生物技术在生物多样性利用中的作用.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/4/12,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/4/12,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/4/12,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/4/12,#,生物技术在生物多样性利用,中的作用,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性：,生物多样性,（,biodiversity,）是一,个描述自然界多样性程度的一个内容广泛的概念。不同的学,者,有,着不同的定义。,生物多样性的利用,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,在,保护生物学,一书中，蒋志刚等（,1997,）给生物多样性所下的定义为：,生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合，包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统,。,在,生物多样性公约,里将生,物多样,性定义为：,所,有来源,的形形色色生物体，这些来源除其他外包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体；这包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。,生物多样性的利用,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物技术：,生物技,术（,biotechnology,）是,指人们以,现代生命科学,为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的,。,生物多样性公约,中对生物技术描述为：“生物技术”是指使用生物系统、生物体或其衍生物的任何技术应用，以制作或改变产品或过程以供特定用途。,生物多样性的利用,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,生物技术是,20,世纪末人类科技史上最令人瞩目的高新技术，它迅猛地冲击着生物学的各个领域，为人类解决疾病防治、食品短缺、资源匮乏、环境污染等重大问题发挥了巨大的作用，并逐渐发展成为强大的现代生物技术产业。随着人类文明的进步，人类对自身的行为越来越谨慎，尤其对人类自身的健康和生态平衡更加关注。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,种,养业链接,沼气,种,养业结合,人工模拟生态系统,生物多样性利用的几个方面：,遗传多样性利用,物种多样性利用,生态系统多样性利用,细胞繁,殖（,植物组织培养、动物克隆）,体,细胞融合生物技术（多倍体育种、转基因）,性细胞融合生物技术（杂交育种、人工受精）,种植业开发,养,殖业开发,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,细胞繁殖之植物组织培养：,高等植物的组织培养（,tissue culture,）技,术：是,指分离一个或数个体细胞或植物体的一部分进行培养的技术,。,通,常我们所说的广义的组织培养，是指通过无菌操作分离植物体的一部分,(,即外植体,explant),，接种到培养基上，在人工控制的条件进行培养，使其生成完整的植株。,一些珍稀濒危而具重要经济价值的植物则可用极少量,的器,官组织甚至细胞原生质体再生成完整植株并结合快速繁殖技,术进,行大量的繁殖为人类所利用。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,组织培养的应用：,在,植物育种上的应用,单倍体培养育种,胚胎培养育种,细胞融合培养育种,细胞突变体育种,基因工程育种,种,质资源保存,植物次生代谢产物生产,工厂化植物快繁及脱毒方面的应用,光自养组培技术在工厂化种苗生产中的应用,植物组织培养技术与其它高新技术结合的探索,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,中,国首先应用单倍体育种法改良作物品种，已育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。单倍体育种如能进一步提高诱导频率并与杂交育种、诱变育种、远缘杂交等相结合应用，则在作物品种改良上的作用将更显著,。,1974,年,我国科学,家利,用单倍体培育出世界上第一个作物新品,种,烟,草、单,育,1,号、随,后又育成水稻“中华,8,号”、小麦“京华,1,号,”等,作物新品,种。,现在已经培育出水稻新品种,15,个、,小麦,新品种,6,个。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,植物脱毒：,在自然界中，很多植物容易受到病毒侵染而引起病毒病。植物一旦被病毒感染后，它的生活力将明显降低，产量和品质也会下降。为了防治病毒病，多年来植物学家们从各方面寻求解决的方法。人们发现对植物进行脱毒，不但可以减轻病毒危害，增加产量而且尽可能小的伤害植物。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,目,前,，脱毒技术已,经在马铃薯、甘薯、草莓、大蒜、苹果、香蕉等多种作物上大规模应用,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,生物反应器：,植物中含有数量极为可观的次生代谢物质。据保守估计,目前已发现的植物天然代谢产物已超过,2,万,种，而,且还以每年新发现,1 600,余种的速度递增。从天然植物与人工栽,培植,物中提取代谢物质难以满足日益增长的市场需求,。,迄今,为止,人类通过植物细胞培养获得的生物碱、维生素、色素、抗生素以及抗肿瘤药物不少于,50,大类,其中,有,30,多种次生代谢物的含量在人工培养时已达到或超过亲本植物的水平。在研究过的,200,多种植物细胞,培养,物中,已发现可产生,300,余种对人类有用的成分,其中大部分为临床上广为应用的重要药物。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,中国的中草药是人类的一份宝贵财富,但很多种中草药资源匮乏,产量有限。如果能利用组织和细胞培,养的,方法在实验室内生产,不仅可以解决现有困难,而且可以通过筛选高产有效成分的细胞系来提高其药用,价值,。,组,织培养,人参皂苷,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,体细胞融合之转基因技术：,将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（,Transgene technology,）。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,自,1983,年第一例转基因烟草植株问世以来，转基因农作物在全球范围内飞速发展，种植面积直线上升。,1995,年种植面积仅,120,万,hm2,，,1998,年达到了,2780,万,hm2,，,1999,年又增加了,1200,多万,hm2,，达到,3990,万,hm2,。,2001,年全球转基因作物种植面积超过,5000,万,hm2,，,2002,年更是创出了历史新高，达,5867,万,hm2,。,据国际有关方面预测，到,2010,年，世界转基因食物的市场总收入将达,30000,亿美元，其中仅转基因食物的种子收入就可达,3000,亿美元。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,20,世纪,80,年代以后，随着“,863”,计划的实施，我国植物基因工程的研究和开发迅速发展，截至,2000,年我国正在研究和开发的转基因植物有,47,种，涉及的各类基因,103,个，但转基因技术发展的总体水平还较低。,19961997,年，我国在小范围内推广了转基因植物（包括两种抗棉铃虫棉花,-Bt,棉及,Bt+CpT,棉、转花色矮牵牛、耐储存番茄、抗病毒番茄和抗黄瓜花叶病毒的甜椒）商业化种植后，转基因植物种植面积才迅速扩大。在这,6,种作物中，番茄和甜椒的商品化种植还未形成规模，抗虫棉是目前我国种植面积最大，并能大规模进入国际市场的一种转基因植物,。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,我国是世界上第二个有转基因抗虫棉花自主知识产权的国家，国内已有,12,个抗虫棉品种通过审定。,2002,年抗虫棉种植面积占棉花总种植面积的,40%,，累计推广面积达,133.3,万,hm2,，减少农药用量,30%,，增加皮棉,1,亿,kg,，创经济效益,50,亿元人民币。总体上看，虽然我国转基因棉花出口增长迅速，但总量并不大，棉花质量与其他产棉大国相比存在着差距，在国际竞争中处于劣势，而且棉花价格比国际市场高约,30%,。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,转基因植物的潜在风险：,生物多样性的利用,转基因植物释放引发“超级杂草”,转,基因植物中,35S,启动子的生物安全性,载体骨架序列的生物安全性,抗生素抗性标记基因的生物安全性,转基因食品的安全性,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,转基因技术与药用蛋白的生,产：,规药用蛋白大部分是从动物的特定器官和组织中,提取,的,这类活性物质在活细胞内含量甚微,提取过程复杂,成,本高,产量低,价格昂贵,远远满足不了社会的需要,。若,用化学方法合成,虽然产量有保证,但成本却难以承受,。应,用转基因技术生产这些蛋白,包括干扰素、抗体、动,物疫,苗及药用酶类等,可以大幅度降低生产成本,提高产量,。此,外利用转基因技术还可以获得常规手段无法生产的某,些特,殊药物。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,转基因技术生产的药用蛋白：,疫苗、抗原、抗体,药用酶类,生长因子,其他药用化合物,1.,2.,3.,4.,生物多样性的利用,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,体细胞杂交克服远缘杂交：,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,性细胞融合技术之杂交育种：,杂交育种（,hybridization,）指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法。杂交可以使双亲的基因重新组合，形成各种不同的类型，为选择提供丰富的材料；基因重组可以将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体，或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起来，产生在各该性状上超过亲本的类型。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,水,稻杂交：,杂交水稻（,hybrid rice,）指选用两个在遗传上有一定差异，同时它们的优良性状又能互补的水稻品种，进行杂交，生产具有杂种优势的第一代杂交种，用于生产，这就是杂交水稻。杂种优势是生物界普遍现象,，利,用,杂种优势提高农作物产量和品质,是,现,代农业科学的主要成就之一。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,杂交可以使杂种后代增加变异性和异质性，综合双亲的优良性状，产生某些双亲所没有的新性状，使后代获得较大的遗传改良，出现可利用的杂种优势，并在鱼类的品种改良和生产中发挥出巨大作用，是鱼类育种的基本途径之一。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,其他的生物多样性利用典例欣,赏：,桑基鱼塘,农产品加工,生物多样性的利用,种养业链接,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,桑基鱼塘,桑树,桑蚕,鱼类,桑叶,桑椹,桑条,蚕丝,蚕蛹,鱼肉,鱼粪,塘泥,鱼塘里也可能有虾米、泥鳅、螃蟹、鳖,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,大豆,地瓜,坊,油,坊,粉,猪,猪粪,豆油,猪肉,粉皮,粉条,粉丝,豆饼,粉渣,农产品加工,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,粗饲料,氨化发酵,场地,奶牛场,化粪池,沼气池,沼气,沼渣,沼液,猪食槽,猪舍,猪舍,猪舍,猪舍,猪舍,猪舍,猪舍,猪舍,猪舍,猪舍,沼渣,可以养蛆,也可养蚯蚓,沼液,可以喂猪,沼气,是绿色能源,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,生物多样性的利用,生物多样性的利用是建立在生物多样性保护的基础上的，只有对生物多样性进行有效的保护之后，才能更好的进行利用。否则，等到生物多样性一步步减少，甚至消失之后再想利用生物多样性为人类社会造福将是一句空话。,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,点击添加文本,谢谢欣赏！,