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1、精选优质文档-倾情为你奉上转基因植物安全性的评价（滨州学院生命科学系 滨州 ） 摘要：20世纪80年代以来，随着生物基因工程技术和相关技术的发展，转基因植物大量出现, 带来了巨大的经济效应和社会效益，但由于目前的科学技术水平还不可能准确地预测一个外源基因在会产生怎样的作用，对环境会产生怎样的影响。因此，在发展农业生物基因工程技术的同时, 应对农业生物遗传工程体从实验研究到商品化生产进行全程安全性评价和监控管理, 从而有效保障人类和环境的安全。关键词:转基因植物 生物安全性 评价伴随着分子生物学的快速发展，转基因农作物发展非常迅速，种植面积快速增加，已大量的投入到了商业化生产中，日益影响着人类的
2、生产和生活。新技术的发展必将带来新的问题, 人们在关注植物基因工程造福人类的同时,也意识到了转基因食品的安全性问题。对此，我们应该客观地去评价转基因植物的安全性。1 转基因植物产业的发展现状植物转基因技术是将从动物、植物、细菌或病毒等生物中分离的目的基因, 通过基因枪、农杆菌15介导等方法转移到受体植物的基因组中, 使之稳定遗传并赋予受体植物新的农艺性状, 如抗虫、抗病、抗逆( 抗盐、抗旱) 、高产、优质等 2 。转基因技术的诞生, 使人类可以根据意愿改变植物的遗传性状, 培育新品种, 这意味着一个新时代的开始。1983 年获得第一株转基因烟草, 1994 年第一次批准延迟成熟的转基因番茄在国
3、上市。我国于1997 年批准转基因延熟西红柿商品化3 。至今, 国际上已相继有30 多个国家批准3 000多例转基因植物进入田间实验, 已有35 科近200 种植物转基因成功 4 , 并在美国、加拿大、中国等国批准转基因植物商品化生产。近年来, 转基因作物也从实验研究走向实用推广阶段, 种植国家从1992 年仅1个发展到1999 年的12 个, 种植面积从1996 年的284 万hm2 扩大到1999 年的3 980 万hm2 , 目前还在进一步扩大。主要种植种类有: 抗昆虫玉米、抗除草剂大豆、抗病害棉花、富含胡萝卜素的水稻、耐寒抗旱小麦、抗病毒瓜类和控制成熟速度及硬度的西红柿等 5 。目前我
4、国主要种植转基因烟草和棉花。 2 转基因农产品安全评价的内容2.1 转基因植物的环境安全性 转基因植物的环境安全性评价要解决的核心问题是转基因植物释放到田间后是否会将基因转移到野生植物中；是否会破坏自然生态环境，打破原有生物种群的动态平衡2。转基因植物演变为农田杂草的可能性：转基因植物可通过传粉进行基因转移，可能将一些抗虫、抗病、抗除草剂或对环境胁迫具有耐性的基因转移给近缘种或杂草，如果杂草获得了这些抗性，就会变成超级杂草，使农田杂草难以控制。基因漂移到近缘野生种的可能性：在自然生态条件下，有些栽培植物会和周围生长的近缘野生种发生天然杂交，从而将栽培植物中的基因转入野生种中。在进行转基因植物安
5、全评价时应从两个方面考虑，一是转基因植物释放区是否存在近缘野生种，若没有，则基因漂移就不会发生。另一个可能是存在近缘野生种，基因可以从栽培植物转移到野生种中，这就要分析考虑基因转移后会有什么效果。对自然生物类群的影响：在植物基因工程中所用的许多基因是与抗虫或抗病有关的，其直接作用的对象是生物。如转入BT 杀虫基因的抗虫棉，其目标昆虫是棉铃虫和红铃虫等植物害虫，如大面积和长期种植抗虫棉，昆虫有可能对抗虫棉产生适应性或抗性，这会影响抗虫棉的应用和BT 农药制剂的防虫效果。因此，在抗虫棉推广时一般要求种植一定比例的非抗虫棉，以延缓昆虫产生抗性。2.2 转基因植物的食品安全性转基因食品又称基因修饰食品
6、( Genetically modifiedfood，GMF)即用转基因生物制造或产生的食品。进行转基因食品安全评价时，应从宿主、载体、插入基因、重组DNA、基因表达产物及其对食品营养成分的影响等方面来考虑3。主要内容有:转基因食品基因修饰导致的新基因产物的营养学评价、毒理学评价以及过敏效应。3 转基因植物的安全评价方法3.1 转基因植物安全性评价等级与原则我国农业部在2002年1月5 日发布的农业转基因生物安全评价管理办法中, 按照对人类、动植物、微生物和生态环境的潜在危险程度, 由高到低的顺序将农业转基因生物分为4个安全等级(表1)。 在对农业转基因生物进行安全性评价时一般遵从以下几条原则
7、: 1) 促进而不是限制农业转基因生物的发展, 同时保障人类健康和生态环境安全; 2) 考虑到基因、转基因植物种类、释放环境的多样性及期望用途的不同, 一般采取个案分析的原则; 3) 逐步完善的原则; 4) 在积累数据和经验的基础上使监控管理趋向宽松和简单化的原则。3.2 安全评价与安全等级的研究程序农业转基因生物安全性评价的主要内容是根据受体生物, 基因操作, 农业转基因生物及其产品的生物学特性、应用前途和释放环境等, 将对人类健康和生态环境可能带来的潜在威胁与影响进行综合评价, 确定其安全等级, 提出相应的检测、监测和控制技术与措施。农业转基因植物的安全控制措施主要指隔离措施、防止转基因植
8、物及其基因扩散的措施、试验过程中出现意外事故的应急措施、收获部分之外的残留物的处理措施及收获后试验地的监控措施等。3.3 转基因食品安全性评价方法3.3.1 营养评价若根据基本资料不能确定转基因食品与传统食品相同或相似时，则必须进一步对其进行营养评价。对转基因食品营养价值的评价包括3 个要素：组成成分、在膳食中的作用(是否补充某种营养素)和在膳食中的应用情况，应结合人体的膳食摄入情况对其营养价值进行评价。从目前的文献资料来看，食物营养成分的变化似乎很小。但如何针对其特点，对营养素分析做更细致的研究比较，仍旧是营养学研究的一个重要任务。3.3.2 毒理性分析从理论上讲，任何外源基因的转入都有可能
9、导致遗传工程体产生不可预知或意外的变化，其中包括多向效应。欧洲新食品领导小组建议的转基因食品的毒理学评价试验项目包括:毒物动力学和代谢试验、遗传毒性、增殖性、致病性、啮齿类动物90d 亚慢性喂养试验及其它毒性试验(根据化学结构分类、人体接触水平决定是否进行繁殖试验和致癌试验等) ，此外，还需要考虑人体试验，包括人体对该食品耐受性、对人肠道正常菌群和生物学指标影响的研究。3.3.3 过敏性分析食物过敏是人类食物食用史上一个由来已久的卫生问题，全球有近2%的成年人和4%6%的儿童有食物过敏史。国际食品生物技术委员会与国际生命科学研究院的过敏性和免疫研究所一起制定了一套分析遗传改良食品过敏性树状分析
10、法。该法重点分析基因的来源、目标蛋白与已知过敏原的序列同源性，目标蛋白与已知过敏病人血清中IgE 能否发生反应，以及目标蛋白的理化特性。在2001 年FAO /WHO 举行了有关生物技术食品安全的专家咨询会议，在会议的报告中，提出了新的过敏原评价决定树。评价主要分为两种情况: 在转基因食品中含有的外源基因来自已知含有过敏原的生物，在这种情况下，新的决定树主要针对氨基酸序列的同源性和表达蛋白对过敏病人潜在的过敏性。在转基因食品中含有外源基因来自未知含有过敏原的生物，则应该考虑与环境和食品过敏原的氨基酸同源性; 用过敏原病人的血清做交叉反应; 胃蛋白酶对基因产物的消化能力;动物模型实验。3. 3.
11、4 抗生素抗性标记基在遗传转化技术中是不可缺少的, 主要应用于对外源基因的筛选。因为抗生素对人类疾病的治疗意义重大, 因此对抗生素抗性标记基因的安全性评价, 是转基因食品安全性评价的主要问题之一。至今还没有基因从植物转移到肠道微生物和人类消化系统中细菌的相关报导, 由此可见这种基因水平转移的可能性很小, 但在评估任何潜在健康问题时, 都应该考虑人体或动物抗生素的使用以及胃肠道微生物对抗生素的抗性。4转基因植物的前景和展望由于转基因植物在抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆以及本质等方面具有传统作物无法比拟的优越性，并且能减少化学农药的使用量，生产出人们所需的大量药物和疫苗，以及节约劳动力，净化环境，尤其是它能解决日益加剧的粮食短缺问题。所以，纵使目前转基因植物的安全性颇具争议，但它的前景仍然十分美好，未来将会有愈来愈多的转基因植物涌现并大量种植。与此同时我们也不能忽略对其安全性的认识，要加强监管，建立完善的质量审批制度和安全评估技术体系。只有这样，才能在将其风险性降到最低水平的同时，充分发挥转基因技术巨大的应用潜力，更好地造福人类。专心-专注-专业