生物技术与动物育种

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1、主讲人：成述儒联系信息电话：0931-7632483Email:chengsr@gsau.edu.cn第18章现代生物技术与动物育种理论教学第一节生物技术概论生物技术（Biotechnology）——概念的提出与发展生物技术经典分支领域基因工程（geneengineering)细胞工程(cellengineering)酶工程(enzymeengineering)发酵工程(fermentationengineering)基因工程基因工程的理论依据①不同基因具有相同的物质基础②基因是可切割的③基因是可以转移的④多肽与基因之间存在对应

2、关系⑤遗传密码的通用性⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代基因工程的基本流程基因工程研究进展成就：在医药领域在农业领域在工业领域研究进展：理论研究方面实际应用方面细胞工程主要技术:动植物组织细胞培养技术细胞融合技术（也称细胞杂交技术）细胞移植技术染色体技术等淋巴细胞杂交瘤产生单克隆抗体体细胞克隆“多莉（Dolly）”的产生举例2004年2月15日，美国爱达荷大学的研究人员在西雅图的美国科学年会上展示三头克隆骡子世界首例成年体细胞克隆水牛2005年3月17日在广西大学“863计划”良种牛南方繁殖中心诞生2005年4月24日韩国

3、科学家培育出首只克隆狗“史纳皮”（snuppy）我国第一头体细胞克隆猪诞生——经中国农业大学李宁教授领导的课题组一年多的科技攻关，2005年8月5日，我国第一头体细胞克隆猪终于在河北省三河成功诞生2005年12月8日中国科学院动物研究所用山羊克隆的一只亚洲黄羊(左)与普通山羊一起在山东临沂亮相国际首例体细胞异种克隆亚洲黄羊临沂降生世界冠军赛马“斯卡普”被克隆成功世界速度赛马冠军查尔马妮·詹姆士2006年11月16日对外宣布，她向德克萨斯州奥斯汀的ViaGen公司支付了15万美元,在四次尝试失败后，最终在今年8月8日成功克隆了她的

4、赛马——夺得过十项世界冠军的“斯卡普”，产下小马驹“克莱顿”东北农业大学刘忠华教授带领的课题组，把水母绿色荧光蛋白基因转移到猪胎儿成纤维细胞的基因组中，再把转基因体细胞的细胞核移植到成熟的去核猪卵母细胞中构建成转基因胚胎。再将其植入受体母猪，经过114天的发育，2006年12月22日成功培育出国内首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪中国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪问世发酵工程发酵类型:微生物菌体发酵微生物酶发酵微生物代谢产物发酵微生物的转化发酵生物工程细胞的发酵发酵工程的应用医药工业抗生素、维生素、激素疫苗和菌苗等食品工业微生物蛋白、氨

5、基酸、新糖源、饮料、酒类食品添加剂（柠檬酸、乳酸、天然色素等）能源工业酒精沼气氢能化学工业可降解的生物塑料化工原料（乙醇、丙酮、丁醇、癸二酸等）生物表面活性剂及生物凝集剂冶金工业黄金开采和铜、铀等金属的浸提农业生物固氮生物杀虫剂微生物饲料环境保护使用生物肥料，生物杀虫剂降解有毒物质净化废水废气，处理石油污染酶工程研究内容:酶的发酵生产酶的分离与纯化酶的固定化技术酶修饰改造技术酶反应技术生物技术安全举例:转基因食品安全生物武器克隆人引发的伦理道德问题第二节细胞层面的生物技术与动物育种应用人工授精人工授精对畜禽改良的重要性人工授精

6、技术要点人工授精技术发展现状与应用前景胚胎移植技术胚胎移植技术在畜种改良中的重要性胚胎移植的基本原则和技术程序奶牛MOET育种方案性别控制技术性别控制（sexcontrol）是指通过人为地干预并按人们的愿望使雌性动物繁殖出所需性别后代的一项繁殖新技术。性别控制研究方法受精前性别控制:受精前将x精子Y精子分离细胞流式分选法流式细胞检索分离技术进展与问题2007年4月中国金牛集团XY种畜（天津）有限公司分离速度达到每秒4000－7000个精子每台分选仪器每小时生产5－6枚性控细管精子（每细管含有效精子200万个）分离后获得的X精子纯

7、度在90%以上输精配种后的产母犊率在90%以上主要问题受胎率较低，50%左右。原因有待进一步探讨（如每剂所含有效精子数较少？精子活率达不到输精要求？）染色剂对精子的影响：胚胎的性别鉴定:SRY-PCR鉴定法动物细胞核移植技术核移植及克隆技术的发展核移植（nucleartransplantation）是将发育不同时期的胚胎或成体细胞核显微注射至去核卵母细胞透明带下，再经过细胞融合移植到去核卵母细胞中，或直接将体细胞的核注入去核卵母细胞质中，构成重组胚胎的技术。核移植技术及影响因素:①供核细胞因素的影响②受核细胞因素的影响③动物种属

8、差异的影响多莉羊的生产过程和克隆动物意义体细胞全能性无性繁殖的可能性濒危动物种质资源保护提高生产转基因动物的效率第三节分子层面的生物技术与动物育种应用分子遗传标记技术遗传标记及其发展遗传标记（geneticmarker）是指可准确鉴别并可用于反映个体特异性的遗