轉(zhuǎn)基因植物安全性的評(píng)價(jià)(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上轉(zhuǎn)基因植物安全性的評(píng)價(jià)（濱州學(xué)院生命科學(xué)系 濱州 ） 摘要：20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著生物基因工程技術(shù)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因植物大量出現(xiàn), 帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會(huì)效益，但由于目前的科學(xué)技術(shù)水平還不可能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)一個(gè)外源基因在會(huì)產(chǎn)生怎樣的作用，對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響。因此，在發(fā)展農(nóng)業(yè)生物基因工程技術(shù)的同時(shí), 應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)生物遺傳工程體從實(shí)驗(yàn)研究到商品化生產(chǎn)進(jìn)行全程安全性評(píng)價(jià)和監(jiān)控管理, 從而有效保障人類和環(huán)境的安全。關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)基因植物 生物安全性 評(píng)價(jià)伴隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物發(fā)展非常迅速，種植面積快速增加，已大量的投入到了商業(yè)化生產(chǎn)中，日益影響著人類的

2、生產(chǎn)和生活。新技術(shù)的發(fā)展必將帶來(lái)新的問(wèn)題, 人們?cè)陉P(guān)注植物基因工程造福人類的同時(shí),也意識(shí)到了轉(zhuǎn)基因食品的安全性問(wèn)題。對(duì)此，我們應(yīng)該客觀地去評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因植物的安全性。1 轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將從動(dòng)物、植物、細(xì)菌或病毒等生物中分離的目的基因, 通過(guò)基因槍、農(nóng)桿菌15介導(dǎo)等方法轉(zhuǎn)移到受體植物的基因組中, 使之穩(wěn)定遺傳并賦予受體植物新的農(nóng)藝性狀, 如抗蟲(chóng)、抗病、抗逆( 抗鹽、抗旱) 、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等 2 。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的誕生, 使人類可以根據(jù)意愿改變植物的遺傳性狀, 培育新品種, 這意味著一個(gè)新時(shí)代的開(kāi)始。1983 年獲得第一株轉(zhuǎn)基因煙草, 1994 年第一次批準(zhǔn)延遲成熟的轉(zhuǎn)基因番茄在國(guó)

3、上市。我國(guó)于1997 年批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因延熟西紅柿商品化3 。至今, 國(guó)際上已相繼有30 多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)3 000多例轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)入田間實(shí)驗(yàn), 已有35 科近200 種植物轉(zhuǎn)基因成功 4 , 并在美國(guó)、加拿大、中國(guó)等國(guó)批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因植物商品化生產(chǎn)。近年來(lái), 轉(zhuǎn)基因作物也從實(shí)驗(yàn)研究走向?qū)嵱猛茝V階段, 種植國(guó)家從1992 年僅1個(gè)發(fā)展到1999 年的12 個(gè), 種植面積從1996 年的284 萬(wàn)hm2 擴(kuò)大到1999 年的3 980 萬(wàn)hm2 , 目前還在進(jìn)一步擴(kuò)大。主要種植種類有: 抗昆蟲(chóng)玉米、抗除草劑大豆、抗病害棉花、富含胡蘿卜素的水稻、耐寒抗旱小麥、抗病毒瓜類和控制成熟速度及硬度的西紅柿等 5 。目前我

4、國(guó)主要種植轉(zhuǎn)基因煙草和棉花。 2 轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全評(píng)價(jià)的內(nèi)容2.1 轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性 轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性評(píng)價(jià)要解決的核心問(wèn)題是轉(zhuǎn)基因植物釋放到田間后是否會(huì)將基因轉(zhuǎn)移到野生植物中；是否會(huì)破壞自然生態(tài)環(huán)境，打破原有生物種群的動(dòng)態(tài)平衡2。轉(zhuǎn)基因植物演變?yōu)檗r(nóng)田雜草的可能性：轉(zhuǎn)基因植物可通過(guò)傳粉進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移，可能將一些抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑或?qū)Νh(huán)境脅迫具有耐性的基因轉(zhuǎn)移給近緣種或雜草，如果雜草獲得了這些抗性，就會(huì)變成超級(jí)雜草，使農(nóng)田雜草難以控制?；蚱频浇壱吧N的可能性：在自然生態(tài)條件下，有些栽培植物會(huì)和周?chē)L(zhǎng)的近緣野生種發(fā)生天然雜交，從而將栽培植物中的基因轉(zhuǎn)入野生種中。在進(jìn)行轉(zhuǎn)基因植物安

5、全評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)從兩個(gè)方面考慮，一是轉(zhuǎn)基因植物釋放區(qū)是否存在近緣野生種，若沒(méi)有，則基因漂移就不會(huì)發(fā)生。另一個(gè)可能是存在近緣野生種，基因可以從栽培植物轉(zhuǎn)移到野生種中，這就要分析考慮基因轉(zhuǎn)移后會(huì)有什么效果。對(duì)自然生物類群的影響：在植物基因工程中所用的許多基因是與抗蟲(chóng)或抗病有關(guān)的，其直接作用的對(duì)象是生物。如轉(zhuǎn)入BT 殺蟲(chóng)基因的抗蟲(chóng)棉，其目標(biāo)昆蟲(chóng)是棉鈴蟲(chóng)和紅鈴蟲(chóng)等植物害蟲(chóng)，如大面積和長(zhǎng)期種植抗蟲(chóng)棉，昆蟲(chóng)有可能對(duì)抗蟲(chóng)棉產(chǎn)生適應(yīng)性或抗性，這會(huì)影響抗蟲(chóng)棉的應(yīng)用和BT 農(nóng)藥制劑的防蟲(chóng)效果。因此，在抗蟲(chóng)棉推廣時(shí)一般要求種植一定比例的非抗蟲(chóng)棉，以延緩昆蟲(chóng)產(chǎn)生抗性。2.2 轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性轉(zhuǎn)基因食品又稱基因修飾食品

6、( Genetically modifiedfood，GMF)即用轉(zhuǎn)基因生物制造或產(chǎn)生的食品。進(jìn)行轉(zhuǎn)基因食品安全評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)從宿主、載體、插入基因、重組DNA、基因表達(dá)產(chǎn)物及其對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分的影響等方面來(lái)考慮3。主要內(nèi)容有:轉(zhuǎn)基因食品基因修飾導(dǎo)致的新基因產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)、毒理學(xué)評(píng)價(jià)以及過(guò)敏效應(yīng)。3 轉(zhuǎn)基因植物的安全評(píng)價(jià)方法3.1 轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)等級(jí)與原則我國(guó)農(nóng)業(yè)部在2002年1月5 日發(fā)布的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理辦法中, 按照對(duì)人類、動(dòng)植物、微生物和生態(tài)環(huán)境的潛在危險(xiǎn)程度, 由高到低的順序?qū)⑥r(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物分為4個(gè)安全等級(jí)(表1)。 在對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)時(shí)一般遵從以下幾條原則

7、: 1) 促進(jìn)而不是限制農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的發(fā)展, 同時(shí)保障人類健康和生態(tài)環(huán)境安全; 2) 考慮到基因、轉(zhuǎn)基因植物種類、釋放環(huán)境的多樣性及期望用途的不同, 一般采取個(gè)案分析的原則; 3) 逐步完善的原則; 4) 在積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上使監(jiān)控管理趨向?qū)捤珊秃?jiǎn)單化的原則。3.2 安全評(píng)價(jià)與安全等級(jí)的研究程序農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容是根據(jù)受體生物, 基因操作, 農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的生物學(xué)特性、應(yīng)用前途和釋放環(huán)境等, 將對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境可能帶來(lái)的潛在威脅與影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià), 確定其安全等級(jí), 提出相應(yīng)的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)與措施。農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因植物的安全控制措施主要指隔離措施、防止轉(zhuǎn)基因植

8、物及其基因擴(kuò)散的措施、試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)意外事故的應(yīng)急措施、收獲部分之外的殘留物的處理措施及收獲后試驗(yàn)地的監(jiān)控措施等。3.3 轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)方法3.3.1 營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)若根據(jù)基本資料不能確定轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品相同或相似時(shí)，則必須進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)。對(duì)轉(zhuǎn)基因食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)包括3 個(gè)要素：組成成分、在膳食中的作用(是否補(bǔ)充某種營(yíng)養(yǎng)素)和在膳食中的應(yīng)用情況，應(yīng)結(jié)合人體的膳食攝入情況對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。從目前的文獻(xiàn)資料來(lái)看，食物營(yíng)養(yǎng)成分的變化似乎很小。但如何針對(duì)其特點(diǎn)，對(duì)營(yíng)養(yǎng)素分析做更細(xì)致的研究比較，仍舊是營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的一個(gè)重要任務(wù)。3.3.2 毒理性分析從理論上講，任何外源基因的轉(zhuǎn)入都有可能

9、導(dǎo)致遺傳工程體產(chǎn)生不可預(yù)知或意外的變化，其中包括多向效應(yīng)。歐洲新食品領(lǐng)導(dǎo)小組建議的轉(zhuǎn)基因食品的毒理學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)項(xiàng)目包括:毒物動(dòng)力學(xué)和代謝試驗(yàn)、遺傳毒性、增殖性、致病性、嚙齒類動(dòng)物90d 亞慢性喂養(yǎng)試驗(yàn)及其它毒性試驗(yàn)(根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類、人體接觸水平?jīng)Q定是否進(jìn)行繁殖試驗(yàn)和致癌試驗(yàn)等) ，此外，還需要考慮人體試驗(yàn)，包括人體對(duì)該食品耐受性、對(duì)人腸道正常菌群和生物學(xué)指標(biāo)影響的研究。3.3.3 過(guò)敏性分析食物過(guò)敏是人類食物食用史上一個(gè)由來(lái)已久的衛(wèi)生問(wèn)題，全球有近2%的成年人和4%6%的兒童有食物過(guò)敏史。國(guó)際食品生物技術(shù)委員會(huì)與國(guó)際生命科學(xué)研究院的過(guò)敏性和免疫研究所一起制定了一套分析遺傳改良食品過(guò)敏性樹(shù)狀分析

10、法。該法重點(diǎn)分析基因的來(lái)源、目標(biāo)蛋白與已知過(guò)敏原的序列同源性，目標(biāo)蛋白與已知過(guò)敏病人血清中IgE 能否發(fā)生反應(yīng)，以及目標(biāo)蛋白的理化特性。在2001 年FAO /WHO 舉行了有關(guān)生物技術(shù)食品安全的專家咨詢會(huì)議，在會(huì)議的報(bào)告中，提出了新的過(guò)敏原評(píng)價(jià)決定樹(shù)。評(píng)價(jià)主要分為兩種情況: 在轉(zhuǎn)基因食品中含有的外源基因來(lái)自已知含有過(guò)敏原的生物，在這種情況下，新的決定樹(shù)主要針對(duì)氨基酸序列的同源性和表達(dá)蛋白對(duì)過(guò)敏病人潛在的過(guò)敏性。在轉(zhuǎn)基因食品中含有外源基因來(lái)自未知含有過(guò)敏原的生物，則應(yīng)該考慮與環(huán)境和食品過(guò)敏原的氨基酸同源性; 用過(guò)敏原病人的血清做交叉反應(yīng); 胃蛋白酶對(duì)基因產(chǎn)物的消化能力;動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)。3. 3.

11、4 抗生素抗性標(biāo)記基在遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)中是不可缺少的, 主要應(yīng)用于對(duì)外源基因的篩選。因?yàn)榭股貙?duì)人類疾病的治療意義重大, 因此對(duì)抗生素抗性標(biāo)記基因的安全性評(píng)價(jià), 是轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的主要問(wèn)題之一。至今還沒(méi)有基因從植物轉(zhuǎn)移到腸道微生物和人類消化系統(tǒng)中細(xì)菌的相關(guān)報(bào)導(dǎo), 由此可見(jiàn)這種基因水平轉(zhuǎn)移的可能性很小, 但在評(píng)估任何潛在健康問(wèn)題時(shí), 都應(yīng)該考慮人體或動(dòng)物抗生素的使用以及胃腸道微生物對(duì)抗生素的抗性。4轉(zhuǎn)基因植物的前景和展望由于轉(zhuǎn)基因植物在抗病、抗蟲(chóng)、抗除草劑、抗逆以及本質(zhì)等方面具有傳統(tǒng)作物無(wú)法比擬的優(yōu)越性，并且能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，生產(chǎn)出人們所需的大量藥物和疫苗，以及節(jié)約勞動(dòng)力，凈化環(huán)境，尤其是它能