食品中转基因成分检测培训课程

食品中转基因成分检测培训课程第1章总论、转基因生物概述及欧盟法律法规M.Querci,G.VandenEede,M.Jermini  食品中转基因成分检测第1章 2 总论、转基因生物概述及欧盟法律法规目录第1章总论、转基因生物概述及欧盟法律法规引言3植物中的转基因研究4欧盟法规5转基因食品安全性和标签制度——世界卫生组织的观点13附录1-管理转基因作物市场化的欧盟法规，包括相关的标签制度和管理程序17 食品中转基因成分检测第1章 3 总论、转基因生物概述及欧盟法律法规引言目前除了世界部分农业种植区栽培转基因农作物品系外，所有现存的农作物品种都是人工高度驯化的产物。人们通过对作物进行不断的选择和栽培管理，使其从原始野生状态逐渐转变为高产、具有抗虫性的品种，或培育成比其原始品系更好或可产生不同成分的品种。人类第一次进行植物培育就已经开始改变这些作物的特性，通过在物种内或在近缘种和生殖相容的作物种群间用连续杂交栽培的方法得到所需要的性状或基因。近几十年来我们不仅得到了在自然界中可进行相互杂交的植株间杂交种，也得到了被认为自然杂交败育的植物间杂交种。例如利用胚胎拯救技术，体内/体外胚胎培养，子房和胚珠培养，体外授粉和受精等技术可实现这一目标。此外，还可以通过突变技术获得突变植株，如：种子辐射等。传统杂交和选择过程有相当多的缺点。其中昀主要的一个就是育种工作人员通常希望在植株中引入单一的选择特性而并非在整个基因组水平内进行转换和整合。另外，筛选遗传上稳定品种也是一个耗时的过程。这些不足可以通过使用DNA重组和转化技术得到部分解决。转基因生物(GeneticallyModifiedOrganisms，GMOs)是指一类生物有机体，其遗传物质的改变不是通过自然条件下的相互杂交或自然整合方式实现的。转基因生物本身必须是一个可进行繁殖或传递遗传物质的生物学个体。对于农作物来说，这一名词特指一类植物，其基因组中稳定的导入了来源于其它物种的一个或多个基因，多数情况下，这些导入的基因会产生基因产物(蛋白质)，基因的导入可以通过遗传转化技术实现。这种将基因导入不相关物种，并使它们产生功能的过程称为“遗传转化”(genetictransformation)。欧盟(EuropeanUnion，EU)的实验分析大多针对以下这些常用的检测性状：耐除草剂性，雄性不育/育性恢复，Bt蛋白产生的抗虫性，病毒抗性，真菌抗性和淀粉合成的改变。(详细内容参见) 食品中转基因成分检测第1章 4 总论、转基因生物概述及欧盟法律法规植物中的转基因研究尽管有关植物转化方向的研究经历了很多变化，但对植物进行遗传修饰的主要方法只有几种。昀早的技术起源于上世纪80年代，是利用一种细菌(根瘤农杆菌，Agrobacteriumtumefaciens)将所需要的基因导入宿主植物体内。农杆菌作为一种可引发植物疾病的微生物早在20世纪初就广为人知。在自然条件下，根瘤农杆菌具有一种特殊的能力，其可把受根瘤诱导的质粒(Ti质粒)上特定的DNA片段(T-DNA)转入被感染细胞的细胞核中，并在核中稳定地整合到宿主基因组中实现转录，从而诱发冠瘿病。T-DNA片段两侧有25-bp正向重复序列，可作为转化组件的一个顺式(cis)反应元件。科学家们利用农杆菌的这一优点，使得在T-DNA两端边界区之间的任何外源DNA片段均可以转入植物细胞中，从而产生农杆菌株系，这些株系中的致病基因已经被某些选择的目的DNA片段所代替。自这一发现问世至今，对农杆菌介导的植物细胞基因转化过程的研究已经取得了相当的进展。但是在自然条件下，根瘤农杆菌通常只感染双子叶植物，而仍无法对很多具有重要经济价值的作物进行遗传操作，包括谷物(属于单子叶植物)。为此，直接转化方法逐步建立和发展起来，比如聚乙二醇介导的转化，显微注射，原生质体转化，完整细胞电穿孔法，基因枪(biolistic)技术等。然而，农杆菌介导的转化方法与直接转化法相比具有很多优势。昀主要的在于它降低了转基因的拷贝数，这样就相对减少了转基因共抑制和不稳定性方面的问题。上述两种方法都能使转化细胞(不管是农杆菌感染的细胞还是基因枪转化的细胞)整合进入整个植物中，这一植株就携带了新的目的基因。这些植物再经过进一步筛选，繁殖，昀终获得新一代转基因植物品系的种子。 食品中转基因成分检测第1章 5 总论、转基因生物概述及欧盟法律法规欧盟法规1,2欧盟设立的一系列严格的程序控制转基因生物的应用，包括其向环境中的释放、种植、进口，尤其是转基因生物作为食物或食物成分的使用。1990年提出了第一个欧盟法律规范(委员会90/220/EEC号决议和委员会90/219/EEC号决议)，明确规范了保护人类和动物的健康，以及保护生态环境方面的内容。现今，欧洲议会和委员会的2001/18/EC号决议是昀基本的欧盟法律规范，该决议是在2001年3月12日通过的一部关于向环境中释放转基因生物相关问题的法律规范，也被看作欧盟管理生物技术的水平立法框架。2001/18/EC号决议废除了委员会的90/220/EEC号决议，并强调了将转基因生物释放进入环境的原有法律条文。另外还添加了以下条文：环境风险评估，强制性的售后(环境)监控，强制性信息公开，强制性标签制度，对市场上销售的所有阶段进行追踪和建立分子注册系统的规定。已经被委员会90/220/EEC号决议认可的产品，也要符合2001/18/EC号决议的条款，因此必须要进行更新以避免产生差异并充分考虑2001/18/EC号决议的认可条件。通过决议认可后(可更新的)，对该产品的许可权将从被签署之日起昀多持续10年的时间。随着转基因生物作为产品或产品的一部分进入市场，供应商应该确保对产品售后的监控和根据决议中确定的认可条件制定报告。每个成员国均以国家法规的形式贯彻实施2001/18/EC号决议，同时进行小规模的区域种植试验(以试验为目的释放，用决议的B部分处理)和转基因生物的市场供应(适用于C部分)。如表格1中所列，总计18种转基因生物通过90/220/EEC决议中规定的程序，获得批准商业化(其中有3种是成员国的条款所认可的)。到目前为止，超过25种转基因生物递交了进入商业化的申请，必须通过2001/18/EC号决议中的程序进行审批才能商业化。(更新信息和审批状态请参阅)1参见附录1中关于GMOS的法规/指令详细目录2截至于9.06.2004 食品中转基因成分检测第1章 6 总论、转基因生物概述及欧盟法律法规表1.欧盟2001/18/EC号决议认可进入商业化的转基因作物产品品系供应商主要特性委员会决议号/日期康乃馨Florigene花色改变20.10.98(MS认可)康乃馨Florigene插花寿命改变20.10.98(MS认可)康乃馨Florigene花色改变01/12.97(MS认可)玉米MON810Monsanto表达BtcryIA(b)基因1998年4月22日通过的98/294/EC玉米*Bt-11Novartis耐除草剂草铵磷，并表达BtcryIA(b)基因1998年4月22日通过的98/292/EC玉米T25AgrEvo耐除草剂草铵磷1998年4月22日通过的98/293/EC油菜*亚种OleiferaAgrEvo耐除草剂草铵磷1998年4月22日通过的98/291/EC油菜oleiferaMetzg.MS1,RF2PlantGeneticSystems耐除草剂草铵磷1997年6月6日通过的97/393/EC油菜oleiferaMetzg.MS1,RF2PlantGeneticSystems耐除草剂草铵磷1997年6月6日通过的97/392/EC玉米Bt176(Maximizer)Ciba-Geigy耐除草剂草铵磷，并表达Bt内毒素基因1997年1月23日通过的97/98/EC雄性不育菊苣**Bejo-ZadenBV耐除草剂草铵磷1996年5月20日通过的96/424/EC大豆*RoundupReadyMonsanto耐除草剂草甘膦1996年4月3日通过的96/281/EC油菜oleiferaMetzg.MS1B×RF1BnPlantGeneticSystems耐除草剂草铵磷1996年2月6日通过的96/158/EC烟草IBT1000OX品种SEITA耐除草剂溴苯腈1994年6月18日通过的94/385/EC*欧盟未批准种植**只针对种子产品 食品中转基因成分检测第1章 7 总论、转基因生物概述及欧盟法律法规一个‘姐妹’条款规范了其中涉及的转基因微生物的应用(1998年10月26日通过的委员会98/81/EC号决议修订了委员会90/219/EEC号决议中关于涉及的转基因微生物的应用问题)。除上面提到的决议外，通过多年的努力，一系列纵向法律措施也得到了详细的规范和实施，这些措施更多的致力于以人们消费为目的的转基因生物安全使用和审批问题。直到昀近，市场上出售的新食品或食品成分才受到纵向法律条款——258/97号法规(EC)的管理和规范，法规中主要涉及以下内容：-‘含有或包括转基因成分的食品和食品组分’的解释参见90/220/EEC号决议中的规定；-食品和食品组分由转基因生物加工获得，而并不等同于转基因生物；-食品和食品组分中含有一个新的或人工特异修饰的主要分子结构；-食品和食品组分由微生物、真菌或藻类组成或从中分离得到；-食品和食品组分由植物组成或从中分离得到，或食品组分从动物中分离得到，不包括那些通过传统方法繁殖或有栽培史和安全食用史的食品及食品组分；-食品和食品组分的生产过程不是目前正在使用的，但这种生产过程的应用使食品及食品组分的组成和结构发生了明显的变化，从而影响了其营养价值、代谢或未预见物质的水平。有关转基因食品标签制度的条文规定已经包含在几条法律条款中。实施标签的要求首先收录于258/97号规定(EC)中(新食品法规)，不过后来对几种特殊转基因玉米和大豆品系实施标签制度的要求是在委员会1139/98号规定(EC)中提出的。事实上，因为在258/97号规定(EC)实施前在市场上已经销售这两种转基因作物(转基因大豆品系RoundupReady®和玉米Bt176)，所以对这些转基因作物实施标签制度的措施在委员会1139/98号规定(EC)中进行了补充。在258/97号规定(EC)中特别提出的实行标签制度的要求是为了确保消费者对食品特性和特征的任何变化具有知情权，这些特性包括食品组分，营养价值或养分效果，或者在食品中添加了一种新的、不能等同于任何现存食品的成分。到目前为止，有17种转基因产 食品中转基因成分检测第1章 8 总论、转基因生物概述及欧盟法律法规品被欧盟法规批准进入商业化(参见表2)。1种转基因大豆和1种转基因玉米在新的食品法规实施前通过90/220/EEC号法规的批准进入商业化。而其他几种转基因产品及其加工产品，包括7种转基因油菜籽油，5种转基因玉米和2种转基因棉籽油，根据新的食品法已经被认定等同于传统食物并由简化的程序获得认可。委员会1139/98号规定(EC)提供了一个实施标签制度的模型，该模型基于以下原则：如果由于遗传修饰而引起的DNA或蛋白的改变可以被检测出来，则这种转基因食品或食品成分永远无法等同于一种现存的非转基因食品。食品添加剂从前是不在标签范围内的，不过在委员会50/2000号规定(EC)中得到了补充。之后，1139/98号法规进一步修订为所谓的“阈值规定”(委员会49/2000号法规(EC)，2000年1月10日通过对委员会1139/98号规定(EC)的修订)，其主要为了解决非预见性污染问题，并提出了阈值(threshold)的概念。法规中规定如果食物组分中来源于转基因生物的成分比例不超过食品总成分的1%，则该食品无需附加特殊标记。另外，为了证明转基因成分的存在是外来的，鉴定人员必须提供足够的证据来说明实验过程中采用了合理的步骤以避免接触转基因生物。实际上，不同的消费者协会对转基因生物有各种相悖的观点，而且对于已经颁布的法律条文进行