转基因产品的安全性评价

转基因产品的生物及其安全性评价内容一.转基因食品概念二.转基因食品分类三.转基因作物现状四.转基因食品安全性及其评价五.转基因食品管理现状六.转基因成分的检测1972年美国斯坦福大学的伯格第一次重组DNA获得成功,伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。1.转基因产品Berg博士显微镜下的DNA分子现代基因工程的创始人P·伯格（美国,1926－）在1960年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的设想：是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗传基因引入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的需要呢？1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA连接酶把这两种DNA分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子，首次实现两种不同生物的DNA体外连接，获得了第一批重组DNA分子，这标志着基因工程技术的诞生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。重组DNA1.转基因产品微生物植物动物所谓转基因产品又称基因改良产品，是指利用基因工程技术将一种微生物、动物或植物的基因植入另一种微生物、动物或植物中，改变原有生物的基因组，制造出具备新特征的产品，从而使该产品获得它所不能自然拥有的品质。世界上首例基因移植作物是英国1983年培植出的一种含抗生素药类抗性的烟草。1.转基因产品转基因烟草1.转基因产品微生物（工程菌）大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、乳球菌、乳杆菌、酿酒酵母、毕赤酵母等植物马铃薯、玉米、番茄、木瓜、水稻（富含Va）等动物鱼、小鼠、猪、猴、羊等BT玉米的开发苏云氏杆菌产生毒害剂的基因除害剂基因与质粒结合BT玉米含转基因的幼苗植物细胞与重组基因重组基因在细菌中细菌共同培养培养扩增细菌基因重组转基因与杂交有区别转基因技术可以将基因在不同生物间转移，杂交技术只能在同种和近亲种间进行。转基因生物（transgenicorganism或geneticallymodifiedorganism,GMO）转基因植物（transgenicplant或geneticallymodifiedplant,GMP）转基因作物（transgeniccrop或geneticallymodifiedcrop,GMC）二.转基因食品分类(一)按原料分类1.植物性转基因食品2.动物性转基因食品3.微生物转基因食品4.特殊转基因食品※利用DNA重组技术将多聚半乳糖醛酸酶(PG)的抗敏基因导入蕃茄，PG抗敏基因可抑制PG的产生，使蕃茄中的果胶不易分解，从而延迟了蕃茄的软化，有利于蕃茄的运输、贮藏。※将大豆中编码蛋白质的基因导入水稻，从而获得“高蛋白”大米。※把表达胡萝卜素的基因植入水稻，产生高胡萝卜素的“黄金水稻”※如含有人生长激素基因的转基因猪生长期明显缩短，且饲料利用率及瘦肉比重大幅度提高※提高肉鸡和蛋鸡的抗感染能力是转基因鸡研究的主要目标※随着天然鱼种的大批灭种，利用转基因技术改良食用鱼品质的研究日益显示其重要性。(二)按功能分类1、增产型转移或修饰生长分化、肥料、抗逆、抗虫害等基因达到增产效果。2、控熟型转移或修饰与控制成熟期有关的基因使GMO成熟期延迟、提前、不易腐烂,好贮存。3、高营养型改造贮藏蛋白质基因,使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。4、保健型转移病原体抗原基因或毒素基因至GMO,既补充营养又起到预防疫病的作用。5、新品种型不同品种间的基因重组形成新品种,GMO在品质、口味和色香方面具有新的特点。6、加工型：由转基因产物作原料加工制成,花样最为繁多。三.转基因作物现状1983年:英国培育出世界上第一种含有抗生素药类抗体的基因移植烟草1993年:美国将世界第1例GMC投入市场-保鲜延熟型西红柿目前商业种植的GMC:大豆、玉米、棉花、油菜、南瓜、木瓜、马铃薯、番茄、甜菜等几十种。世界GMC市场份额:美国孟山都（Monsanto）农产品公司占80％,德国安万特公司占7％,德国巴斯夫公司和瑞士先正达公司各占5％,美国杜邦公司占3％。转入荧光素酶蛋白基因的发荧光烟草改变花色的转基因矮牵牛花转基因甜椒转基因草在穴盆中生长良好...转基因西红柿蓝色玫瑰一直是人类美丽的梦想基因工程正在将它变为现实(4)转基因植物方面:目前,科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全心形状的农作物.微生物方面:把某些重组DNA转移到细菌中表达获得成功,随后,使出现了具有重要经济价值的各种重组微生物,如可以清除石油污染的假单孢杆菌等.利用转基因细菌制造蛛丝３０多年来，科学家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。蛛丝是自然界最奇特的物质之一，它具有极强的韧度，其韧度是同样直径钢材的好几倍。但与家蚕不同，蜘蛛不能家养，因为它们会互相吞食，所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。沙伊贝尔说：我们正在与各行业联系，以检测这种新丝的品质，并进一步研发工业规模的生产技术。蛛丝如果能实现大规模人工生产，将可以取代塑胶材料，用于眼部或神经外科手术的精细缝合，也可用来制造胶布等伤口包扎材料或者人造韧带及肌腱等，应用前景极其广阔。在转基因细菌之前，曾有科学家尝试利用转基因山羊、转基因烟草、转基因土豆等制造蛛丝，但由于产量过低或丝质太差均未成功转基因细菌可治癌症英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6－MPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。转基因植物方面:预防乙肝不用打针，只要吃几个西红柿就行。这可不是玩笑，中国农科院生物技术研究中心经过十年研究，培育出的抗乙肝西红柿顺利通过前三个阶段的测试，明年有望上市。抗乙肝西红柿与普通西红柿口感一样酸中带甜，不但可以直接食用，还可以榨成汁或炒菜吃，对人体没有任何毒副作用。据该项目负责人刘德虎研究员介绍，食用抗乙肝西红柿，虽不能治愈乙肝，但一年只吃几个，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经多代繁殖，使转入的基因稳定化。这种西红柿上市后将论个出售，每个售价大概在２元左右GMC在全球市场的价值1995年0.75亿美元1996年2.35亿美元1997年6.70亿美元2000年30亿美元2004年47.0亿美元2005年超过50亿美元2010年可望增至200亿美元全球GMC种植情况1996-2004年,全球GMC种植面积从170万公顷发展到8100万公顷,增长超过47倍,连续以约20%增长率持续增长。1996-2004年,全球GMC种植面积累积3.85亿公顷,相当于美国或中国土地总面积的40%,是英国土地总面积的15倍。2004年,全球GMC种植面积占全球耕地总面积15亿公顷的5%。2003-2004年,发展中国家GMC种植面积增长720万公顷(35%),发达国家的为610万公顷(13%),增长率第一次超出。2004年,对除草剂有耐性的转基因大豆、玉米、油菜和棉花,占全球GMC种植面积8,100万公顷的72%。排序国家主要作物面积（万公顷）占全球百分比（％）年增长率（％）备注1美国玉米、大豆、油菜、棉花476059112阿根廷大豆162020173加拿大玉米、大豆、油菜5406234巴西大豆5006665中国棉花3705326巴拉圭大豆1202新增7印度棉花5014008南非玉米、大豆、棉花501259乌拉圭大豆、玉米30120010澳大利亚棉花20110011罗马尼亚大豆10112墨西哥棉花、大豆101新增13西班牙玉米101新增14菲律宾玉米101新增2004年生物技术大国转基因作物种植情况我国转基因作物种植情况1997年至今,农业部批准安全评价申请环境释放243项,生产性试验108项,生产用安全证书79个。已进入环境释放阶段的GMP有:水稻、玉米、小麦、马铃薯、河套密瓜、番木瓜、大豆、油菜、杨树、烟草、高羊茅、黑麦草。已商业化的GMC有:棉花(46项)、线辣椒(1项)、甜椒(4项)、矮牵牛(1项)、番茄(6项)，共58项。转基因棉花是我国主要的GMC。中国自1999年进行转基因棉花的商业化种植之后,没有再批准任何一种GMC进入商业种植。2004年12月、2005年6月,农业部先后召开专门会议讨论转基因水稻的安全性及商业化种植。今年11月再次召开类似专门会议,若议题获得通过,中国可能是世界上第一个通过转基因水稻种植的国家。1998年起,我国从美国和加拿大进口了较大数量的GM粮油。2002年以后,我国进口的转基因大豆基本维持在2000万吨左右。其主要用做加工原料,生产豆油、豆腐、豆奶等制品。其中,在国内用转基因大豆生产的大豆色拉油比例高达约80％。目前我国对进口转基因食品原料已发放的转基因生物安全证书的有转基因大豆、转基因油菜、转基因棉花和转基因玉米。在美国,已经有超过60％的加工食品含有转基因成分,涉及食品原料的转基因植物种类有大豆、玉米、油菜、马铃薯、番茄、甜椒、番木瓜、西葫芦等。在英国,与转基因有关的食品达7000种,包括婴儿食品、巧克力、冷冻甜品、面包、人造奶油、香肠、肉类及代肉类产品等。基因一旦被改动，一方面可能引起生物体内一系列未知的结构与功能的变化；另一方面，转基因操作对生物体的影响会通过遗传传递。外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至会激活原癌基因？转基因技术广泛应用是否会导致难以消灭的新病原物出现？是否会造成生态学灾难？人类摄食大量转基因食品是否会影响人类及其后代的健康？四.GMF安全性及其评价转基因产品安全性争论两种态度-一种是：携带着一种具有潜在危险的克隆基因，有可能因偶然的机会，寄生在人的肠道中，而导致某种灾难性的后果。-另一种：自然界中的生物腐烂尸体所释放出来的DNA肯定会有机会被其他生物所捕获，基因重组在自然界中是自发进行的，自然界同时对变异的物种进行着选择。转基因生物对环境的污染1.重组基因进入自然界后流向何方2.在自然界中重组基因与病原菌杂交的可能3.搅乱现在的生态系统，加快纤弱个体消亡4.抗抗生素基因如进入致菌体内，将产生有严重抗性的病原体5.重组微生物降解产物可能造成二次污染6.本身杂草化，或与其他杂草杂交，把重组基因带入杂草7.打破了种间界限，可能对自然进化历程带来影响案例：1989年美国用微生物基因工程生产的色氨酸虽然经分析其纯度高达99.6%，当作为营养素补充剂投放市场后，造成1500人永久性伤残和37人死亡。-1998年，英国科研人员公布了一份研究报告：转基因马铃薯喂养大鼠，发现大鼠器官生长异常，免疫系统遭到破坏。之后，英国皇家学会评审中，对试验的严谨性提出了质疑。2000年德国耶拿大学研究人员发现，用转基因玉米制成饲料喂养鸡群，结果鸡肉里存在玉米的变异基因片段。进一步研究认为，基因可能通过食物链在不同物种之间转移。-2002年，英国“nature”和美国的“science”杂志又陆续报道了转基因食品中的DNA片断可以进入人体肠道中的菌体内部，这个结果似乎可证明肠道中的菌群会获得抗性基因而具有抗性。-美国的孟山都公司（孟山都是最大的一个，他的资本渗透到许多转基因食品公司）他们的一份未公开的研究报告显示，转基因玉米可引起大鼠肾脏发育不良，免疫力下降等。转基因产品安全性争论转基因农作物中的DNA是否会转移到人的细胞内？VOLUME22NUMBER2FEBRUARY2004NATUREBIOTECHNOLOGY在7位做了回肠造口术病人流出液中，都发现了含有转抗除草剂草甘磷合酶epsps基因序列被修复了。其中6人流出液中检测出了跨越整个基因的产物，1人有4%转基因DNA被修复了。epsps原本是来自细菌，经改造后才引入大豆。那么人消化液中epsps是来自细菌还是来自转基因大豆？科学家将消化液中存在的该序列放大后确认，它更接近植物体内的epsps，而不是来自细菌原来的拷贝。在做对照的健康组中，转基因农作物DNA，在通过结肠后已被