植物基因工程概論2課件

化學(xué)法誘導(dǎo)DNA直接轉(zhuǎn)化以原生質(zhì)體為受體，借助特定的化學(xué)物誘導(dǎo)DNA直接導(dǎo)入植物細胞的方法?；瘜W(xué)誘導(dǎo)DNA直接轉(zhuǎn)化的主要方法有PEG介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化和脂質(zhì)體介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化。物理法誘導(dǎo)DNA直接轉(zhuǎn)化物理轉(zhuǎn)化法是基于物理因素對細胞膜的影響，通過機械損傷直接將DNA直接導(dǎo)入植物細胞的方法。物理轉(zhuǎn)化法主要有電激法介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化、超聲波介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化、顯微注射介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化、激光微束介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化、基因槍法介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化等。種質(zhì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)

還有一類轉(zhuǎn)化系統(tǒng)不同于以上兩種轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，而是借助生物自身的種質(zhì)細胞為媒體，特別是植物生殖系統(tǒng)的細胞及其結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的目的，將之稱為種質(zhì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。

種質(zhì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)主要有：

花粉管通道法介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化、生殖細胞浸泡法介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化、胚囊、子房注射法介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化。種質(zhì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的特點轉(zhuǎn)化的DNA可以是裸露的，也可以重組在質(zhì)粒DNA上。轉(zhuǎn)化過程不依賴于物理化學(xué)過程，而依靠生物自身的種質(zhì)系統(tǒng)或細胞功能來實現(xiàn)。不需要植物組織、細胞、原生質(zhì)體等的離體培養(yǎng)。植物整體水平上的轉(zhuǎn)化。方法簡便易行，并預(yù)常規(guī)育種緊密結(jié)合。植物基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的選擇策略

一個好的基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)應(yīng)該具備的特點：

轉(zhuǎn)化率高；工作效率高；宿主范圍廣；重復(fù)性高；簡單方便，易于操作；快速轉(zhuǎn)基因植物的證據(jù)要有嚴格的對照：包括陽性和陰性對照轉(zhuǎn)基因當(dāng)代要提供外源基因整合與表達的分子生物學(xué)證據(jù)、物理證據(jù)、表型證據(jù)提供外源基因控制的表型性狀證據(jù)（如抗病、抗蟲等）根據(jù)該植物的繁殖方式提供遺傳證據(jù)基因轉(zhuǎn)化后要進行的工作篩選轉(zhuǎn)化細胞對轉(zhuǎn)基因候選植株進行分子生物學(xué)鑒定

PCR、Southern雜交、Northern雜交、Western雜交進行性狀鑒定和外源基因的表達調(diào)控研究報告基因的表達檢測報告基因：指其編碼產(chǎn)物可被快速測定的基因。可用來追蹤特定DNA結(jié)構(gòu)是否已導(dǎo)入寄主細胞或是器官、組織。報告基因要具備的兩大特點：其表達產(chǎn)物或產(chǎn)物的類似功能在未轉(zhuǎn)化的細胞內(nèi)并不存在；便于檢測。報告基因的檢測：生化方法或免疫方法目前常用的報告基因В-葡萄糖苷酸酶基因（gus基因）抗卡那霉素基因（npt-Ⅱ基因）綠色熒光蛋白基因（gfp)等目的基因的的整合及表達檢測證明目的基因在植物染色體上整合最可靠的方法是分子雜交。轉(zhuǎn)基因植物分子雜交鑒定包括兩部分：

核酸分子雜交：Southern雜交、Northern雜交蛋白質(zhì)分子雜交：Western雜交外源基因整合的Southern雜交鑒定基本步驟植物總DNA提取雜交探針的制備雜交分析結(jié)果Southern雜交的種類Southern斑點雜交

可較快大略檢測一下植物基因組是否含有外源基因。這種方法的主要問題是假陽性率較高。Southern印跡雜交

可清晰而準確的顯示特異雜交體的數(shù)量及位置。外源基因轉(zhuǎn)錄的Northern雜交鑒定可檢測轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的轉(zhuǎn)錄水平，是研究外源基因表達調(diào)控的重要手段。Northern雜交的基本程序植物細胞總RNA的提取探針的制備印跡及雜交Northern雜交的種類Northern斑點雜交

是檢測植物基轉(zhuǎn)錄本穩(wěn)定表達量的有效方法，可用于外源基因表達及表達調(diào)控的研究。

Northern印跡雜交

Northern斑點雜交的步驟：材料的預(yù)處理；材料總RNA提取；將實驗樣品稀釋，點在固相膜上，設(shè)立陰陽性對照；膜與不含探針的雜交液溫育，以封閉非特異性位點；加入經(jīng)變性處理的探針，進行雜交；根據(jù)標記物質(zhì)進行撿出；分析雜交結(jié)果，通過與陽性對照比較來估計外源基因表達量。外源基因表達蛋白的檢測外源基因編碼的蛋白在轉(zhuǎn)基因植物中能正常表達并表現(xiàn)出應(yīng)有的功能是植物基因轉(zhuǎn)化的最終目的。表達的蛋白應(yīng)具有一定的穩(wěn)定性，不被細胞內(nèi)的蛋白酶降解，同時應(yīng)對植物細胞無毒性。外源基因表達蛋白檢測的主要方法利用免疫學(xué)原理，ELISA和Western雜交是經(jīng)典方法。ELISA檢測ELISA是酶聯(lián)免疫吸附法（enzyme-linkedimmunosorbentassay）的簡稱。是一種利用免疫學(xué)原理檢測抗原、抗體的技術(shù)。這種方法建立了固-液抗原-抗體反應(yīng)體系，并采用酶來標記?？贵w抗原的結(jié)合通過酶反應(yīng)來檢測。由于酶反應(yīng)的放大作用，使測定的靈敏度極高，可撿出1pg的目的物。同時酶反應(yīng)具有很強的特異性，因此，ELISA是基因表達研究中不可缺少的方法。抗體的制備抗原或抗體的包被免疫反應(yīng)及檢出ELISA檢測的基本程序ELISA檢測應(yīng)注意的問題用于定量分析時，微孔板上同時設(shè)有標準樣品及待測樣品。檢測結(jié)果的準確性與樣品的重復(fù)數(shù)及樣品在板上的配制有關(guān)。ELISA的靈敏度與實驗操作程序有關(guān)。容易出現(xiàn)本底過高的問題缺乏標準化Western雜交程序轉(zhuǎn)基因植株蛋白質(zhì)的提取SDS電泳分離蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)條帶印跡探針制備雜交第五章轉(zhuǎn)基因植物的遺傳特性及表達調(diào)控轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的整合特性轉(zhuǎn)基因植物中外源基因整合的遺傳效應(yīng)轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的遺傳特性轉(zhuǎn)化外源基因的瞬時表達和穩(wěn)定表達轉(zhuǎn)化外源基因的表達調(diào)控轉(zhuǎn)基因?qū)胫参锛毎?，通過細胞分裂時遺傳物質(zhì)的復(fù)制過程整合到核基因組中?，F(xiàn)在普遍認為，轉(zhuǎn)基因在寄主染色體內(nèi)的整合位點是隨機的，外源DNA可插入植物基因組的任何一條染色體，可插入染色體上的任何位點或者說沒有固定的插入位點，但對轉(zhuǎn)錄活躍區(qū)域具有優(yōu)先插入特性。關(guān)于共轉(zhuǎn)化多個基因的研究表明，多個外源基因在植物基因組中的整合特點同單基因相似。整合拷貝數(shù)

外源DNA的插入拷貝數(shù)有以下幾種：單拷貝單位點插入；串聯(lián)多拷貝單位點插入；多拷貝多位點插入。多數(shù)情況下外源基因以單拷貝在單位點整合；但在同一位點，也存在較多的多拷貝串聯(lián)整合現(xiàn)象，形式主要有頭對尾式串聯(lián)和頭對頭式串聯(lián)。目前，兩類轉(zhuǎn)化方法——農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化和DNA直接轉(zhuǎn)化方法影響著轉(zhuǎn)基因整合時的拷貝數(shù)和整合位點。前者的拷貝數(shù)較少，為1～3個拷貝，整合位點特異性較強；直接導(dǎo)入法拷貝數(shù)相差較大，且表現(xiàn)出較大的隨機性。有研究者發(fā)現(xiàn)啟動子對轉(zhuǎn)基因的拷貝數(shù)大有影響。外源DNA結(jié)構(gòu)對整合的影響外源DNA結(jié)構(gòu)一般分為四種類型：單鏈線形DNA,單鏈環(huán)形DNA，雙鏈線形DNA及雙鏈環(huán)形DNA。其中，單鏈線形DNA被研究的較多。一般認為單鏈DNA可以有效的通過不正常的整合參與同源染體序列的重組。有實驗表明，外源DNA的結(jié)構(gòu)同整合拷貝數(shù)無直接相關(guān)。轉(zhuǎn)化后整合位點的DNA結(jié)構(gòu)變化保持整合外源基因的完整性是實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因功能表達的基本條件，外源基因整合后的完整性與其結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。對于植物基因組來講，外源DNA作為侵入者的整合，會引起不同程度的基因重排，涉及到缺失、易位、倒位及重復(fù)等一系列現(xiàn)象，這主要與細胞本身的重復(fù)和修復(fù)功能有關(guān)。關(guān)于整合外源基因的大小，目前研究認為，插入植物染色體的外源DNA的大小是有限制的。近年來新發(fā)現(xiàn)了T-DNA邊界外的轉(zhuǎn)移。以前認為只有T-DNA邊界之間的DNA序列轉(zhuǎn)移進入植物的基因組。Martineau等（1994）檢測了不同作物的幾百株轉(zhuǎn)基因植株整合的外源DNA時發(fā)現(xiàn)T-DNA左右邊界以外的DNA序列同樣能夠整合進植物基因組中，而且這種轉(zhuǎn)移在轉(zhuǎn)基因植株中的比例很高，約占20％～30％。轉(zhuǎn)化方法對整合外源基因結(jié)構(gòu)的影響通常情況下,外源DNA以兩種分子結(jié)構(gòu)形式進行轉(zhuǎn)化：一種是外源DNA插入T-DNA質(zhì)粒載體中導(dǎo)入，另一種是裸露的DNA分子直接進入。由于其轉(zhuǎn)化原理明顯不同，因此與整合后的外源DNA結(jié)構(gòu)必然有著直接的聯(lián)系。T-DNA轉(zhuǎn)化的外源DNA的結(jié)構(gòu)變化應(yīng)用于植物基因轉(zhuǎn)化的農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化方法主要是通過Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。在農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化細胞中T-DNA結(jié)構(gòu)完整，轉(zhuǎn)化機制清楚，整合位點較為穩(wěn)定，多數(shù)情況下在25bp處與植物DNA連接，整合后的外源基因結(jié)構(gòu)變異較少。農(nóng)桿菌介導(dǎo)的外源DNA也會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的變化，主要表現(xiàn)在T-DNA的串連和截短現(xiàn)象。裸露DNA直接轉(zhuǎn)化的外源DNA結(jié)構(gòu)變化用裸露的DNA直接轉(zhuǎn)化時，整合的外源DNA往往出現(xiàn)復(fù)雜的雜交圖譜，在轉(zhuǎn)化當(dāng)代及子代中常出現(xiàn)DNA環(huán)化甲基化片斷分離和丟失等現(xiàn)象。Czernilofsky等1986觀察到導(dǎo)入的DNA片斷發(fā)生重排。轉(zhuǎn)基因植物中外源基因整合的遺傳效應(yīng)位置效應(yīng)

轉(zhuǎn)基因在寄主染色體內(nèi)的整合位點是隨機的，顯然，不同插入位點的遺傳背景不同，對其表達會有很大影響，產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)也必然不同。在同一實驗中，得到的不同轉(zhuǎn)化植株，外源基因的表達水平有很大差異，這主要是由于外源基因在染色體上的插入位點不同造成，該現(xiàn)象成為位置效應(yīng)。位置效應(yīng)可引起轉(zhuǎn)基因的失活，其原因可能是插入位點周圍的DNA序列組成起重要作用。位置效應(yīng)的明顯表現(xiàn)是外源基因的整合位置對其表達頻率的影響，可以說位置效應(yīng)是轉(zhuǎn)基因表達不一致的主要原因之一。重組效應(yīng)

轉(zhuǎn)基因易被植物基因組存在的重組和修復(fù)系統(tǒng)所識別，致使轉(zhuǎn)基因不同程度的重排，這必然引起DNA的缺失、易位及重復(fù)等一系列的結(jié)構(gòu)變化。轉(zhuǎn)基因沉默分子雜交證明轉(zhuǎn)基因已整合到寄主植物基因組中，并且仍保留著完整的拷貝，但是轉(zhuǎn)基因不能穩(wěn)定表達或表達水平低下，有時甚至完全不表達，這種外源基因在轉(zhuǎn)基因植物中表達受到抑制的現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)基因沉默（transgenesilencing）。近年來，轉(zhuǎn)基因沉默已成為研究的焦點。

轉(zhuǎn)基因沉默主要發(fā)生在兩個階段：

轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默

（transcriptionalgenesilencing，TGS）

轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默

（post-transcriptionalgenesilencing，PTGS）轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默（TGS）是指對轉(zhuǎn)基因?qū)Ｒ坏募毎薘NA合成的失活。它的發(fā)生主要是由于轉(zhuǎn)基因無法被順利轉(zhuǎn)錄成相應(yīng)的RNA而導(dǎo)致沉默。TGS的特點：轉(zhuǎn)錄活性的阻塞；啟動子序列發(fā)生嚴重的甲基化；沉默和甲基化可以遺傳。

TGS發(fā)生后，信使RNA的合成銳減或根本不合成。引起TGS的主要機制：轉(zhuǎn)基因及其啟動子甲基化多拷貝重復(fù)轉(zhuǎn)基因序列引起的TGS同源基因間的反式失活轉(zhuǎn)基因位置效應(yīng)引起的TGS染色體包裝對轉(zhuǎn)基因沉默的影響轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默（PTGS）是指轉(zhuǎn)基因在細胞核里能穩(wěn)定轉(zhuǎn)錄，但在細胞質(zhì)里卻無相應(yīng)的穩(wěn)定的mRNA存在的現(xiàn)象。PTGS的特點：

核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄速率正常，但mRNA不在細胞溶膠中積累；在轉(zhuǎn)錄區(qū)有偶然的甲基化；沉默的減數(shù)分裂的不可遺傳性?？朔D(zhuǎn)基因沉默的策略轉(zhuǎn)基因的選擇啟動子的選擇利用具有組織和發(fā)育特異性作用的增強子利用MAR序列（基質(zhì)附著區(qū)，指染色質(zhì)被限制酶消化后仍與核骨架結(jié)合的DNA序列，位于染色質(zhì)的端粒附近）利用位置特異性重組系統(tǒng)選擇單拷貝轉(zhuǎn)化體轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的遺傳特性外源基因在轉(zhuǎn)化植物中的遺傳傳遞規(guī)律

孟德爾式分離：在大多數(shù)的轉(zhuǎn)化植株中，轉(zhuǎn)基因呈單基因顯性的孟德爾式分離。多個轉(zhuǎn)基因在轉(zhuǎn)化植物后代的分離規(guī)律與其整合特性密切相關(guān)。如多基因以連鎖形式整合到一個位點上，那么就符合單基因的孟德爾式分離；如整合到不同位點上，那么每個基因的分離符合孟德爾式分離，各個基因間不影響。

非孟德爾式分離：

轉(zhuǎn)基因丟失轉(zhuǎn)基因沉默轉(zhuǎn)基因逃花粉致死（雄配子致死）誘發(fā)隱性致死突變或轉(zhuǎn)基因純合致死轉(zhuǎn)基因的遺傳穩(wěn)定性

轉(zhuǎn)基因在轉(zhuǎn)化細胞培養(yǎng)中的穩(wěn)定性

轉(zhuǎn)化的外源基因與體細胞內(nèi)的其他基因一樣在細胞培養(yǎng)和再生過程中是基本穩(wěn)定的，能夠從轉(zhuǎn)化的細胞獲得轉(zhuǎn)基因植株。

轉(zhuǎn)基因在遺傳傳遞中的穩(wěn)定性常規(guī)雜交育種的大量實驗已確證整合到受體細胞染色體的基因能夠穩(wěn)定遺傳。

轉(zhuǎn)基因植株的倍性變化

在組織培養(yǎng)中體細胞無性系變異的一個常見現(xiàn)象是再生植株的染色體倍性變化，即多倍體變異。目前的研究認為，多拷貝、復(fù)合整合方式的轉(zhuǎn)化DNA不易穩(wěn)定，單拷貝或低拷貝的插入具有較高的穩(wěn)定性。沉默轉(zhuǎn)基因的遺傳穩(wěn)定性

沉默的轉(zhuǎn)基因可以通過無性繁殖或器官再生，以及嫁接傳遞下來，但是無法預(yù)測其通過減數(shù)分裂在世代間的傳遞，而多位點的插入使情況變得更復(fù)雜。植物基因工程的研究進展

1983年，第一株轉(zhuǎn)基因植物問世。迄今為止，全世界已分離了幾百個目的基因，獲得轉(zhuǎn)基因植物近200種，其中農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化成功的植物已達116種。第六章植物基因工程的研究進展及存在問題全球轉(zhuǎn)基因植物種植面積

1996年170萬公頃19993990萬公頃20004420萬公頃20015260萬公頃20025870萬公頃20036770萬公頃2003年與1996年比較：增長了40倍

不同國家種植GMC面積（百萬公頃）2000200120022003美國33.335.739.0（66％）42.8（63%）阿根廷10.011.813.5（23%）13.9（21％）加拿大3.03.23.5（6%）

4.4（6％）中國（4%）2.8（4％）巴西3.0（4％）南非0.20.2

0.30.4（1％）澳大利亞0.20.2其它（16）<0.1<0.199%52.658.767.7轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品和食品2001年，全球獲準上市GMC產(chǎn)品達120個2002年，140個作物種類：大豆3650萬公頃，51％（占全球該作物面積）玉米1140萬公頃，21％棉花980萬公頃，20%油菜30萬公頃5％轉(zhuǎn)基因食品和食品成分達4000多種迄今美國1/4的耕地種植轉(zhuǎn)基因植物，其中抗除草劑基因的大豆占大豆種植面積的55%；抗蟲棉占棉田總面積的60%以上；轉(zhuǎn)基因玉米占總種植面積的30%以上。我國僅1999年就有73項轉(zhuǎn)基因申請，批準環(huán)境釋放18項中間試驗24項，商品生產(chǎn)6項。轉(zhuǎn)基因棉已種植100多萬畝，使我國成為世界上轉(zhuǎn)基因植物推廣面積最大的國家之一。近年來植物基因工程研究的有關(guān)進展高等植物質(zhì)體基因轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌介導(dǎo)大片斷DNA轉(zhuǎn)化目的基因定位重組轉(zhuǎn)化

高等植物質(zhì)體基因轉(zhuǎn)化

高等植物的細胞中，細胞核質(zhì)體（葉綠體）和線粒體都含有DNA，他們構(gòu)成了既相對獨立又相互聯(lián)系的三個遺傳系統(tǒng)。自從基因工程技術(shù)誕生以來，核基因轉(zhuǎn)化一直是植物基因工程的主要研究方向。隨著研究的深入進展，人們逐漸認識到質(zhì)體基因轉(zhuǎn)化的獨特優(yōu)越性，開始成為植物基因工程新的研究熱點。質(zhì)體基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的優(yōu)點高效表達：質(zhì)體基因組的拷貝數(shù)很大原核基因無需修飾改造：質(zhì)體大多數(shù)基因的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄與翻譯系統(tǒng)均與原核生物類似安全性好：只進行母系遺傳便于遺傳操作：多種植物的質(zhì)體基因組序列已被測定可以實現(xiàn)定點整合容易保持純系后代不分離質(zhì)體基因轉(zhuǎn)化存在的問題轉(zhuǎn)化植物的同質(zhì)化困難外源基因轉(zhuǎn)化頻率低質(zhì)體基因轉(zhuǎn)化的應(yīng)用前景提高作物的光合效率，實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)葉綠體生物反應(yīng)器的應(yīng)用提高農(nóng)作物抗逆性提高蔬菜營養(yǎng)價值農(nóng)桿菌介導(dǎo)大片斷DNA轉(zhuǎn)化以前的轉(zhuǎn)基因植物，其中絕大多數(shù)是通過單個目的基因的遺傳轉(zhuǎn)化獲得的。自然界中的很多性狀是由多個基因控制的，一般的生化代謝過程需多種酶的催化作用才能完成。長期以來，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害、抗逆境等具有多個優(yōu)良性狀的作物品種是每一個植物遺傳改良科學(xué)家的共同愿望。研究者對發(fā)展多基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，將多個目的基因轉(zhuǎn)入到植物基因組中進行了探索，并成功的實現(xiàn)了多個目的基因在植物中的表達。多基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的建立構(gòu)建多基因表達載體構(gòu)建多個表達載體人工染色體轉(zhuǎn)化載體構(gòu)建目的基因定位重組轉(zhuǎn)化

目前已經(jīng)發(fā)展了四種定位重組系統(tǒng)：Cre/loxP、FLP/FRT、R/Rs、Gin/gir

通過同源重組向植物基因組特定位點引入目的基因的研究剛起步，效率較低。目前，植物基因工程存在的問題技術(shù)問題提高基因轉(zhuǎn)化率重要的禾本科糧食作物的轉(zhuǎn)化率較低，成為植物基因工程發(fā)展的主要限制因子。建立高頻再生的基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)植物組織培養(yǎng)的水平要隨著基因工程的需要進一步提高。

提高對轉(zhuǎn)化外源基因表達的調(diào)控能力目前轉(zhuǎn)基因植株的表達調(diào)控存在著表達水平低，可操作性差等問題，基本處于一種失控隨機狀態(tài)。潛在的應(yīng)用問題

植物基因工程與常規(guī)育種的關(guān)系植物基因工程與農(nóng)業(yè)資源遺傳多樣性保護植物基因工程與病原體抗藥性植物基因工程與環(huán)境生態(tài)平衡

轉(zhuǎn)基因食品的安全性提高轉(zhuǎn)化外源基因的遺傳穩(wěn)定性

外源基因在植物核基因組中的整合遠比常規(guī)育種復(fù)雜。安全性評價的主要內(nèi)容環(huán)境及生態(tài)安全性食品及飼料安全性轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價

轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境及生態(tài)安全性1生存競爭性2演變雜草的可能性2生殖隔離距離3與近緣野生種的可交配性4對非靶生物的影響

生長勢差別不大，一般轉(zhuǎn)基因植株稍差生存競爭性

種子活力及越冬能力

轉(zhuǎn)基因棉花、油菜、煙草、水稻、番茄、馬鈴薯等均未提高

抗病及抗逆能力除抗蟲、抗病、抗除草劑及抗逆的轉(zhuǎn)基因植物外，無提高演變成雜草的可能性：1、現(xiàn)有的轉(zhuǎn)基因作物本身失去了雜草的一系列遺傳特性，離開了人類栽培就無法生存，不可能變?yōu)殡s草。2、轉(zhuǎn)基因作物發(fā)生基因漂流，使得一種雜草能抗兩種或多種除草劑，人們還可研制出新的除草劑將其殺死。與近緣野生種的可交配性

視物種和地理環(huán)境而定，在自然條件下一般很?。ǖ锌赡埽?。主要看近緣野生種+轉(zhuǎn)化的基因無（安全）如抗除草劑（危險）基因漂流對非靶生物的影響土壤微生物區(qū)系：

一般無益蟲和有害昆蟲：

可能（如Bt基因）殘渣對后季作物：

無轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性兩個基本觀點：1、安全性是一個相對和動態(tài)的概念，不同時期其認識可能會發(fā)生變化。2、任何時候的食品供應(yīng)都不可能100％安全。如麥角中毒、黃曲霉素等污染食物時有發(fā)生，因而100％安全是不可能做到的。經(jīng)合組織1993年提出了實質(zhì)等同性原則：轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品具有實質(zhì)等同性，則認為安全，如來源于植物病毒的基因。若不存在實質(zhì)等同性，則嚴格評價。轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性食品安全性評價注意的方面有無抗營養(yǎng)因子有無毒性物質(zhì)有無過敏性蛋白標記基因的安全性轉(zhuǎn)基因植物科學(xué)家在轉(zhuǎn)基因植物育種時，一般會避免使用對人類有毒或過敏的蛋白基因。如果是一種新蛋白，則：1、分析基因來源2、可查過敏性蛋白序列庫無抗營養(yǎng)因子無毒性物質(zhì)轉(zhuǎn)基因植物無過敏蛋白標記基因的安全性1對動植物未發(fā)現(xiàn)危害性2轉(zhuǎn)入腸道微生物的可能性：

小

發(fā)生的代表性事件及評價五大事件Dr.ArpadPusztaiinRowettinstituteinScotland1998（電視節(jié)目，未經(jīng)發(fā)表）

雪花蓮凝集素基因馬鈴薯老鼠體重和重量減輕對內(nèi)臟和免疫有損 引起國際轟動1、Pusztai事件：英國皇家學(xué)會組織同行評審1999年5月得出結(jié)果，認為試驗有6條缺陷：1、不能確定轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的化學(xué)成分差異；2、喂養(yǎng)轉(zhuǎn)基因土豆的老鼠未補充蛋白質(zhì)以防止饑餓；3、共試動物數(shù)量少，喂幾種不同的食物，且都不是老鼠的 標準食物，很少統(tǒng)計意義；4、試驗設(shè)計差，未作雙盲測定；5、統(tǒng)計方法不當(dāng)；6、試驗結(jié)果無一致性結(jié)論：否定結(jié)果處理：辭退工作美國斑蝶事件Bt轉(zhuǎn)基因玉米斑蝶取食花粉 死亡1999年5月，Conell大學(xué)一個研究組報道，在實驗室內(nèi)結(jié)果表明：后來許多科學(xué)家研究證實：1、該研究缺乏花粉量數(shù)據(jù)。2、2000年在美國3個州和加拿大田間試驗證明，Bt玉米花粉對斑蝶成蟲和幼蟲的死亡和生長發(fā)育沒有影響。3、實驗室生物測定表明，10倍于田間的花粉量，對斑蝶成長和發(fā)育也無影響。墨西哥玉米事件加州大學(xué)Berkeley分校的DavidChapela和DavidQuist2001年11月在Nature上發(fā)表文章，聲稱：在墨西哥南部Oaxaca地區(qū)采集了6個玉米地方品種，在樣本中發(fā)現(xiàn)有CaMV35S啟動子及NovartisBtII抗蟲玉米中地adhl基因相似序列。