生化前沿苏云金芽胞杆菌伴胞晶体毒蛋白的结构功能和应用.ppt

4.1.2转基因抗虫作物 全世界种植转基因作物种植最大的国家分别是美国，阿根廷，加拿大。其中美国是种植大户，占全球种植面积的72%。“转基因的大豆、玉米、棉花有商业化种植的，但是转基因水稻，还没有哪个国家进行商业化种植。” 由华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室研发的两个转基因水稻品系“华恢1号”和“Bt汕优63”， 2009年11月13日获得“农业部农业转基因生物安全管理办公室”颁发的生产应用安全证书。这是我国首次批准的转基因水稻生产应用安全证书。此消息一出，立即引起强烈反响，由来已久的转基因食品安全之争再度掀起。此前我国已有转基因棉花、番茄等农作物得到批准进行生产上市。 转基因抗虫水稻 转基因抗虫水稻“华恢1 号”是由华中农业大学培育的高抗鳞翅目害虫转基因水稻品系。外源基因是由我国科学家人工改造合成的苏云金芽胞杆菌（简称Bt）杀虫蛋白融合基因cry1Ab/cry1Ac，受体品种是水稻三系恢复系“明恢63”。“华恢1 号”与“珍汕97A”所配的杂交组合为“Bt 汕优63”。转基因水稻对稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟和大螟等鳞翅目害虫的抗虫效果稳定在80%以上， 具有节省投入成本，减少劳动强度和中毒风险，大幅减少农药用量，减少环境污染，维持稻田生物种群动态平衡等优势。 一种是孟山都公司的转Bt基因玉米——MON 810(商品名DK818 YD)，一种是先正达(Syngenta)公司的类似产品，一种是普通杂交玉米，结果孟山都的玉米收获了7.367吨，先正达收获了7.240吨，杂交玉米因为虫害的原因，仍然是只收获了3.5吨。  食用安全性分析和检测结果表明： 转基因抗虫水稻“华恢1 号”和“Bt 汕优63”与非转基因对照水稻同样安全。 转基因水稻中的Bt 蛋白是一种高度专一的杀虫蛋白,可与鳞翅目害虫肠道上皮细胞的特异性受体结合，引起害虫肠麻痹，造成害虫死亡。只有鳞翅目害虫的肠道上含有这种蛋白的结合位点，而人类肠道上皮细胞没有该蛋白的结合位点，因此不会对人体造成伤害。Bt蛋白作为生物杀虫剂已安全使用70 多年； 与已知致敏原蛋白氨基酸序列无相似性，不会引起过敏反应。动物喂养、遗传毒性、三代繁殖、慢性毒性以及急性毒性试验表明，转基因水稻对试验动物未见不良影响。营养检测分析表明，两种转基因水稻的营养成分没有生物学意义上的变化，与普通水稻具有同等的营养价值。 Bt杀虫剂为什么对人畜无害？ 转Bt基因稻谷对小鼠健康的安全性评价作者：张珍誉 导师：颜亨梅  关键词：转Bt基因稻谷 ; 食用安全性 ; 安全性 评价 ; 血清生化指标 ; 器官发育 ; 小鼠试验 学位年度：2010 授予学位：硕士 专业动物学 学位授予单位：湖南师范大学 综上所述，通过本文系列研究发现以转Bt基因稻谷作为小鼠饲料，在实验期间，被饲喂90d的小鼠不仅未发现产生外观不安全和不健康的性状，而且对小鼠亲代和子代的血清生化指标及其器官的发育均无明显影响；也未发现转基因成分在小鼠体内会发生转移和残留，由此可见，以转Bt基因稻谷作为小鼠的饲料基本上是安全的。　　 本研究不但为转基因植物的安全性评价提供了重要的科学数据，而且也为转基因稻谷作为人类食物的安全性评价提供有意义的借鉴。 ２０１１年全球生物技术／转基因作物商业化发展态势ＣｌｉｖｅＪａｍｅｓ（国际农业生物技术应用服务组织） 　 ２０１１年，全球转基因作物种植面积增长了８％（１２００万公顷），达到１．６亿公顷。同时，全球人口达到了创历史记录的７０亿 　２０１１年是转基因作物商业化的第１６年，在连续１５年（１９９６至２０１１年）的增长后，２０１１年转基因作物种植面积持续增加。生物技术是应用最为迅速的作物技术。 　　１９９６年转基因作物的种植面积为１７０万公顷，２０１１年已达到１．６亿公顷，增长９４倍，这一增长使得转基因技术成为现代农业史上应用最为迅速的作物技术。 苏云金芽胞杆菌存在的杀虫谱窄、持效期短等缺陷，严重影响了苏云金芽胞杆菌的实际应用。针对这些问题，常用的解决办法是利用分子生物学技术鉴定和克隆新的具有杀虫活性的毒素蛋白基因，通过定点突变提高毒素基因毒性，或是利用基因工程、结合转移等手段构建新的或具有多重杀虫功效的苏云金芽胞杆菌。 4.3 Bt杀虫毒素工程菌的应用 4.3.1利用分子生物学技术定向进化毒素蛋白基因 利用易错PCR技术扩增出cry1Ac片段，将PCR产物纯化回收，进行TA克隆，转化E. coli Top10感受态细胞，筛选阳性转化子。所获PCR产物纯化回收，