2014年課本講義生物安全

1、生物安全講義（上）暨南大學生態(tài)學系2014-3-5第一章 緒論第一節(jié) 生物安全一、涵義及特點1、 廣義的生物安全問題是國家安全問題的組成部分，是指與生物有關的各種因素對社會、經(jīng)濟、人類健康及生態(tài)環(huán)境所產生的危害或潛在風險。（從轉基因作物、外來品種和傳入的動植物害蟲，到生物多樣性侵蝕、跨界牲畜疾病的擴散、戰(zhàn)爭有毒武器以及“瘋?！辈。?狹義的生物安全：主要指通過基因工程技術所產生的遺傳工程體及其產品的安全性問題， 即現(xiàn)代生物技術的研究、開發(fā)、應用以及轉基因生物的跨國越境轉移可能對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和人類健康產生潛在的不利影響。特別是各類轉基因活生物體釋放到環(huán)境中，可能對生物多樣性構成潛在威脅。

2、外來物種遷入導致對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的不良改變或破壞；人為造成的環(huán)境劇烈變化危及生物的多樣性；科學研究開發(fā)生產和應用中，經(jīng)遺傳修飾的生物體和危險的病原體等可能對人類健康、生存環(huán)境造成的危害等。 2、生物安全的外來威脅（1）人類和農業(yè)生物的各種外來有害生物 這類外來有害生物包括各種傳染病、害蟲、真 菌、細菌、線蟲、病毒和雜草等。古今中外由于外來 有害生物危害人類健康和農業(yè)生物的安全,給人類 帶來的災難是十分沉痛的。公元6 世紀下半葉,鼠 疫(plague) 病菌從非洲侵入中東,進而到達歐洲,造 成約1 億人死亡,甚至導致了東羅馬 帝國的衰亡；

3、馬鈴薯晚疫病侵入歐洲,造成 了歷史上著名的大饑荒,奪去了數(shù)十萬人的生命; 1984 年禽流感隨國外引進的一只鸚鵡傳入北京,不得不撲殺40 萬只雞,造成直接經(jīng)濟損失1000 萬元 人民幣; 1996 年, 瘋牛病禍害英國,直接經(jīng)濟損 失在156 億美元以上;2001 年口蹄 疫( Foot2and2mouth disease) 傳入英國,進而進入歐 洲大陸,造成巨大損失。（2）外來生物入侵 外來生物入侵一般指非本地生物的定殖導致生物多樣性的下降甚至喪失,嚴重危害環(huán)境生物安全的現(xiàn)象,也有人稱 之為“生物污染”。 雖然歷

4、史上有不少外來生物曾經(jīng)為人類造福, 如美國種植的作物100 %均為外來物種,但外來生物入侵每年給人類和環(huán)境造成的損失卻是巨大的。 據(jù)1999 年康奈爾大學公布的研究結果表明,美國由于外來有害生物和外來生物入侵所造成的直接經(jīng)濟 損失每年都達1226 億美元。據(jù)國家 環(huán)保總局的估算,我國由于部分外來有害生物和外 來生物入侵所造成的損失每年都在574 億元人民幣 以上。 （3）外來轉基因生物 隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,世界上出現(xiàn)了越來 越多的轉基因生物。轉基因生物是通過現(xiàn)代生物重組DNA 技術導入外源基因的生物,

5、因此從某種意 義上說轉基因生物也是外來生物。正如核技術一 樣,轉基因技術存在著一定風險,既可以造福人類也 可以危害人類。一些科學家認為,轉基因生物有可 能對人類健康、農業(yè)生物和環(huán)境生物構成極大的威 脅。    3、國際關注的幾個主要的生物安全問題3.1. 轉基因生物對非目標生物的影響3.2.增加目標害蟲的抗性和進化速度3.3.雜草化3.4.對生物多樣性和生態(tài)環(huán)境的影響3.5.對人體健康的威脅和影響 二、生物安全性評價1、生物安全性評價的目的提供科學決策的依據(jù); 保障人類健康和環(huán)境安全; 回答公眾疑問; 促

6、進國際貿易，維護國家權益; 促進生物技術可持續(xù)發(fā)展2、生物安全性評價的程序和方法2.1 安全性的分級標準國際無統(tǒng)一的分級標準；一般按照對人類健康和環(huán)境的潛在危險程度由低到高將生物技術的安全性分為4個安全等級； 我國強調重點在基因工程，分為4個安全等級。2.2 安全等級的劃分程序安全性評價的程序和結果3、生物安全性評價的主要內容 內容包括對人類健康的影響和對生態(tài)環(huán)境的影響兩個方面。3.1 受體生物的安全等級（一）符合下列條件之一的受體生物應當確定為安全等級I：1）.對人類健康和生態(tài)環(huán)境未曾發(fā)生過不利影響；2）.演化成有害生物的可能性極??；3）.用于特殊研究的短存活期受體生物，實驗結束后在自 然環(huán)

7、境中存活的可能性極小。(二)對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能產生低度危險，但是通過 采取安全控制措施完全可以避免其危險的受體生物，應 當確定為安全等級。 (三)對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能產生中度危險，但是通過 采取安全控制措施，基本上可以避免其危險的受體生 物，應當確定為安全等級。 (四)對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能產生高度危險，而且在封 閉設施之外尚無適當?shù)陌踩刂拼胧┍苊馄浒l(fā)生危險的 受體生物，應當確定為安全等級。包括：1）.可能與其它生物發(fā)生高頻率遺傳物質交換的有害生 物；2）.尚無有效技術防止其本身或其產物逃逸、擴散的有害 生物；3）.尚無有效技術保證其逃逸后，在對人類健康和生態(tài)環(huán) 境產生不利影響之

8、前，將其捕獲或消滅的有害生物。3.2 基因操作對受體生物安全性的影響基因操作對受體生物安全等級的影響分為三種類型，即： 增加受體生物的安全性；不影響受體生物的安全性；降低 受體生物的安全性。類型1 增加受體生物安全性的基因操作 ,包括：去除某個(些)已知具有危險的基因或抑制某個 （些）已知具有危險的基因表達的基因操作。類型2 不影響受體生物安全性的基因操作,包括：1.改變受體生物的表型或基因型而對人類健康和生態(tài)環(huán) 境沒有影響的基因操作；2.改變受體生物的表型或基因型而對人類健康和生態(tài)環(huán) 境沒有不利影響的基因操作。類型3 降低受體生物安全性的基因操作,包括:1.改變受體生物的表型或基因型，并可能

9、對人類健康或 生態(tài)環(huán)境產生不利影響的基因操作；2. 改變受體生物的表型或基因型，但不能確定對人類健 康或生態(tài)環(huán)境影響的基因操作。3.3 遺傳工程體的安全等級根據(jù)受體生物的安全等級和基因操作對其安全等級的影響 類型及影響程度，確定轉基因生物的安全等級。3.4 遺傳工程產品的安全等級一般是根據(jù)其月遺傳工程體的特性和安全性進行比較來確定的，其分級標準與受體生物的分級標準相同。3.5 基因工程安全性的綜合評價和建議三、生物安全控制措施1、生物安全控制措施的類別物理控制措施，系指利用物理方法限制轉基因生物 及其產物在實驗區(qū)外的生存及擴散，如設置柵欄，防止轉 基因生物及其產物從實驗區(qū)逃逸或被人或動物攜帶至

10、實驗 區(qū)外等。化學控制措施，系指利用化學方法限制轉基因生物 及其產物的生存、擴散或殘留，如生物材料、工具和設施 的消毒。生物控制措施，系指利用生物措施限制轉基因生物 及其產物的生存、擴散或殘留，以及限制遺傳物質由轉基 因生物向其它生物的轉移，如設置有效的隔離區(qū)及監(jiān)控 區(qū)、清除試驗區(qū)附近可與轉基因生物雜交的物種、阻止轉 基因生物開花或去除繁殖器官、或采用花期不遇等措施， 以防止目的基因向相關生物的轉移。環(huán)境控制措施，系指利用環(huán)境條件限制轉基因生物 及其產物的生存、繁殖、擴散或殘留，如控制溫度、水 份、光周期等。規(guī)模控制措施，系指盡可能地減少用于試驗的轉基 因生物及其產物的數(shù)量或減小試驗區(qū)的面積，

11、以降低轉基 因生物及其產物廣泛擴散的可能性，在出現(xiàn)預想不到的后 果時，能比較徹底地將轉基因生物及其產物消除。四、生物安全管理體系及實施原則1、生物安全管理的總體目標：通過制定政策和法律規(guī)定，確立相關的技術準則，建立健全管理機構并完善監(jiān)測和監(jiān)督機制，積極發(fā)展生物技術的研究與開發(fā)，切實加強生物安全的科學技術研究，有效地將生物技術可能產生地風險降低到最低限度，以最大限度地保護人類健康和生態(tài)環(huán)境安全，促進國家經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。2、中國對生物安全的關注2.1、中國對轉基因生物安全的法治管理 隨著21世紀經(jīng)濟全球化進程的加快，轉基因生物的安全問題將不僅是一國的問題一地的問題，而是涉及國民生活、國家利益甚

12、至國家安全的世界性科學、經(jīng)濟、政治和社會問題，并直接關系到可持續(xù)發(fā)展以及后代子孫健康安全的大事。生物安全和環(huán)境安全都是國家安全及國家總體實力和國家競爭力的重要內容和組成部分。中國頒布的與生物安全相關的法律：1993，國家科委，基因工程安全管理辦法1996，農業(yè)部，農業(yè)生物基因工程管理實施辦法2000，國家出入境檢驗檢疫局，進口食品標簽管理辦法2001，國務院304號令，農業(yè)轉基因生物安全管理條例2002，中國出臺三項配套的實施細則，農業(yè)轉基因生物安全評價管理辦法，農業(yè)轉基因生物進口安全管理辦法，農業(yè)轉基因生物標識管理辦法2.2、中國有關轉基因生物安全的基本對策1 ）加強生物安全立法2）加強轉基

13、因生物及其產品的安全評估3 ）重視有關生物安全的信息情報工作，特別是轉基因生物有關信息的傳播五、加強生物安全工作的對策健全完善生物安全管理法規(guī)體系；加強并理順生物安全管理機構體系；支持鼓勵生物安全有關領域的科學研究工作；積極開展生物安全事物的國際合作與交流；重視生物安全的科學普及和培訓教育工作；第二節(jié) 動植物檢疫的起源與發(fā)展一、動植物檢疫的起源1、檢疫的萌芽14世紀中葉的歐洲，強制性隔離措施；2、人為傳播與災難性動植物疫情19世紀30年代的愛爾蘭，馬鈴薯晚疫??；舞毒蛾、非洲豬瘟3、早期的動植物檢疫特征：運用法律和行政的強制手段，禁止一切帶有危險性動物疫病和植物有害生物的動植物及其產品的輸入，以

14、保護本國農牧業(yè)的生產安全和人類的身體健康二、動植物檢疫的基本概念1、基本術語動物疫?。褐傅氖菫楹蚩赡転楹游锛皠游锂a品的任何傳染病和寄生蟲病。植物有害生物：泛指為害或可能為害植物及其產品的任何生物，即任何對植物或植物產品有害的植物、動物或病原體的種、株系或生物型。檢疫性動物疫病和植物有害生物：對受其威脅的地區(qū)具有潛在的經(jīng)濟重要性，但尚未在該地區(qū)發(fā)生，或雖已發(fā)生但分布未廣并正在進行官方控制的動物疫病和植物有害生物。動植物檢疫：旨在防止檢疫性動物疫病和植物有害生物的傳入、傳出和擴散，或確保其官方控制的一切的活動2、動植物檢疫的主要目的防止危險性動物疫病和植物有害生物的傳入、傳出及擴散；保護農、林

15、、牧、漁業(yè)生產安全、人體健康以及生態(tài)環(huán)境；促進國際及國內經(jīng)濟貿易的發(fā)展。3、動植物檢疫的實施范圍（1）動植物和動植物產品飼養(yǎng)、野生的動物,包括通過貿易、科技合作、贈送、援助等方式進出境的動物；旅客攜帶的進境動物，主要是伴侶動物和觀賞動物；郵寄進境的動物；過境動物依法檢疫的動物產品指來源于動物未經(jīng)加工或雖經(jīng)加工但仍有可能傳播疾病的產品。包括通過貿易、科技合作、贈送、援助等方式進出境的動物產品，主要是肉類、毛類以及皮張；旅客攜帶的進境動物產品；郵寄進境的動物產品依法檢疫的植物是指栽培植物、野生植物及其種子、種苗和其他繁殖材料等。包括通過貿易、科技合作、贈送、援助等方式進出境的植物；旅客攜帶的進境植

16、物；郵寄進境的植物（2）裝載容器、包裝物和鋪墊材料（3）運輸工具（4）其它檢疫物，包括動物疫苗、血清、診斷液以及動植物性廢棄物等三、國際動植物檢疫現(xiàn)狀1、動植物檢疫的基本類型1) 環(huán)境優(yōu)越型，主要指島國和半島國，如澳大利亞、新西蘭、日本和韓國等。特點：嚴格控制人為傳播和入侵，進境動植物檢疫要求極為嚴格，出境檢疫相對寬松且根據(jù)進口國要求出證。2）發(fā)達國家大陸型，主要指地理位置毗鄰的經(jīng)濟發(fā)達國家，如美國和加拿大。特點：相互間檢疫要求寬松，在對其他國家時，進境檢疫要求極為嚴格，出境檢疫相對寬松且根據(jù)進口國要求出證。3) 經(jīng)濟共同體大陸型，主要指地理位置相鄰且構成了經(jīng)濟共同體的國家，如歐洲經(jīng)濟共同體。

17、特點：共同體間實施共同的檢疫原則和措施，相互間檢疫幾近取消，其進境檢疫要求極為嚴格，出境檢疫相對寬松且根據(jù)進口國要求出證。4）發(fā)展中國家大陸型，如中國、印度、智利、南非以及其它部分美洲、非洲國家。特點：進境檢疫以防止傳入為主，對特殊地區(qū)、特殊物品的檢疫非常嚴格，出境檢疫較為嚴格5）工商業(yè)城市型，如新加坡、香港等。特點：在進境檢疫中，對動物、動物產品以及種子種苗實施嚴格檢疫，對植物產品檢疫較寬松，出境檢疫相對寬松且根據(jù)進口國要求出證。2、動植物檢疫的基本屬性法制性、預防性、國際性和綜合性3、動植物檢疫的發(fā)展特點動植物檢疫的執(zhí)法更加嚴格；動植物檢疫的范圍不斷擴大；動植物檢疫的政策及時調整；動植物檢

18、疫的技術逐步提高；動植物檢疫宣傳全面加強四、中國動植物檢疫的發(fā)展動植物檢疫的孕育與建立（19031948）動植物檢疫的開拓與進?。?9491979）動植物檢疫的改革與創(chuàng)新（1980年至今）第三節(jié) 動植物檢驗檢疫的一般程序動植物檢驗檢疫的一般程序：檢疫許可、檢疫申報、現(xiàn)場檢驗和實驗室檢測、檢疫處理、出證放行。1、檢疫許可1）含義：在輸入某些檢疫物時，輸入單位向檢疫機關提出申請，檢疫機關審查并決定是否批準輸入的法定程序。2）主要作用 o 避免盲目進境，減少經(jīng)濟損失；o 提出檢疫要求，加強預防傳入；o 依據(jù)貿易合同，進行合理索賠。3）檢疫許可的類型：一般許可，特殊許可特殊許可中，許可物主要指那些因科

19、學研究等特殊需要而引進的國家規(guī)定的禁止進境物。Ø 動植物病原體、害蟲及其它有害生物Ø 動植物疫情流行國家地區(qū)的有關動植物、動植物產品和其它檢疫物Ø 動物尸體Ø 土壤4）特殊檢疫許可的基本手續(xù)：領取單證、報請批準、批準輸入重新辦理檢疫手續(xù)的情況：變更輸入物的品種或數(shù)量變更輸出國家或地區(qū)變更進境口岸超過檢疫可審批有效期2、檢疫申報1）含義：檢疫物輸入或輸出時由貨主或代理人向檢疫機關及時聲明并申請檢疫的法律程序，由貨主或代理人和檢疫人員共同完成。2）基本手續(xù)：一般由報檢員憑報檢員證向檢疫機關辦理手續(xù)。先填寫報檢單，然后將報檢單、檢疫證書、產地證書、貿易合同、信

20、用證、發(fā)票等單證一起檢疫機關。3、現(xiàn)場檢驗和實驗室檢測（1）現(xiàn)場檢驗1）基本含義：是檢疫人員在現(xiàn)場環(huán)境中對輸入或輸出的應檢物進行檢查和抽樣，并初步確認是否符合相關檢疫要求的法定程序2）主要方法：現(xiàn)場檢查和抽樣是現(xiàn)場檢驗的主要任務，主要針對運輸及裝載工具、貨物及存放場所、攜帶物及郵寄物等應檢物進行檢驗，經(jīng)現(xiàn)場檢驗采集的樣品需送到實驗室繼續(xù)進行檢測。（2）實驗室檢測1）基本含義：是借助實驗室儀器設備對檢疫樣品進行動物疫病和植物有害生物檢查、鑒定的法定程序2）實驗室檢測的主要方法動物性樣品的實驗室檢測主要內容：確定樣品是否感染以及感染何種檢疫性動物疾病。主要方法：病原檢驗、血清學檢驗、病理學檢驗植物

21、性樣品的實驗室檢測主要內容：確定植物性樣品是否感染以及感染哪種檢疫性植物有害生物。主要方法：比重檢測、染色檢測、洗滌檢測等4、檢疫處理（1）基本含義：是檢疫機關根據(jù)檢驗、檢測的結果以及相關規(guī)定，采取一定的方式對檢疫物實施處理的法定程序。（2）主要方式：退回或銷毀處理、除害處理除害技術：常規(guī)消毒、熏蒸處理、輻照處理、熱冷處理5、出征放行（1）基本含義：是檢疫機關根據(jù)檢疫或除害處理的結果，判斷合格后簽發(fā)相關單證并決定準予輸出、輸入的法定程序。（2）放行條件：經(jīng)檢疫合格或經(jīng)除害處理合格的進出境檢疫物，進境檢疫放行條件 由進境口岸檢疫機關簽發(fā)檢疫通關單或在運單加蓋檢疫放行章，準許進境。出境和過境檢疫放

22、行條件 由當?shù)乜诎稒z疫機關簽發(fā)檢疫證書，準予出境第二章 現(xiàn)代生物技術一、生物技術發(fā)展概況1、 生物技術的定義生物技術是以現(xiàn)代生命科學理論為基礎，利用生物體及其細胞的、亞細胞的和分子的組成部分，結合工程學、信息學等手段開展研究及制造產品，或改造動物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品質、特性，從而為社會提供商品和服務的綜合性技術體系。三個基本要素：采用現(xiàn)代生命科學的基礎理論和技術、應用生物材料或生物系統(tǒng) 通過一定的工程系統(tǒng)（生產工藝、設備）、獲得產品或提供服務2、發(fā)展簡況1970年，Smith和Kelly分離了第一個核酸限制性內切酶，使有目的的切割DNA有了可能；1972年，利用內切酶和連接酶

23、，得到了第一個體外重組的DNA分子，從而建立了重組DNA技術；1975年，淋巴細胞雜交瘤生產單克隆抗體技術問世，為人類及動物疾病的診斷與治療提供新手段；1976年，世界上第一家應用生物技術開發(fā)新藥的公司Genetech公司建立，拉開了現(xiàn)代生物技術新興產業(yè)發(fā)展的序幕；20世紀80年代以來，生物技術發(fā)展很快，尤其是轉基因工程作物的商品化進程迅速1983年，第一個轉基因生物煙草1986年，抗蟲和抗除草劑的轉基因棉花首次進入田間實驗1987年，Calgene公司獲得可延長水果保鮮期基因序列的專利1990年，出現(xiàn)第一個轉基因谷物1993年，美國FDA聲稱轉基因作物不需專門監(jiān)管1994年，美國FDA批準第

24、一個轉基因食品1994年，抗草甘膦轉基因大豆被批準商業(yè)種植1995年止，美國加拿大共批準35種轉基因作物可投入商業(yè)化生產種植轉基因作物商業(yè)化：遍布6大洲；2000年商業(yè)化種植面積比1996年翻了幾倍；預測：2020年世界上80 -90的農作物將是轉基因植物。3、當代生命科學與生物技術發(fā)展的現(xiàn)狀和前景 在新的世紀里，生命科學的新發(fā)現(xiàn)，生物技術的新突破，生物技術產業(yè)的新發(fā)展將極大地改變人類及其社會發(fā)展的進程。日益成熟的轉基因技術、克隆技術以及正在加速發(fā)展的基因組學技術和蛋白質組技術、生物信息技術、生物芯片技術、干細胞組織工程等關鍵技術，正在推動生物技術產業(yè)成為新世紀最重要的產業(yè)之一，深刻地改變人類

25、的醫(yī)療衛(wèi)生、農業(yè)、人口和食品狀況。 （1）世界各國幾乎無一例外地將生命科學和生物技術放在重要位置 2002年美國在生物技術領域投入研究開發(fā)資金已高達157億美元。日本政府2002年已明確提出生物技術立國戰(zhàn)略，并計劃五年內將政府在生命科學和生物技術的研究預算增加一倍，達到8800億日元。歐盟已成立生物技術委員會，在其2002年出臺的政策中，用于生物技術的研究費用高達175億歐元，另有近600億歐元的風險投資，計劃在10年內超過美國。新加坡制定了“5年躋身生物技術頂尖行列”的目標，將外匯儲備的5%-10%用于生物技術及產業(yè)的開發(fā)。（2）全球生物技術產業(yè)的三座金礦目前已經(jīng)日漸凸現(xiàn) 首先是基因技術，利

26、用轉基因技術所得轉基因生物正創(chuàng)造新的奇跡。第二座金礦是新藥開發(fā)。利用轉基因技術開發(fā)新藥，是目前最為熱門也是最為賺錢的領域之一。醫(yī)藥生物技術將從預防、疾病診斷、藥物制造、生物治療等方面全面提升醫(yī)藥衛(wèi)生科技水平，推進第四次醫(yī)學科技革命。第三座金礦是在工業(yè)領域的應用：生物技術在工業(yè)領域的應用被業(yè)界稱為“新的工業(yè)革命”，預計到2010年，全球化學產品中有五分之一將應用生物制造的產品產值。（3）能源生物技術產（BT）有望以“綠金”代替“黑金” 目前石油期貨價格居高不下，已對世界經(jīng)濟發(fā)展產生影響，甚致對汽車銷售都產生了負面影響。全球生物質能儲量為18000億噸，相當于640億噸石油，利用生物技術將生物質制

27、造成石油，這樣不僅可緩解石油短缺的壓力 ，還有利于改善環(huán)境，當然這有一個過程，所以當前首先要采取的還是節(jié)油措施等。（4）生物經(jīng)濟在21世紀會取代信息經(jīng)濟成為全球經(jīng)濟的主旋律 許多科學家認為，以生命科學和生物技術研究開發(fā)應用為基礎的、建立在生物技術產品和產業(yè)之上的經(jīng)濟即生物經(jīng)濟在21世紀會取代信息經(jīng)濟成為全球經(jīng)濟的主旋律。美國“時代”周刊預言：2020年世界將進入生物經(jīng)濟時代，不久的將來，生物經(jīng)濟將10倍于信息經(jīng)濟。4、生物技術的顯著特點n 高技術：高層次人才，高新技術手段，多學科滲透n 高投入：在國外，一個生物藥品平均要投入13億美元，并隨著開發(fā)難度的增大,有逐步增高的趨勢n 長周期：國際上，

28、一個新的生物藥品需要68年時間n 高風險: 一個新藥品的開發(fā)，經(jīng)過一系列的程序-研發(fā)、中試、動物實驗、IIII期臨床實驗，上市和嚴格的藥政監(jiān)督管理。每一步都可能失敗，而前功盡棄n 高回報: 開發(fā)成功一個新的生物藥品, 回報很高。如美國Amgen公司，首次開發(fā)上市的EPO、G-SCF到1997年的銷售額分別接近和達到20億美元5、現(xiàn)代生物技術的目的n 對生物體進行改造，培育出具有優(yōu)良品質的動物、植物、微生物新品系。n 利用微生物、動物、植物為反應器對原料進行加工，生產出人類所需要的產品。n 進行疾病的防治、診斷和治療。n 環(huán)境污染的檢測二、現(xiàn)代生物技術的主要內容1、基因工程是當前生物技術中影響最

29、大、發(fā)展最迅速、最具突破性的領域，基礎是DNA重組技術,包括建立重組DNA和cDNA文庫、基因克隆、用限制性內切酶剪切DNA和重組DNA、基因轉化、基因表達檢測、分子雜交、DNA測序、基因敲除、基因敲入等內容，其延伸還包括對基因產物蛋白質的修飾和改造研究方面?；蚬こ萄芯康睦碚撘罁?jù)：（1）不同基因具有相同的物質基礎， 即具有遺傳功能的特定核苷酸序列的DNA片斷（2）基因是可切割的 作為DNA分子上一個特定核苷酸序列的基因，允許從DNA分子上一個一個完整地切割下來。（3）基因是可轉移地 攜帶基因地DNA分子可以在不同染色體間進行跳躍，或者在生物體內地染色體DNA上移動，甚至可以在不同染色體間進行

30、跳躍，插入到靶DNA分子中。由此表明基因是可以轉移地，而且是可以重組地。（4）多肽與基因間存在對應關系 普遍認為，一種多肽就有一種相對應地基因。因此，基因地轉移或重組最終可以根據(jù)其表達產物多肽地性質來考察。（5）遺傳密碼是通用的 一系列三聯(lián)密碼子同氨基酸之間的對應關系，在所有生物中是相同的。也就是說，重組的DNA分子不管導入什么樣的生物細胞中，只有具備轉錄翻譯的條件，均能轉錄翻譯出同樣的氨基酸。（6）基因可以通過復制靶遺傳信息傳遞給下一代 經(jīng)重組的基因一般來說是能傳代的，可以獲得相對穩(wěn)定的轉基因生物基因工程的主要內容或（步驟）：1）、從復雜的生物有機體基因組中，經(jīng)過酶切消化或PCR擴增等步驟，

31、分離出帶有目的基因的DNA片段。2）、在體外，將帶有目的基因的外源DNA片段連接到能夠自我復制的并具有選擇記號的載體分子上，形成重組DNA分子。3）、將重組DNA分子轉移到適當?shù)氖荏w細胞(亦稱寄主細胞)，并與之一起增殖。4）、從大量的細胞繁殖群體中，篩選出獲得了重組DNA分子的受體細胞克隆。5）、從這些篩選出來的受體細胞克隆，提取出已經(jīng)得到擴增的目的基因，供進一步分析研究使用。6）、將目的基因克隆到表達載體上，導入寄主細胞，使之在新的遺傳背景下實現(xiàn)功能表達，產生出人類所需要的物質。 2、細胞工程是建立在細胞生物學和遺傳學基礎上綜合發(fā)展起來的，其目的是在細胞水平上改造遺傳結構和形狀，培養(yǎng)新的細胞

32、群體、生物個體或株系。細胞培養(yǎng)或組織培養(yǎng)是細胞工程的核心技術，其應用對象有微生物和動植物。主要包括動物細胞工程和植物細胞工程(1)動物細胞工程動物細胞培養(yǎng)基本概念n 培養(yǎng)液的成分：葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等n 原代培養(yǎng)：單個細胞 傳至十代左右n 傳代培養(yǎng)：經(jīng)原代培養(yǎng)的細胞 傳40到50代。n 細胞株：10到40、50代的細胞，遺傳物質沒發(fā)生改變。n 細胞系：超過50代的細胞，遺傳物質發(fā)生改變，可無限增殖。動物細胞培養(yǎng)過程動物細胞培養(yǎng)應用v 生產有價值的蛋白質制品，（如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體、動物激素）v 檢測有毒物質v 用于某些器官移植單克隆抗體（monoclonal a

33、ntibody, McAb）：由單一克隆B細胞雜交瘤產生的，只識別抗原分子某一特定抗原決定簇的特異性抗體。特點是具有高度均一性。單克隆抗體的應用n 主要用于疾病的診斷、治療和預防。與常規(guī)抗體相比，具有特異性強、靈敏度高的優(yōu)點。如；各種癌癥、肝炎病毒、SARS病毒、細菌及血吸蟲等數(shù)百種疾病的診斷；n 在疾病治療方面，單克隆抗體猶如人體衛(wèi)士，能識別“自己”與“異己”，一旦發(fā)現(xiàn) 致病因素便與之結合將其殺死。若在單抗上帶上抗癌藥物制成“生物導彈”，將藥物定向帶到癌細胞所在部位，既消滅了癌細胞又不會傷害健康細胞。3、微生物工程又稱發(fā)酵工程，是最早實現(xiàn)產業(yè)化的生物技術。利用微生物可以用于生產對人類有用的許

34、多產品，如食物飲料、乙醇、抗生素、藥物等；微生物工程還在可開發(fā)再生資源、廢棄物資源化無害化的凈化工程、清潔工藝、凈化環(huán)境等方面有廣闊用途。4、酶工程 酶工程是基于利用酶的催化作用，通過適當反應器生產生物催化劑。其主要研究包括酶的固定化技術、酶結構的改造和酶反應器等方面；生化工程與酶工程關系緊密，它講生化反應與化學工程結合，使生化反應產物實現(xiàn)產業(yè)化生產。 酶工程的主要內容n 酶的分離純化n 酶與細胞的固定化技術及反應器n 酶制劑的發(fā)酵生產n 酶分子化學修飾、遺傳突變及結構改造n 酶抑制劑與激活劑開發(fā)與研究n 人工設計與合成模擬酶及酶分子5、基因組計劃引起的的新興生物技術影響深遠的人類基因組計劃的

35、實施衍生出一系列嶄新的生物技術，包括全自動核酸測序技術，結構和功能基因組技術，雙向凝膠電泳和測序質譜，從整體水平上研究細胞蛋白質的組成及其活動的蛋白質組學技術，生物芯片技術，生物信息學等。三、生物技術的應用領域n 醫(yī)藥： 生物制藥；基因治療；人工器官n 農業(yè)和畜牧業(yè) 轉基因植物：抗病蟲害新品種、抗逆新品種、 高品質新品種 轉基因動物：生產有用蛋白質和高品質的畜產品 生物反應器：利用動植物細胞或組織作為生物反應器，直接生產有用蛋白質n 輕工與食品： 新型食品；營養(yǎng)食品；保健食品；輕工用酶 n 環(huán)境： 污染治理；廢物利用；污染物生物降解四、我國生物技術發(fā)展概況（一）我國生命科學和生物技術發(fā)展的戰(zhàn)略

36、機遇 在近代歷史上，中國曾經(jīng)幾次與世界科技革命的發(fā)展機遇失之交臂，留下諸多遺憾和教訓。今天，生命科學和生物技術作為新興的尖端科技領域，無論對發(fā)達國家還是對發(fā)展中國家來說都是一次全新的選擇，這對我國來說更是十分難得的戰(zhàn)略機遇?？梢哉J為，生命科學和生物技術將成為我國最有希望后來居上并實現(xiàn)跨越發(fā)展的高科技創(chuàng)新及產業(yè)領域（二）研究開發(fā)進展 1、我國生物技術發(fā)展的特點v 整體水平居發(fā)展中國家領先地位，關鍵領域接近發(fā)達國家水平。v 生物技術產業(yè)初具規(guī)模：20種藥物上市、100種藥物正在臨床試驗階段、10種有望成為I類新藥、轉基因棉花4000萬畝。v 形成了一批研究開發(fā)基地和產業(yè)化基地，并有了一支高素質的

37、研究隊伍。v 開始了從跟蹤到自主創(chuàng)新的轉變，從實驗室探索到產業(yè)化的轉變，從單項技術突破到技術與產業(yè)整體協(xié)調發(fā)展的轉變。（三）我國發(fā)展生物技術的優(yōu)勢制度優(yōu)勢;生物資源豐富;人才優(yōu)勢;產業(yè)優(yōu)勢;市場優(yōu)勢（四）我國生物技術發(fā)展中的薄弱點1. 人才缺乏、尤其是尖子人才的缺乏2. 產品的創(chuàng)新性有待提高 3. 生產技術支撐產業(yè)有待加強4. 生物技術產業(yè)裝備落后的局面有待改變5. 上游與下游銜接問題有待解決（五）下一步發(fā)展措施加強對生物技術的領導;制定中國生物技術與產業(yè)化發(fā)展綱要;加大生物技術支持力度;引進優(yōu)秀人才;加強國際交流與合作第三章 轉基因植物的生物安全性第一節(jié) 轉基因植物的生物安全性運用重組DNA

38、技術將外源基因整合于受體植物基因組、改變其遺傳組成后產生的植物及其后代，叫轉基因植物。通常至少含有一種非近源物種或種的遺傳基因，比如其它植物種、病毒、細菌、動物甚至人類的基因。一、轉基因植物的獲得n 基本步驟u 獲得目的基因u 受體細胞培養(yǎng)：如植物愈傷組織等u 目的基因導入受體細胞u 培養(yǎng)轉化細胞u 篩選、培植、鑒定(一)轉基因植物獲得的基本要素和步驟獲得轉基因植物共包含三個要素：植物受體、目的基因和轉化方法。轉化后還需要進行選擇和一系列的鑒定，從而獲得轉化植株。能高效表達外源基因的遺傳學上純合穩(wěn)定的轉化體是植物轉基因技術進行育種的目的。實現(xiàn)這一目標需要考慮上述3個要素。1、植物受體外植體（e

39、xplant）：植物的外植體是指用于遺傳操作的植物的某一器官或部分，通過離體組織培養(yǎng)可以再生成完整的新植株，在轉基因實驗中用于作為外源基因轉入的受體。因為各種植物本身的特點，用于作為外植體的植物部分有很大差異。自轉基因工作以來，人們采用過：幼花穗，幼葉、子葉節(jié)，葉盤，幼芽生長點，成熟種子胚，未成熟種子幼胚，花粉及小胞子及來源于植物幼嫩組織的原生質體等大部分植物的器官。由于植物細胞具有全能性的特點，上述作為外植體的一部分植物細胞，在適當培養(yǎng)基、激素和一定溫度光照條件下，可以發(fā)育成完整的新植株。它們都可以作為植物轉基因的受體進行轉基因遺傳操作。因為不同植物的不同外植體對組織培養(yǎng)的反應不同，以何種外

40、植體作轉基因受體，有很大區(qū)別。需要根據(jù)各自的目的進行試驗，以選取最佳的轉化受體系統(tǒng)。2、外源基因的制備轉基因的基因來源可以是植物，也可以是動物或微生物。為了獲得高水平的表達效果，要將目的基因進行重組改造，以適應植物轉基因工作的需要。通常是將分離出的目的基因整合到某個載體上，轉化大腸桿菌或農桿菌。轉入農桿菌的外源基因通常直接用農桿菌轉化技術進行遺傳轉化；采用基因強轉化技術，需要將含有目的基因的大腸桿菌進行培養(yǎng)，然后制備大量目的基因，用于轉化實驗。高效表達載體的構建，啟動子、增強序列的選擇、載體和菌種的不同，都對轉基因的最后結果產生重要影響，這里不作深入介紹。、篩選植物轉基因實驗過程中，不論采用那

41、一種技術。常常只能轉化植物外植體的一部分，或是組織的一小部分，或是細胞群體的一小部分。要使已經(jīng)轉入外源基因的這部分組織或細胞發(fā)育成完整的純合轉化體，都要對經(jīng)過遺傳轉化的群體進行篩選，使轉入外源基因的組織或細胞在選擇壓力下正常生長發(fā)育，而抑制未轉化部分的生長，直到死亡。選擇的基本原理是使未轉化的組織或細胞，在含有選擇劑的培養(yǎng)基上新陳代謝受阻而停止生長，最后死亡。選擇劑通常為抗生素或殺草劑。選擇過程一般為3-4個周期，每個周期為3-4周。因為為選擇過程是一個慢性致死過程，在第一次選擇時，轉化與未轉化細胞均能生長；將第一次選擇過的愈傷組織分成小塊，轉到新配置的培養(yǎng)基上進行第二次選擇，在本次選擇后期可

42、以看到明顯差異，有的生長正常，有些生長緩慢，生長正常的愈傷組織即含有轉化的部分；將第二次選擇結束時生長正常的愈傷組織分成小塊轉到新配置的培養(yǎng)基上進入第三次選擇，此時來源于同一愈傷組織的若干塊愈傷組織若全部生長正常，表明它們已是純合的轉化體，選擇到此結束，將這些純合的轉化體轉到分化培養(yǎng)基進行植株再生。再生培養(yǎng)基上是否仍然含有選擇劑根據(jù)抗性愈傷組織的數(shù)量而定，以獲得足夠數(shù)量的再生苗為原則。如果再生苗數(shù)量大，在再生培養(yǎng)基上可以繼續(xù)加選擇劑；如果抗性愈傷組織的數(shù)量小，為安全考慮，可以不加選擇劑。4、鑒定對轉基因實驗獲得的抗性再生植株（或愈傷組織）需要進行分子生物學和生物學功能的鑒定。（1）分子生物學鑒

43、定將提供轉基因后的植物組織或再生植株外源基因存在與否、基因拷貝數(shù)及表達水平等。PCR、Southern hybridyzation、Northern hybridyzation、ELISA、Western immunoblot等分子生物學技術經(jīng)常用來進行轉基因植株的鑒定。Polymerase chain reaction(PCR)技術是最常使用的分子生物學技術之一，可以對大量樣品進行初步檢測。但值得注意的是PCR鑒定的陽性結果，只說明在被檢測的樣品中含有與PCR引物非常相似的同源DNA序列，不能說明模板DNA是來源于樣品還是其它污染；也不能說明檢測到的DNA序列是否整合進被轉化植物的基因組。盡

44、管如此，PCR技術仍是人們檢測轉基因植物分子生物學鑒定的第一步，并廣泛用于對轉基因當代篩選和后代分離比例的分析。Southern hybridyzation技術可以確定外源基因是否整合在基因組上及轉入外源基因的拷貝數(shù)。此方法比PCR檢測結果可靠，但耗費時間和物力。一般是用PCR技術先初測，PCR檢測陽性樣品，再用Southern hybridyzation技術進一步檢測，以最后確定外源基因轉入狀態(tài)、整合狀態(tài)和基因拷貝數(shù)量。Northern hybridyzation技術是用來檢測外源基因表達狀況的方法。ELISA和Western immunoblot是用抗體檢測轉入基因蛋白產物的技術?？梢詫Φ?/p>

45、白產物進行定性和定量檢測，敏感度高。ELISA技術簡單易于操作；Western immunoblot雖然步驟多，但能得到關于蛋白產物大小的信息。（2）生物學功能鑒定是對導入的外源基因應當表達的生物學功能的檢測。分子生物學鑒定只能給出外源基因是否轉入獲得的植株中及其整合狀況和拷貝數(shù)，并不能由此得出生物學功能的信息。因此對轉化植株有必要進行是否具有已轉入基因的生物學功能的鑒定。比如轉抗蟲基因的玉米，應當用轉化植株及其葉片進行殺蟲效果的試驗；轉抗白粉病的水稻植株應當用白粉病的病源菌對轉化植株接種，然后觀察抗病效果。總之，轉化植株生物學功能的測定以轉入外源基因預期的功能來設計檢測方法，對獲得的轉基因植

46、株進行評價。（3）遺傳學鑒定遺傳學鑒定包括兩部分：遺傳穩(wěn)定性和轉化植株后代的分離比例。遺傳穩(wěn)定性的鑒定一般是對轉入的外源基因在以后的5-6代中進行跟蹤，以確定轉入的外源基因在轉化植株中是否能穩(wěn)定的傳遞給后代。常常用分子生物學的方法如PCR技術，對后代進行分析。轉化植株后代基因分離比例的檢測可以提供轉入的外源基因整合信息，如果呈3：1分離，說明外源基因是符合染色體遺傳的單基因，15：1可能是同時轉入2個拷貝基因的染色體遺傳。由遺傳學鑒定獲得的信息，將使我們從轉化群體中選出能夠將外源基因穩(wěn)定傳遞具有單拷貝的個體，它們才是在生產中可能有用的轉化體，進入育種序。（二）常用的植物轉基因方法1、農桿菌介導

47、法 農桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導產生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農桿菌和發(fā)根農桿菌中細胞中分別含有Ti質粒和Ri質粒，其上有一段T-DNA，農桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。因此，農桿菌是一種天然的植物遺傳轉化體系。人們將目的基因插入到經(jīng)過改造的T-DNA區(qū)，借助農桿菌的感染實現(xiàn)外源基因向植物細胞的轉移與整合，然后通過細胞和組織培養(yǎng)技術，再生出轉基因植株。2基因槍介導轉化法：利用火藥爆炸或高壓氣體加速（這一加速設備被稱為基因槍，將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈，直接送入完整的植物組

48、織和細胞中，然后通過細胞和組織培養(yǎng)技術，再生出植株，選出其中轉基因陽性植株即為轉基因植株。與農桿菌轉化相比，基因槍法轉化的一個主要優(yōu)點是不受受體植物范圍的限制，其載體質粒的構建也相對簡單，它是目前轉基因研究中應用較為廣泛的方法。3、花粉管通道法：在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道，將外源DNA導入受精卵細胞，并進一步地被整合到受體細胞的基因組中， 隨著受精卵的發(fā)育而成為帶轉基因的新個體。該方法于20世紀80年代初期由我國學者周光宇提出，我國目前推廣面積最大的轉基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來的。該法的最大優(yōu)點是不依賴組織培養(yǎng)人工再生植株，技

49、術簡單，不需要裝備精良的實驗室，常規(guī)育種工作者易于掌握。 以根瘤農桿菌轉化雙子葉植物葉片為例1.將表面消毒的葉片切成小塊2.小塊在過夜培養(yǎng)并稀釋到一定濃度的根癌農桿菌液中浸泡幾分鐘，以便讓根癌農桿菌感染葉片切塊的傷口。3.從菌液中撈出小塊，培養(yǎng)基中培養(yǎng)2天。4.在含頭孢霉素選擇培養(yǎng)基中篩選轉化細胞。繼續(xù)培養(yǎng)，轉化的細胞分化出芽。5.將芽轉入含有抗生素的生根培養(yǎng)基上，誘導生根。6.將完整的轉基因植株移栽到土壤中。二、轉基因植物的分類1、抗除草劑轉基因植物 將抗除草劑基因轉入栽培作物，可以更有效地使用除草劑除治田間雜草，保護作物免除藥害，從而增產增收?，F(xiàn)在從植物和微生物中已克隆出多種抗不同類型除草

50、劑地基因。其作用原理如下：1）、通過除草劑作用的靶酶過量產生來進行解毒。如5烯醇丙酮酸草酸3磷酸合成酶地過量表達，可使植物對草甘膦產生抗性。2）、改變除草劑作用靶物的敏感性。如aroA基因所編碼的EPSP對草甘膦敏感性降低，導入植物后可使轉基因植物產生抗性。3）、降解除草劑的基因。這類基因大多來自土壤微生物，如bar基因編碼的草丁膦乙酰轉移酶，他們可解除巴斯達、雙丙氨膦等韓草丁膦的除草劑毒性，降解2，4滴的tfdA基因和水解溴苯睛的bxn基因，在整合于植物基因組后，也能使植株分別對除草劑2，4滴和溴苯睛產生抗性。2、抗蟲轉基因植物（1）Bt殺蟲蛋白基因Bt殺蟲蛋白基因編碼蘇云金芽孢桿菌的伴孢晶

51、體蛋白（ICP）。BT殺蟲蛋白可分為-外毒素、-外毒素、-內毒素和虱因子，其中用于轉基因植物的主要是-內毒素。-內毒素被敏感昆蟲幼蟲取食后，在其消化道內消化酶的作用下，蛋白被水解釋放出約Mr 60×10370×103的活性毒蛋白分子(toxin)。毒蛋白與昆蟲中腸上皮細胞上的特異性受體結合，并發(fā)生作用而使細胞膜穿孔。消化道細胞內的離子濃度和滲透壓平衡遭到破壞，使上皮細胞裂解，最終導至昆蟲死亡。 （2）動物產生的昆蟲毒素基因蝎昆蟲毒素：可專一作用于昆蟲細胞膜離子通道，對哺乳動物無害或毒性很小。蜘蛛毒素：37個核苷酸的小肽，將該肽的基因導入煙草后，轉基因煙草表現(xiàn)出明顯的抗蟲作用

52、。（3）植物來源的各種抗蟲基因蛋白酶抑制劑：能削弱或阻斷蛋白酶對食物中蛋白質的消化，使昆蟲產生厭食反應，最終導致昆蟲非正常發(fā)育和死亡。植物凝集素：是一類能特異識別并可逆結合糖類復合物的非免疫性球蛋白。當它被昆蟲吞食至消化道時，與昆蟲腸道周圍細胞壁膜糖蛋白相結合，影響營養(yǎng)物質的吸收，同時還可能在消化道內誘發(fā)病灶，使害蟲得病甚至死亡。目前應用得較多的外源凝集素主要有豌豆外源凝集素、雪花蓮凝集素、半夏外源凝集素3、抗病轉基因植物（1）抗病毒轉基因植物來自病毒的抗性基因、來自植物的抗性基因1）衣殼蛋白基因1985年Beachy等將煙草花葉病毒（TMV）外殼蛋白基因轉入煙草細胞，轉基因后代植株顯示了對T

53、MV的明顯抗性?？赡軝C制：v 阻止病毒脫毒；v 衣殼蛋白與病毒RNA互作或與寄主的RNA互作，影響翻譯；v 衣殼蛋白對病毒在細胞細胞間和更長距離傳播的干擾。 2）病毒復制酶基因病毒非結構蛋白基因也可能使植物獲得抗性，研究表明，表達有各種缺失、序列改變的病毒復制酶修飾基因，以及完整的野生型復制酶基因的轉基因植物，均具抗病毒性。3）病毒核內蛋白酶基因在對PVY基因組研究中發(fā)現(xiàn)，核內蛋白酶a基因轉化煙草后，獲得對PVY具有高度抗性的轉基因株系。4）病毒衛(wèi)星RNA病毒衛(wèi)星RNA能有效地與病毒基因組RNA爭奪RNA復制酶，由于它分子小，復制周期短，因此隨著復制循環(huán)地增加，病毒基因組的復制必然要受到極大的

54、干擾。（2）抗真菌轉基因植物1）植物或細菌的幾丁質酶基因和â1，3葡聚糖酶基因幾丁質和â1，3葡聚糖是大多數(shù)病原真菌細胞壁的主要成分之一。上述兩種酶可分別降解它們，可以用他們對抗植物的真菌病原。2）核糖體滅活蛋白基因來自植物，對控制病原真菌十分有效3）導入防衛(wèi)基因增強植物的抗病性在植物抗性中，抗病基因產物只是一個效應因子，它是通過激活防衛(wèi)反應起抗病作用的。因此可以直接導人植物防衛(wèi)基因，使其在植物中表達，從而提高植物抗病能力。（3）抗細菌轉基因植物1）殺菌肽基因殺菌肽為30多個氨基酸殘基組成的小肽，具有廣泛的殺菌譜，對革蘭氏陽性和陰性菌都有抗性。2） 溶菌酶基因溶菌酶是廣泛存

55、在于自然界的酶，能特異性的水解細菌細胞壁的肽葡聚糖。轉雞卵溶菌酶基因的煙草植株可以抗幾種細菌病害。 3）來自病原菌自身的抗菌基因植物病原菌產生的致病毒素是重要的致病因子。如果能從病原菌和其他微生物中分離并克隆降解毒素的基因，并將之導入植物使之正確表達產物，便能使轉基因植物具備抵抗產生毒素的病原菌的侵染。4、抗環(huán)境脅迫的轉基因植物環(huán)境脅迫：指對植物生存不利的環(huán)境，主要有溫度、水分和化學物脅迫。不利自然環(huán)境條件每年為農業(yè)生產造成巨大的損失，提高植物抗御不良自然環(huán)境條件的基因工程，成為轉基因研究的另一熱點。目前對植物抗御逆境在分子水平上已揭示有關的機理，并分離出與植物抗逆境的相關基因，使抗逆植物基因

56、工程快速發(fā)展。但抗逆植物基因工程的進展尤其商業(yè)化應用還有一定難度。這主要是由于植物抗御逆境的能力是一個非常復雜過程，還需大量的研究工作以充分揭示機理；另外，這一過程常常是多基因參與的。目前這一領域的研究工作主要在抗旱、耐鹽鹼和耐低溫等方面。5、植物發(fā)育調節(jié)基因工程（1）控制果實成熟的轉基因植物乙烯是植物果實成熟時重要的內源激素，通過控制乙烯合成的關鍵酶可延長某些水果和蔬菜瓜果的保鮮期。（2）雄性不育基因工程控制受粉基因工程方法能克服現(xiàn)有細胞質雄性不育制種技術的缺點。（3）改良品質的轉基因工程種子中的淀粉、油分、蛋白質的組成和含量，決定其品質的優(yōu)劣，由于不同的應用目的對淀粉、油分、蛋白質的品質有

57、不同的要求，品質改良的目的具有多元性。應用轉基因技術進行品質改良主要集中在作物的淀粉含量及其組成成分、油脂含量和油脂成分，提高不飽和脂肪酸比例，以及改變脂肪酸碳鏈長度和提高蛋白質和必須氨基酸的含量等方面。三、轉基因植物的安全性評價(一) 轉基因植物安全性評價的必要性Ø 轉基因植物中導入的外源基因通常來源于非近源種，甚至可以是人工合成的基因。由于受到基因互作、基因多效性等因素的影響，很難精確地預測該基因在新的遺傳背景中可能產生的表型效應和副作用。Ø 轉基因植物的大面積釋放，就有可能使得原先小范圍內不大可能發(fā)生的潛在危險得以表現(xiàn)，比如通過基因流破壞生態(tài)平衡。Ø 有關生物安全的管理法規(guī)還不完善，執(zhí)行中受到了來自企業(yè)、科研單位及有關組織等多方面的反彈，因而有必要通過客觀的