转基因技术在农业生产上鹅应用主要包括抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗除草剂转基因植物、抗非生物逆境转基因植物、品质改良转基因植物以及其他转基因植物,采用的转基因技术主要包括农杆菌介导法、电激穿孔法、聚乙二醇介导法、基因枪法、花粉管通道法等。转基因技术原理:将目标基因经过人工分离、重组,然后导入、整合到生物体基因组中,改善生物原有性状或赋予新的优良性状。
一、转基因技术在农业生产上的用处
1、具体应用
(1)抗虫转基因植物
①在植物中转入抗虫基因,让植物自身便能对害虫产生免疫,从而减轻害虫对植物的危害,同时减少杀虫剂的使用,比如转基因棉花。
②目前常用的抗虫基因主要有植物凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因、Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因等。
(2)抗病转基因植物
①抗病转基因植物和抗虫转基因植物类似,主要是通过在植物中转入抗病基因,避免植物遭受对应病害的侵害,减少除草剂的使用。
②目前培育出的抗病转基因植物主要有抗病毒番木瓜,抗纹枯病、稻瘟病水稻,葡萄孢菌抗性烟草,抗炭疽病、白粉病和角斑病草莓,抗麻风病、柑橘溃疡病和青果病柑橘等。
③目前常用的抗病基因主要有植物病毒的外壳蛋白基因、核糖体失活蛋白基因、病毒复制酶基因、干扰素基因以及拟南芥RPS2基因和番茄PTO基因等非植物起源的杀菌肽基因。
(3)抗除草剂转基因植物
①在植物中转入抗除草剂的基因,避免植物因喷洒除草剂而产生药害。
②常见的抗除草剂转基因植物有抗草甘磷的大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻,抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻,抗磺酰腺类的大豆、棉花,抗溴苯腈的棉花、烟草等。而我国已获得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦、烟草、油菜、芝麻,抗阿特拉津大豆,抗溴苯腈油菜、小麦以及抗草甘磷小麦等。
③常用的抗除草剂基因主要有抗草甘磷的AROA基因、抗溴苯腈的BXN基因、抗绿磺隆的CSRL基因、抗PPT除草剂的BAR基因、降解2,4-D的TFDA基因等。
(4)抗非生物逆境转基因植物
①抗非生物逆境转基因植物研究主要集中于抗旱、耐盐碱、抗高温、耐低温转基因植物上。
②山东师范大学生物学院实验室已经成功培育出耐盐转基因番茄、大豆、水稻、速生杨,孟山都公司已在美国西部推广种植全球第一例耐旱转基因玉米。除此之外,科学家将北冰洋比目鱼的抗冻基因转入草莓中,成功培育出转基因抗冻草莓。
③Murata通过向烟草中导入拟南芥叶绿体的甘油-3-磷酸乙酰转移酶基因,增加了转基因烟草的抗寒性。
④目前,主要研究的抗逆基因有脯氨酸合成酶基因、甜菜碱合成酶基因、调渗蛋白基因、乙醇脱氢酶基因以及抗冻蛋白基因等。
(5)品质改良转基因植物
①通过转基因技术,提高植物中的维生素和微量元素含量以及蛋白质品质,其中最为著名的为黄金大米(通过将与?-胡萝卜素合成相关的基因转入水稻中培育而成)。
②利用转基因技术在植物中表达编码半乳糖内脂脱氢酶的基因,提升植物的维生素C含量。
③将玉米种子中富含必需氨基酸的基因导入马铃薯中,使得转基因马铃薯茎块中的必需氨基酸含量提高10%以上。
④除此之外,还培育出了增加花青素的转基因柑橘,增加叶酸的谷物和非谷物以及富含?-3脂肪酸健康因子的转基因芥蓝籽。
(6)其他转基因植物
①其他转基因植物主要有控制果实成熟的转基因植物、提高产量的转基因植物以及耐储藏及养分高效利用的转基因植物。
②通过转入控制乙烯合成的关键酶基因,达到延长某些水果和蔬菜瓜果的保鲜期的目的。
③通过转基因技术提高黑麦草的代谢能力,使小麦产量增加大约40%。
④通过转基因技术提高马铃薯耐损伤及防褐化能力,延长马铃薯的贮藏时间。
⑤通过转入编码铁调节蛋白促进植物的微量元素摄取。
2、植物转基因技术主要方法
植物转基因技术主要包括电激穿孔法、聚乙二醇(PEG)介导法、农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法等。
二、转基因技术的原理
1、转基因技术主要是利用现代生物技术,将人们所期望的目标基因,在经过人工分离、重组后,导入、整合到目标生物体的基因组中,改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状,从而来更好的满足人们的需求。
2、除了转入新的外源基因以外,还可以利用转基因技术对生物体基因进行加工、敲除、屏蔽处理,从而改变该生物蹄的遗传特性,最终获得人们原本所希望得到的优良性状。该技术主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。
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1、植物病毒介导法:将外源目标的基因插入病毒,植物被转染后即可将外源基因转入其细胞内。2、农杆菌介导法:利用农杆菌转化受体细胞,将目标基因插入其基因组。3、DNA直接插入法:直接插入外源目标的基因,无需借助质粒载体的转化。4、花粉管介导法:将含有目标基因的溶液注射至植物花房中,此时目标基因会进入受精卵,然后整合至受精卵的基因组中。
一、植物转基因技术有哪些
1、植物病毒介导法
将外源目标的基因插入病毒中,利用病毒转染植物,从而将外源基因转入植物细胞。
2、农杆菌介导法
(1)利用农杆菌转化受体细胞,将目标基因插入受体细胞的基因组。
(2)该方法研究深入,机理清楚,应用广泛,技术成熟。
3、DNA直接插入法
(1)无需借助质粒载体的转化而实现外源目标的基因插入。
(2)此方法以脂质体法、聚乙二醇法(PEG法)、基因枪法等形式为主。
4、花粉管介导法
(1)对开花授粉后的植物花房注射含有目标基因的溶液,目标基因通过花粉管通道进入受精卵,继而整合至受精卵的基因组中。
(2)该方法操作简单,转化效率高,转基因植株的性状可快速稳定,目前在我国被广泛使用。
二、植物转基因技术的优缺点
1、优点
(1)降低生产成本,提高农作物的产量和品质;减少农药用量(具有抗虫、抗病、抗除草剂的特性),利于保护环境。
(2)部分转基因作物可以预防和治疗疾病,可用于生产功能性食品。
(3)在无法耕种的高纬度、高海拔地区种植耐旱、耐寒的新品种,有利于开发牧场、良田。
(4)四季常青的转基因牧草可增加单位面积的载畜量,还能避免草原沙化。
(5)将豆科植物的固氮特性转移至玉米、小麦等大宗农作物中,可减少化肥用量。
2、缺点
(1)长期大规模种植转基因植物会对生态环境产生不确定的影响。
(2)食物品种、食物结构的长期改变可能会对人体健康产生远期的不确定性影响。
(3)医疗上长期大量使用抗生素会产生具有耐药性的细菌变种,导致某些抗生素失效,大规模推广高抗性的物种也有可能催生出新的有害物种。
(4)当某个物种的基因被转移至其他物种中后,对于前者过敏的人群可能会对该新物种产生过敏反应,但由于此类过敏人群并不知情,食用后会造成不可预料的后果。
秸秆产量丰富,大部分秸秆没能合理利用,应用秸秆生物反应堆技术可以将这些秸秆合理利用,从而变废为宝。
一、秸秆反应堆技术
“秸秆生物反应堆” 技术是一项科学利用秸秆资源,大幅度提高瓜果菜产量,改善品质的现代农业生物工程创新技术。该技术在反应堆专用微生物菌种(比如农盛乐种植em菌液)、催化剂和净化剂的作用下,将秸秆定向、快速地转化为植物生长所需要的二氧化碳(CO2)、热量、抗病微生物和有机无机养料。在每亩大棚应用秸秆不少于4000公斤的情况下,可使大棚内CO2浓度提高4-6倍,在寒冷冬季能使20厘米地温提高4-6℃ ,气温提高2-3℃ ,使病害大大减轻,用药量减少60%以上,第一年就可减少化肥用量50%以上,连续应用三年,可基本不用化肥而能保持作物高产。应用该技术,以秸秆代替大部分化肥,改良土壤生态环境;抗病微生物有效减少农药用量;可使大棚瓜果菜提高产量30%以上,提前上市10-15天,大棚菜结果期延长30天以上;效益明显提高。
二、秸秆生物反应堆技术产生的功效
首先是放出大量二氧化碳。应用秸秆生物反应堆的大棚,CO2的浓度低的在900ppm,高的可达1900ppm,CO2浓度比普通大棚提高4~6倍。CO2浓度提高了,在同样光照强度的情况下,光合效率就会提高,也就必然会使大棚瓜果菜的产量提高。
二是放出大量的热。秸秆在分解过程中除释放CO2外,一千克秸秆还放出3037千卡的热量,特别是应用内置式反应堆形式,据专家们测定,20厘米地温能提高4-6℃。
第三是生物防治病虫害。秸秆生物反应堆所用农盛乐种植em菌液有80多种有益微生物,它们在分解秸秆的同时,能繁殖产生大量抗病微生物及其孢子,这些微生物及其孢子分布在土壤中、叶片上,它们有的能抑制病菌生长,有的能杀灭病菌,防治效果在60%以上,采用了这项技术,有的棚能达到基本不打农药。
第四是有机改良土壤作用。秸秆分解总要剩下一些残渣,大体上是秸秆总量的13%,这些残渣里面含有大量的有机质,会使土壤变得肥沃而且松软,为根系生长创造了优良的环境。除此之外,里面还含有大量抗病微生物和矿质营养,这些矿质营养又是植物生长所必需的,而且比例配得很好,这样很好地改善了土壤的营养状况。应用秸秆生物反应堆技术后,第一年可减少化肥用量50%以上,第二年减少化肥用量80%以上,第三年可不施用化肥。
第五是提高资源综合利用效应。应用秸秆生物反应堆技术,还能提高作物对自然资源的综合利用效率。据测定:在CO2浓度提高4倍时,作物光利用率提高2.5倍,水利用率提高3.3倍。
也就是说,应用秸秆生物反应堆技术就能解决大棚瓜果菜因缺CO2不能继续提高产量、冬天地温提不上来、土壤板结盐渍化、病虫害越来越重,影响食品安全的问题。
三、秸秆反应堆技术需要准备的原料和应用方法
行间内置式反应堆一般在定植后至开花结果前进行建造。应用该技术,只需挖条线沟、铺放秸秆、撒施菌种、覆土、浇水、腹膜、打孔即可,操作简单,农民朋友一看就懂,一学就会。行间内置式反应堆每亩大棚用料量:秸秆2500~3000千克、农盛乐种植em菌液5~ 6千克 、麦麸100~120千克,饼肥50千克。
具体应用方法是:
1、开沟:一般离开苗 375px ,在大行内开沟起土,开沟深15~ 500px ,宽60~ 80 cm ,长度与行长相等,开挖的土按等量分放沟两边。
2、铺秸秆:铺放秸秆20~ 625px 厚,两头露出秸秆 250px ,踏实找平。
3、撒菌液:按每行菌液用量,均匀撒接一层菌液,用铁锨拍震一遍,使菌液与秸秆均匀接触。
4、覆土:将所起土回填于秸秆上,厚度 250px ,并将土整平。
5、浇水:在大行间浇水湿润秸秆。以后浇水在小行间进行。
6、打孔:浇水4天后,离开苗 250px ,用12#钢筋打孔,按 750px 一行, 500px 一个,孔深以穿透秸秆层为准。 农盛乐提供专业的秸秆反应堆em菌液,提供技术。
四、应用此项技术的过程中需要注意的问题
一是一定要使用足够量的菌液菌种。在使用此项技术中,发现有的菜农使用的农盛乐种植em菌液数量少,导致作物秸秆不宜降解,达不到应有的效果。
二是使用秸秆反应堆技术要注意防治玉米螟危害。主要是玉米秸秆内的玉米螟残虫,随着棚内温度的升高,从秸秆内爬出危害。防治方法是配制2.0%阿维菌素2000-3000倍液均匀对秸秆喷雾,提前处理一下,防治效果很好。
目前该项技术在我县玉皇庙镇李河沟村和乔家村彩椒大棚推广以来,可以说是取得了非常显著的增产效果。应用生物反应堆技术,利用秸秆种大棚果菜,一亩大棚,一年最少可以消化10亩地玉米秸秆,而且大棚的地还会越种越肥。这可真是变废为宝、利国利民的大好事,既解决了秸秆处置的难题,又增加收入,减少了开支,还大幅度减少了农药化肥的使用。这样,咱们农民也可以为国家节能减排出把力了不是。
希望能帮您哦!!如果还不明白可继续问我哦!!
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我是上杭号的签约作者“裘振巧”
本文概览:转基因技术在农业生产上鹅应用主要包括抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗除草剂转基因植物、抗非生物逆境转基因植物、品质改良转基因植物以及其他转基因植物,采用的...
文章不错《转化植物种植技术》内容很有帮助