农业生物技术--绪论 ppt课件

分子遗传学的诞生
Watson & Crick，1953
生物技术的发展
发展的进程和规模 ❖ 1983年：转基因植物（烟草和马铃薯）问世 ❖ 1986年：转基因植物（抗虫和除草剂）大田试验 ❖ 1993年：转基因番茄进入市场 ❖ 1996年：转基因植物迅速扩大 到2020年中国将投入260亿用于转基因研究(水稻、小麦、棉花、
“满地尽是黄金米”
你相信一株西红柿一次能结 13000粒果吗？
你见过能同时长3000多条黄瓜 的黄瓜树吗？
一棵甜瓜竟然结了90个诱人 的甜瓜 没有做不到，只有想不到！！
（二）生物农药
生物农药是指直接利用生物产生的生物活性物质或生物活 体作为农药，如以虫治虫，以及人工合成的与天然化合物结 构相同的农药。
立了基因论
❖ 20世纪40年代，抗生素的发现引起了 医药的革命性变化
❖ 将传统的厌氧发酵技术发展为现代化 深层通气搅拌培养技术。
（二）现代农业生物技术的发展
❖ 1、现代生物技术的崛起（20世纪40至60年代） ❖ (即：农业生物技术的理论阶段） ❖ 1944年，阿委瑞等人，证实了，DNA→→遗传物质
（一）生物技术作物
生物技术作物：是指利用组织培养技术和基因重组 技术引入其他生物或物种的基因而培育出来的 作物，这种作物也叫基因改性作物或基因重组 作物。
全球超过90%的植物性粮食，仅靠约20 种植物供应，其中水稻、小麦、玉米提供了 全人类50%以上的热量。大豆则提供超过65% 全球蛋白质来源。
农业生物：与农业有关的动植物、微生物等 农业应用：如获得优良的动植物品种、生产生物农药
、兽药和疫苗等 现代生物技术：如基因工程、酶工程、发酵工程、细胞工程
及分子育种等技术
二、 农业生物技术的发展史
•
•
传统生物技术（20世纪70s前）
• 生物技术 •
现代生物技术（20世纪70s后）
（一）传统生物技术的发展
1、萌芽 从刀耕火种开始，驯化选择野生生物进行栽种和饲养。
2、发展 （ ） 巴斯德时代：19世纪中期至20世纪40年代
❖ 1857年，法国巴斯德（Pasteur），揭示了发酵 作用的实质是微生物引起的。
❖ 奠定了发酵工程的科学基础 ❖ 1866年，孟德尔提出了一系列生物遗传定律 ❖ 1933年，摩尔根等人发现了连锁交换规律并创
❖ ❖ 1943年怀特出版了《植物组织培养手册》
2、现代生物技术的飞跃（20世纪70年代以来）
❖ 即：农业生物技术的广泛应用阶段 ❖ （1）植物组织培养技术的蓬勃发展及广泛应用 ❖ （2）DNA的体外重组技术的成功及广泛应用。
（1973年）
三、农业生物技术的应用
（一）生物技术作物 （二）生物农药 （三）微生物肥料 （四）食用菌 （五）植物组织培养技术
❖ 1953年， Watson和Crick，提出DNA双螺旋结构.
❖. ❖ →→奠定了分子遗传学的基础。
1、现代生物技术的崛起
❖ （1934年）美国植物生理学家（怀特） 采用无机盐、葡萄糖和各种氨基酸培养 豌豆和玉米茎尖，形成 了缺绿的叶和根， 并能进行有限的生长。
❖ 标志了植物组织培养已进入萌芽阶 段
主要的内容：大规模地推广矮秆、半矮秆、抗倒 伏、产量高、适应性广的优良小麦及水稻品种， 并同时改进灌溉、施肥等相关技术。
第二次绿色革命：
20世纪70年代初，我国杂交水稻的培育成功， 并大面积应用于生产，使水稻单产增长20%-30%， 创造了世界农业奇迹。
三、生物技术在现代农业中的应用
❖ 2、作物品种的改良。
❖ 1、提高作物产量，改善作物品质。
❖ 孟德尔遗传规律被人们重新发 现和验证，指导人们有理论、有 目标，可预测地进行作物改良工 作，使粮食产量提高4-7倍。
❖
❖ 被 称为第一次绿色革命或生物 学革命。
两次农业革命-绿色革命
第一次绿色革命：
20世纪50-60年代以高杆 改变矮杆为标志，另外辅助 于农药和农业机械，使“墨 西哥小麦”的矮杆化和矮杆 水稻良种的全面推广，从而 解决了19个发展中国家粮食 自给问题。
❖ 随着生物技术的崛起，打破了远缘杂交上的障碍，人们 已经并创造出一批前所未有作物新品种。
❖ 与作物品种改良有关的生技术主要包括：细胞培养技术、 植物细胞杂交技术和重组DNA技术
❖ ❖
转基因抗虫棉花
转入苏云金杆菌 的一个抗虫基因， 是中国目前最主要 的转基因作物
抗癌抗衰老的紫色西红柿
抗乙肝番茄 通过“基因手术”使蔬菜水果成为“天然药物”
大豆和玉米)的研究和应用推广。
转基因水稻繁殖--海南省
如今，这一预言开始得到证实： ❖克隆动物的诞生 ❖DNA在身份鉴定中的运用 ❖人类基因组计划的实施 ❖转基因食品的出现 ❖生物制药的发展 ❖各种抗病毒疫苗的研发… …
资料:
•新华网于2004年7月23日重新发表《科学 技术是第一生产力》，其中，“将来农业 问题的出路，最终要由生物工程来解决， 要靠尖端技术。”由此反映出生物技术对 经济建设以及对综合国力的巨大作用。
❖同月，比尔.盖茨对来自北京高校的2000余名大 学生发表演讲，告诫学子们“请记住，未来，只 有软件和生物科学才能改变世界。”
阅读教材 P1-4，解决以下问题：
什么叫农业生物技术? 农业生物技术的发展史? 农业生物技术的应用？
一、什么是农业生物技ห้องสมุดไป่ตู้呢？
❖ 农业生物技术：是生物技术的一个分支，是以农业生物 为主要研究对象，以农业应用为目的，以现代生物技术 为主体的综合性 的技术体系。
▪ 1944年：avery等：DNA是遗传物质的携带者 ▪ 1952年：watson和crick：DNA双螺旋结构模型 ▪ 1953-1955：watson和crick：中心法则 ▪ 1961-1966：遗传密码的破译 ▪ 1972年：berg：DNA体外重组（基因工程开始）
DNA双螺旋模型和半保留半不连续复制机制
李国豪院士曾比喻 说：科学是树根， 技术是树干和大的 树枝，众多的树叶 就是工程。
生物技术：
生物技术：是指“利用细胞和分子过程来解 决问题或制造产品的技术” 。（美国生物技术 产业组织下的定义）
基因工程
酶工程
细胞和分子过 程
细胞工程 发酵工程
蛋白质工程
生物技术的产生
---以DNA重组技术的建立为标志