生物技术对生物多样性的保护

生物技术对生物多样性的保护演示文稿当前1页，总共14页。优选生物技术对生物多样性的保护当前2页，总共14页。一、生物多样性在《生物多样性公约》（ConventiononBiologicalDiversity，1992）里，生物多样性的定义是：所有来源的活的生物体中变异性，这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成生态综合体；这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性。当前3页，总共14页。

在《生物多样性公约》的第2条术语的使用上对“生物技术”有专门的定义即：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。二、生物技术当前4页，总共14页。

生物技术本身早就不是什么新鲜事物，上千年来人类一直在对有机体进行操作最初是进行动植物的选种育种、利用微生物进行发酵如酱油等豆类加工产品以及面包或奶酪等等。近几十年来生物技术有了很大的发展例如组织培养细胞融台胚胎移植以及重组DNA技术等等。从20世纪70年代开始的重组DNA技术、细胞融合技术和转基因动植物等类的基础工程技术。实践上这个技术第一次得到应用是把分离到的人胰岛素基因插入到普通大肠杆菌工程菌中通过发酵而大量生产出入胰岛素。在农业生产上，人们期望得到优质高产抗逆抗病虫少用农药少施肥的作物品种。基因工程研究的进展已获得了一批从各种转基因植物中筛选出来的具优良性状的植株或后代。这样就可以大大减少农药化肥的使用，从而保护了生物多样性。例如利用苏云金杆菌的Bt杀虫蛋白基因转入烟草及番茄得到抗虫率较高的抗虫转基因烟草和番茄。当前5页，总共14页。三、生物技术在生物多样性保护上的作用

生物技术为生物多样性的迁地保护特别是遗传资源的保存提供了可靠的保证。

植物优良品质的器官、组织、细胞的原生质都可在超低温（-196摄氏度）条件下保存而动物的胚胎或精子也都可以利用这种技术来保存。

生物技术中的DNA指纹技术可以进行新生子代的鉴定，用于繁殖行为的研究；用于繁殖行为的研究分子标记可以研究不同基因型花粉竞争和更精确地估计种群的遗传多样性，如RFLP、RAPD技术等应用人工授精和人工传粉的方法帮助繁育一些在自然条件下受精与胚胎发育艰难或缓慢的珍稀动植物品种

克隆技术近年来的发展日新月异，给遗传育种和珍稀濒危动植物保护带来新的福音

随着转基因技术的发展，很多科学家们培育出了一大批能够清洁环境分解生活污染、石油化工污染等的植物或超级细菌。当前6页，总共14页。

广义的植物组织培养是生物技术的各种技术中相当成熟的一种技术。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。

随着生物技术的发展，科学家们正试图把克隆技术应用在珍稀濒危的动植物保护上。

20世纪末，美国国家科学基金会和能源部为了促进分子生物学家和生态学家之间的对话召开了一系列对话，《分子生态学》（MolecularEcology)等刊物逐渐问世，都说明了依赖于近现代分子生物学而发展起来的生物技术与生物多样性保护与持续利用之间的关系是越来越密切了。生物技术在生物多样性的持续利用方面的作用当前7页，总共14页。濒危药用植物八角莲人工授粉八角莲（Dysosmaversipellis（Hance）M．Cheng）小蘖科八角莲属，为中国特有的药用植物之一，别名鬼臼。《神农本草经》记载主要用于治疗蛇咬伤、痈疖肿痛、风湿筋骨痛及气管炎等症。由于人为破坏因素和植物繁殖系数低等原因导致八角莲资源急剧减少，该植物已经于2000年被列为濒危植物三级保护种。八角莲有性繁殖的研究发现，海拔600m的八角莲花期在3月中旬到4月下旬（高海拔地区为5月下旬），花期15天左右；花期结束，90%以上的子房黄化、脱落；经调查发现，自然情况下的八角莲坐果率低于8%，而成熟的八角莲果实在5%以下；果实内含有有效种子4～6颗。经过人工授粉后，八角莲坐果率和种子幼苗出土率超过40%。当前8页，总共14页。大熊猫的人工授精繁育

大熊猫是我国特有的珍稀动物，是我国的“国宝”，被称为“活化石”。在自然条件或人工饲养下由于生殖系统退化，100只大熊猫中只有7～8只有配种能力；即使配上种，只有30％～40％的雌性大熊猫能成功受孕；而幼仔成活率不到40％！1978年我国的科技工作者采用人工授精的方法繁殖大熊猫获得了成功。大熊猫在自然繁殖时，有一胎一仔的，也有一胎二仔的，偶尔也有一胎三仔的。由于生态环境的改变，生活日渐困难，营养不够充足，逐渐向每胎生一仔转化。而人工受精的大熊猫几乎全是一胎双仔，即全是双胞胎。近几年来，人工授精技术水平仍在不断提升，大熊猫精液处理和保存技术的完善和提高,不仅为人工授精提供了优质精液,确保较高的成功率,而且为建立大熊猫精子库奠定了基础,对保持这一濒危物种的遗传基因多样性提供了可靠的依据，也为其他珍稀大型动物的保护方法提供一个成功的样板。当前9页，总共14页。克隆技术在生物多样性的保护中的作用随着生物学日新月异的高速发展，特别是多利羊现世后，克隆这种无性繁殖技术已经成为生物学界和普通人群中的双重关注热点，在克隆可能带来的伦理难题前，克隆技术同样在很多方面已经或具有潜在的极大好处：1．克隆技术与遗传育种在农业方面人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种，大大提高了粮食产量。到目前为止，已有上百种植物能由原生质体培养再生植株。还出现了属间和族间杂种原生质体培养，从而超越了种间、属间和族间有性杂交的不亲和性的障碍，有可能给植物育种带来新的突破。2．克隆技术与濒危生物保护克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音，具有很大的应用前景。从生物学的角度看，这也是克隆技术最有价值的地方之一。克隆动物特别是哺乳动物技术，虽然还存在体细胞成功率低，供体与受体细胞质周期同步，遗传供核细胞端粒缩短导致提前衰老问题，这项技术依然有着广阔的发展前景。

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限制：任何一个物种的基因库是有限度的。要想维持物种的生存，基因库不能太小。克隆技术只能克隆数量，却不可能扩大基因库。克隆后的繁殖就相当于近亲杂交，因此，当物种数量小于一定程度时，克隆技术并不不管用3．克隆技术与医学在当代，医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言，器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”，作器官移植之用，则绝对没有排斥反应之虑，因为二者基因相配，组织也相配。问题是，利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道？是否合法？经济是否合算？一旦打开克隆人类胚胎和干细胞技术的潘多拉魔盒，会给这个社会带来哪些会带来难以想象的影响？克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因，例如，在医学方面，人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素，等等。4．克隆技术有利于转基因技术的发展，能使动植物生长周期短，产量高，遗传性状稳定，有利于畜牧业的发展理论上通过改进克隆过程，促成克隆动物繁殖生育，可以挽救那些不能通过正常方式繁殖、的动物个体，尤其是挽救那些濒危的野生动物。据悉，从死亡已久但基因尚有价值的动物身上提取到的皮肤样本，如果保存完好，可以进行动物克隆，而且克隆得到的动物可以繁殖后代。

美国研究人员2005年8月１９日宣布，两只克隆野猫已经自然交配并生儿育女。这还是第一次实现两个克隆野生动物之间的自然交配。这表明，克隆技术可用于保护濒危物种。美国奥德班濒危物种研究中心工作人员介绍说，一只雄性非洲野猫的克隆“儿子”“迪托克斯”已经与一只雌

猫的两个克隆“女儿”“玛奇”和“凯蒂”通过自然方式成功生育了８只小猫。

当前11页，总共14页。转基因技术在生物多样性的保护中的作用

近年来，转基因技术迅速发展，在一片争议声中其应用和发展的领域日益夸大。随着转基因技术的弊端日益凸现出来，也就引起了国际社会，各方学者，公众等众多关注的目光，也成为我国近期现下的一大社会公众话题与热点。自转基因技术诞生的那天起，它就始终集及其明显的优点与弊端于一身，如何看待转基因技术？如何去应用和发展转基因技术？这些都是我们需要深思熟虑的，同时也需要我们对这门技术的优缺点都尽可能了熟于胸，扬长避短使之造福人类、造福整个生物圈。1．转基因技术与遗传育种转基因技术改变了动植物传统的育种方式，通过有目的的基因重组，超越了种间、属间和族间有性杂交的不亲和性的障碍，同时大大缩短育种时间，利用分子生物学技术将决定一种生物性状的基因分离转移到另一种不具备这种性状的生物中。经过转基因技术处理过的家畜比自然生长的家畜个头大、肉质好、生长能力强，而且其抗病能力也有所提高。经过转基因技术改良了的植物可能会具有抗旱、抗涝、抗盐碱、抗病害虫等功能，减少对水与肥力的需求。相对地扩大了作物的种植范围，提高了土地利用利用率和改善了环境。2.转基因技术与优化生态环境伴随着人类社会工业化的进程，环境污染与生态破坏日益严重，近年来转基因技术在治理环境、环境生物监测等方面发挥的作用越来越大。利用转基因技术治理“三废”，石油对海洋污染，改善土质等方面取得了显著成效。当前12页，总共14页。加拿大科学家利用转基因微生物来净化土壤，不仅能保持肥力，还能防止传统方法带来的二次污染等优点；美国科学家利用转基因微生物吸收核废料发出的高强度辐射；

1980年，美国最高法院宣布授予第一个生物遗传工程专利，即一种吞噬泄露到海洋中的是有的微生物，这使世界上第一例被授予的活体生物专利。利用DNA重组技术改造微生物或植物，可以提高微生物或植物对高胁迫异常生境的忍受能力，使之用于对高浓度重金属、农药、生活工业污水等的治理。

在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而传统农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。转基因技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。如特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。当前13页，总共14页。生物技术在保护生物多样性的其他实例

据美联社报道，美国科学家已运用生物技术设使一只老鼠长出一个大象的卵，该技术在未来可以帮助拯救世界上的一些濒危动物。建立全球性的基因库是非常有必要的。如为了保护作物的栽培种及其会灭绝的野生亲缘种，建立全