期),按以下步骤消毒:1)用自来水冲洗种子,去掉浮起的瘪谷;2)将种子放入250ml无菌烧杯中(种子数量约占1/3体积),用200ml 70%酒精消毒2分钟;(在操净工作台上进行无菌操作)3)加入250ml 25%次氯酸钠(NaClO)溶液,同时加数滴吐温-20,浸泡90分钟;4)倒去NaClO溶液,用无菌蒸馏水清洗种子4-5遍。
2.诱导与继代培养:(以下步骤需无菌操作)1)用镊子夹住种子,在无菌滤纸上用钢钩挤出幼胚,置入诱导培养基中;2)操作完毕后封好培养皿(一般保鲜膜),在暗处适温下(25-28℃)培养5天;3)继代培养。
用镊子剥下胚性愈伤组织(去掉芽及膜状物),置入继代培养基中(凸起面向上),暗处适温下(25-28℃)培养3天。
(二)以水稻成熟胚为试材诱导愈伤组织1.消毒:取水稻成熟种子,人工或者机械脱壳,挑选饱满光洁无菌斑的种子,按以下步骤消毒:1)将种子放入100ml无菌烧杯中,倒入70%酒精消毒2分钟;2)倒去酒精,加入100ml 20%次氯酸钠(NaClO)溶液,浸泡30分钟;3) 倒去次氯酸钠溶液,用无菌蒸馏水清洗种子4-5遍,最后一遍浸泡30分钟。
2.诱导与继代培养:(以下步骤需无菌操作)1)种子放在无菌滤纸上吸干,置入成就胚诱导培养基中,每皿12-14颗;2)操作完毕用封口膜(Micropore TM Surgical Tape)封好培养皿,在28℃光照培养箱,培养3周;3)在超净工作台上打开培养皿,用镊子挑取自然分裂的胚性愈伤组织(淡黄色,致密呈球状),置入继代培养基中,在28℃光照培养箱,继代培养1周。
转基因大米常识问答1. 什么是已获我国安全认证的转基因大米?答:2009年10月,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,序号为第41的批准项目是名为“华恢1号”和“BT汕优63”的转基因抗虫水稻。
其中,“华恢1号”和“BT汕优63”转入的抗虫蛋白基因均是Bt融合型杀虫蛋白基因Cry1Ac/Cry1Ab。
2. 什么是Bt?答:很多人会误解Bt就是杀虫蛋白或者杀虫毒蛋白,这其实是不准确的。
Bt是苏云金芽孢杆菌的英文Bacillust huringiensis的缩写,即Bt。
1901年日本人石渡从病蚕尸体中分离出一株所谓碎倒细菌(sotto. bacteria)。
1911年Ernst Berliner在德国苏云金(Thuringia)的一个面粉厂的地中海粉斑螟患病幼虫中又分离到这种产伴孢晶体的芽孢杆菌。
1915年Ernst Berliner 将其定名为苏云金芽孢杆菌,一般称苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis Berliner),并指明苏云金杆菌含有伴胞晶体。
3.什么是Bt杀虫蛋白?答:1956年Angus证实杀虫活性物质位于伴孢晶体之中。
他将伴孢晶体与孢子分开之后,单独伴孢晶体仍然存在杀虫活性,证明了苏云金芽孢杆菌中的伴孢晶体蛋白是杀虫活性的主要来源。
苏云金芽抱杆菌大多数菌株都能产生多种类型的伴胞晶体蛋白,即δ一内毒素或杀虫晶体蛋白(即Bt杀虫蛋白,简称为Bt蛋白)对鳞翅目、双翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目、直翅目、食毛目等多种昆虫,以及线虫、蜡类和原生动物等具有特异性的杀虫活性。
4. Bt蛋白有多少种?答:迄今为止,已分离测定了100多个杀虫晶体蛋白基因序列, 1989年Hofte和Whiteley根据晶体蛋白的氨基酸序列和杀虫谱的不同,将已经发表的42种晶体蛋白分为5群14亚类。
其中具有溶血溶细胞作用的27kDa晶体蛋白基因被命名为cyt基因,其他只有杀虫活性的13亚类命名为狭义的晶体蛋白基因,即cry基因。
转基因大米「导读」近年来,转基因食品引起了大家的高度关注。
关于转基因食品对于人体有无伤害之类的问题也引起了热议。
随着转基因大米的出现到出售和下架等一系列事件,转基因大米在食品届也掀起了一波风浪,到底什么是转基因大米?转基因大米有害吗?下面我们一起来了解下。
转基因大米是什么转基因大米是通过在现有的稻子基因中,转入其他植物,动物,细菌等生物具有特定功能的基因片段,使其拥有更好性状的一种稻子结出来的大米。
为了提高大米的产量,解决不少地区的缺粮状况,转基因技术越来越受到农业科研学者的青睐。
利用转基因技术,给普通的大米植入抗盐、抗水涝、抗旱、抗虫害等基因片段,从而使稻谷的生长免受虫害或气候的影响而保证了稻谷的产量。
转基因水稻胚乳中不含或含有微量BT原蛋白,转基因大米具有高产、抗盐、水涝、抗旱、抗虫害等性质。
相对于传统的大米来说,转基因大米在一定程度上可以解决了部分地区粮食缺乏的问题,但是转基因食品对人类是否有害,尚需验证,但目前尚未有实验及发表的数据证明转基因大米对人体有害。
截止到2014年7月27日止,中国 *** 从未批准任何一种转基因大米的商业化种植或进口,但在湖北武汉的超市里,随机购买5种大米,其中3种都含有华中农业大学研制的同一类型转基因成分。
但目前市面上的转基因大米还是比较少见的,加上国家的严查,所以消费者们还是不用太过担心。
转基因大米有哪些因为国家禁止出售转基因大米,因此目前市面上并没有明显的转基因大米出售。
即使会有打着普通大米名号的转基因大米,我们也很难发现。
但目前国家对于米类的抽查也比较严格,而转基因技术在我国也仍处于发展初期,因此转基因大米也少有出现。
据了解,目前中国实验的转基因水稻有两种,这两种水稻都是杂交水稻不具备的属性。
一种是抗虫的,能够减少农药的使用。
对于农名来说省去一部分农药费用,降低了生产成本,减少了对土地和水源的污染。
而且因为减少了虫害,间接的增加了产量。
还有一种就是黄金稻。
闪堕市安歇阳光实验学校考点2 基因工程的操作工具及基本步骤(5年34考)(2013新课标卷Ⅰ、Ⅱ,广东卷、浙江卷、福建卷、天津卷、山东卷,2012新课标卷、浙江卷、福建卷……)一、概念又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
二、操作工具1.基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)分布:主要在微生物体内。
(2)特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
(3)实例:Eco R Ⅰ限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
(4)切割结果:产生两个带有黏性末端的DNA片段。
(5)作用:基因工程中重要的切割工具。
在微生物体内能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。
2.基因的“针线”——DNA连接酶(1)催化对象:两个具有相同黏性末端的DNA片段。
(2)催化位置:脱氧核糖与磷酸之间的缺口。
(3)催化结果:形成重组DNA。
3.常用的运载体——质粒(1)本质:小型环状DNA分子(2)作用⎩⎪⎨⎪⎧①作为运载工具,将目的基因送到宿主细胞中去②用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制②有多个限制酶切点③有标记基因三、操作步骤提取目的基因错误!↓目的基因与运载体结合⎩⎪⎨⎪⎧用一定的限制酶切割质粒用同一种限制酶切割目的基因加入DNA连接酶质粒和目的基因结合成重组DNA分子↓将目的基因导入受体细胞:主要是借鉴细菌或病毒侵染细 胞的方法 ↓目的基因的检测与鉴定⎩⎪⎨⎪⎧检测:根据受体细胞中是否具有标记基因,判断目的基因导入与否鉴定:受体细胞是否表现目的基因控制的性 状,如棉花抗虫性状的表现特别提醒 (1)微生物常被用做受体细胞的原因是其具有繁殖快、代谢快、目的基因产物多的特点。