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生态系统基因流与物种流.ppt 免费在线阅读

来源：花匠小妙招时间：2024-12-22 18:52

生态系统基因流与物种流.ppt

生态系统的基因漂流与物种流动（第九章、第十章）授课人: 吴林坤 wlk619@126.com生命科学学院生物科学系生态系统的基因漂流转基因------机遇与挑战并存? 拓宽了农作物品种的生物多样性的范围; 改善了农作物的农艺性状; 提高了农作物的品质和产量; 为解决世界粮食和能源等危机提供了途径; 生物多样性破坏问题; 基因污染问题; 转基因产品的安全性问题。超级杂草 1、基因漂流的基本概念主要指生物的个体或群体之间由于杂交而导致的基因交流，或指将基因从一个群体的基因库传递到另一个群体的基因库。目前通常是指转基因生物和与其有亲缘关系的生物间的流动。 1、基因漂流的基本概念 1.2 基因漂流的实现方式花粉漂流 (pollen drift): 在自然状态下携带转基因的花粉通过风媒（或虫媒）传布，与受体植物杂交形成携带转基因的后代，或转基因植物作为花粉受体形成携带转基因的后代，通过花粉传布的基因漂流。近缘杂交 (close hybridizmion): 转基因植物收获后，其种子散落在环境中形成自播植物(volunteers)，开花后与其野生近缘种杂交。 1.3 基因漂流的影响因素花粉源供体及受体植物的生物学特性植物远缘杂交水平花期的相遇程度花粉源的大小花的形状和花粉活力传粉载体（风媒或虫媒）环境因素 1.4 基因漂流的研究方法研究方法绿色荧光蛋白 (GFP）标记基因的应用 1996年，Stewart等将来自苏云金杆菌的rylA基因转入油莱中，获得了抗鳞翅目害虫(如小菜蛾)的转基因油菜。该方法采用一种绿色荧光蛋白(GFP)基因代替抗生素基因作为标记基因，成熟油菜叶片在长波段紫外灯或蓝灯下很容易用肉眼观察到GFP的存在，简化了检测程序，且在细胞质中或内质网上表达GFP不会带来任何适合度代价，成为检测转基因油菜与其近缘种间的基因漂移的有效手段。 GENESYS模型 GENESYS模型由Colbach等在1977年建立，可用于定量研究农作区的耕作制度对新油莱品种基因漂移的影响。该模型中包含的变量有：（1）田间设计，包括生长有自然植被的农田和道路及其边际，有生长着的油菜自播植株；（2）每块农田上作物的替换情况；（3）不同耕作技术的模式(采后和播种前的耕耘、播种日期和播种率、播种密度、除草剂的使用情况等)和日期；（4）作物品种的基因型组成(转基因的存在与否，编码植株高度、花粉形态、雄性不育及其恢复基因)。 1.5 基因漂流的控制技术控制基因漂移的源头花粉源和种子源、传播媒介和受体三个环节阻断交流过程，可以取得控制基因漂流预期的效果。 2、遗传物质的扩展方式垂直基因传递(vertical gene transfer，VGT): 指世代间的DNA传递方式称为垂直基因传递。 2、遗传物质的扩展方式水平基因传递(horizontal gene transfer，HGT) ：又称为侧向基因传递(1ateral gene transfer，LGT). 指差异生物个体之间或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质交流。质粒或病毒介导的水平基因传递基因的 “直接”水平传递接合作用转导是指以噬菌体为媒介，将细菌的小片段染色体或基因从一个细菌转移到另一个细菌的过程。基因的 “直接”水平传递感受态细胞直接摄取具转化活性的外源DNA 基因水平传递的新证据 3、基因污染基因污染（gene contamination）：人工组合的基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并为后者基因的一部分。基因污染的危害污染传统作物污染自然界的生物基因库影响自然界的生态平衡污染 “微生态”菌群在自然界中增殖和扩散如何防治基因污染？保持作物的遗传隔离距离，在可能发生花粉交换的距离内清除作物的野生亲缘种；同时采取某些措施如在作物周围设置某种设施，防止和减少花粉从试验地流失，或在收获后使用除草剂等，都可以有效地减少转基因逃逸的风险。对栽培地区存在的作物与其亲缘种的杂交性进行研究，重点评估杂种的适合性,以了解转基因的可能性和生态风险迁移的特性。移去与作物有性亲和的种类，调整开花时间以及在其周围种植同种的非转基因作物作为缓冲区。用雄性不育品种来阻止转基因花粉的逃逸。此外，杂交的成功与作物种类、特定的基因型和环境条件有关，相应的防治措施也可能成为防治基因污染的有力工具。 4、转基因的生物安全生物安全: 一般指由现代生物技术开发和应用所能造成的对生态环境和人体健康产生的潜在威胁，及对其所采取的一系列有效预防和控制措施。 CDC定