《第五章-动植物用转基因微生物的安全性名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章-动植物用转基因微生物的安全性名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt（54页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第五章第五章 动植物用转基因动植物用转基因 微生物安全性微生物安全性第一节第一节 动植物用转基因微生物概况动植物用转基因微生物概况第二节第二节 动物用转基因微生物安全性评价动物用转基因微生物安全性评价第三节第三节 植物用转基因微生物安全性评价植物用转基因微生物安全性评价第四节第四节 动植物用转基因微生物安全管理动植物用转基因微生物安全管理第1页以微生物为受体转基因生物称为转基因微生物以微生物为受体转基因生物称为转基因微生物。微生物是转基因最惯用转化材料，转基因微生物比微生物是转基因最惯用转化材料，转基因微生物比较轻易培育，应用也最广泛。比如，生产奶酪凝乳较轻易培育，应用也最广泛。比如，生产奶酪
2、凝乳酶，以往只能从杀死小牛胃中取得，现利用转基因酶，以往只能从杀死小牛胃中取得，现利用转基因微生物已能够使凝乳酶在体外大量产生，防止了小微生物已能够使凝乳酶在体外大量产生，防止了小牛无辜死亡，也降低了成本。牛无辜死亡，也降低了成本。假如把一个微生物抗药性基因或其它基因转入另一假如把一个微生物抗药性基因或其它基因转入另一个微生物中，使之含有抗药性，或将动植物基因转个微生物中，使之含有抗药性，或将动植物基因转入微生物中。这种以后含有抗药性或其它新性状微入微生物中。这种以后含有抗药性或其它新性状微生物即为转基因微生物。比如，开始时不含有产苏生物即为转基因微生物。比如，开始时不含有产苏氨酸、天冬氨酸、
3、凝血蛋白等，后经导入外源基因氨酸、天冬氨酸、凝血蛋白等，后经导入外源基因而取得产苏氨酸、天冬氨酸、凝血蛋白等微生物均而取得产苏氨酸、天冬氨酸、凝血蛋白等微生物均为转基因微生物。为转基因微生物。第2页让让微微生生物物制制造造然然料料-含含油油细细菌菌第3页嗜汞细菌嗜汞细菌-能去除汞污染能去除汞污染第4页第一节第一节 动植物用转基因微生物概况动植物用转基因微生物概况依据转基因微生物用途，可分为动物用转基因微依据转基因微生物用途，可分为动物用转基因微生物、植物用转基因微生物和医药用转基因微生生物、植物用转基因微生物和医药用转基因微生物三大类。物三大类。动物用转基因微生物是应用于动物活疫苗、饲料动物用
4、转基因微生物是应用于动物活疫苗、饲料添加剂和其它用途转基因微生物。添加剂和其它用途转基因微生物。植物用转基因微生物主要是指经过重组植物用转基因微生物主要是指经过重组DNADNA微生物微生物研制、直接应用于植物上含有杀虫、防病、固氮、研制、直接应用于植物上含有杀虫、防病、固氮、生长调整等作用微生物。生长调整等作用微生物。转基因微生物释放可能会带来一系列安全问题，转基因微生物释放可能会带来一系列安全问题，事前须对其在环境中基因转移潜力、存活能力、事前须对其在环境中基因转移潜力、存活能力、扩散能力及对生态系统潜在影响等进行安全评价，扩散能力及对生态系统潜在影响等进行安全评价，并探索有效检测方法和风险
5、评价策略并探索有效检测方法和风险评价策略第5页一、动物用转基因微生物发展概况一、动物用转基因微生物发展概况1 转基因微生物饲料添加剂转基因微生物饲料添加剂酶制剂酶制剂(重组酶重组酶)：利用高产能和生产饲料酶基因工：利用高产能和生产饲料酶基因工程菌，添加于饲料中，提升饲料效价。如产植酸酶程菌，添加于饲料中，提升饲料效价。如产植酸酶重组毕氏酵母菌重组毕氏酵母菌(年许可证年许可证)。抗菌肽：抗菌肽对水生生物常见病如大肠杆菌、沙抗菌肽：抗菌肽对水生生物常见病如大肠杆菌、沙门氏菌等含有广谱杀菌作用门氏菌等含有广谱杀菌作用，含有良好应用前景含有良好应用前景。年农业部同意转抗菌肽基因酵母生产抗菌肽制剂效年农
6、业部同意转抗菌肽基因酵母生产抗菌肽制剂效价达价达5000U/ml重组生长素：重组生长素：GH由脑下垂体分泌，能促进动物生由脑下垂体分泌，能促进动物生长发育，加速蛋白质合成，但在鱼类体内含量极微。长发育，加速蛋白质合成，但在鱼类体内含量极微。将鱼将鱼GH基因转入微生物中大量生产重组鱼生长素，基因转入微生物中大量生产重组鱼生长素，作为添加剂含有很强促生长作用。作为添加剂含有很强促生长作用。第6页产植酸酶转基因重组毕氏酵母菌产植酸酶转基因重组毕氏酵母菌第7页2 基因工程疫苗基因工程疫苗利用重组利用重组DNA技术研制疫苗，包含：亚单位疫苗、技术研制疫苗，包含：亚单位疫苗、活载体疫苗和基因缺失疫苗。我国
7、经同意进入商活载体疫苗和基因缺失疫苗。我国经同意进入商业化生产有狂犬病疫苗和牛羊腹泻疫苗；经过安业化生产有狂犬病疫苗和牛羊腹泻疫苗；经过安全性评定有鸡传染性喉气管炎疫苗、禽流感疫苗、全性评定有鸡传染性喉气管炎疫苗、禽流感疫苗、鸡痘疫苗等。鸡痘疫苗等。基因工程亚单位疫苗：利用微生物某种表面结组基因工程亚单位疫苗：利用微生物某种表面结组成份成份(抗原抗原)制成不含有核酸、能诱发机体产生抗制成不含有核酸、能诱发机体产生抗体疫苗称为亚单位疫苗。体疫苗称为亚单位疫苗。它是一个保留病原体中它是一个保留病原体中有效免疫原成份有效免疫原成份,而去除其无效或有害成份单纯疫而去除其无效或有害成份单纯疫苗。苗。比如
8、比如,只含霍乱毒素只含霍乱毒素B B亚单位制成霍乱毒素亚单位制成霍乱毒素B B亚亚单位疫苗；用狂犬病毒主要抗原粘附在脂质体上单位疫苗；用狂犬病毒主要抗原粘附在脂质体上制成狂犬病毒免疫体亚单位疫苗；以及麻疹病毒制成狂犬病毒免疫体亚单位疫苗；以及麻疹病毒亚单位疫苗；等等亚单位疫苗；等等.第8页 将病原微生物主要保护性免疫原基因转移到非致病将病原微生物主要保护性免疫原基因转移到非致病微生物中表示，可从其培养物中分离制备出亚单位微生物中表示，可从其培养物中分离制备出亚单位疫苗试剂。疫苗试剂。转基因活疫苗：转基因活疫苗：活疫苗是指将病原微生物在人工诱活疫苗是指将病原微生物在人工诱发突变，失去致病性但保留
9、免疫原性、繁衍能力和发突变，失去致病性但保留免疫原性、繁衍能力和剩下毒力无毒或弱毒病原微生物。剩下毒力无毒或弱毒病原微生物。活疫苗接种后在人体内有一定程度繁殖或复制，类活疫苗接种后在人体内有一定程度繁殖或复制，类似一次轻型自然感染，但不造成人发病。似一次轻型自然感染，但不造成人发病。转基因活疫苗依据其外源基因载体可分为病毒活载转基因活疫苗依据其外源基因载体可分为病毒活载体疫苗和细菌活载体疫苗。前者针对病毒病，后者体疫苗和细菌活载体疫苗。前者针对病毒病，后者针对细菌性疾病。针对细菌性疾病。转基因活疫苗已在全球范围开展科技研发和应用研转基因活疫苗已在全球范围开展科技研发和应用研究，将成为今后疫苗制
10、剂主要趋势。究，将成为今后疫苗制剂主要趋势。第9页二、植物用转基因微生物发展概况二、植物用转基因微生物发展概况 应用重组应用重组DNA技术有目标地改变微生物或其产品技术有目标地改变微生物或其产品 遗传性状和生物学活性遗传性状和生物学活性,可深入增强杀虫防病效果、可深入增强杀虫防病效果、扩大作用谱、延长田间持效期、从而提升农业生扩大作用谱、延长田间持效期、从而提升农业生产经济效益。产经济效益。各国获准进入田间释放转基因微生物主要为转苏云各国获准进入田间释放转基因微生物主要为转苏云金芽孢杆菌遗传工程菌和转基因根瘤菌等活体产金芽孢杆菌遗传工程菌和转基因根瘤菌等活体产品品，转基因病毒杀虫剂转基因病毒杀
11、虫剂、防病转基因微生物防病转基因微生物。我国已构建转基因工程菌近百株，有十多株转基因我国已构建转基因工程菌近百株，有十多株转基因微生物处于安全性评价和田间试验，微生物处于安全性评价和田间试验，6种菌经安全种菌经安全性评价后进入环境释放，性评价后进入环境释放，5种菌剂完成产品登记，种菌剂完成产品登记，其中联合固氮菌和高效广谱抗性基因工程菌其中联合固氮菌和高效广谱抗性基因工程菌BMB820Bt已进入商品化生产。已进入商品化生产。第10页1 转基因生物农药转基因生物农药杀虫转基因微生物杀虫转基因微生物 转基因病毒杀虫剂：经过基因工程方法将外源杀虫基转基因病毒杀虫剂：经过基因工程方法将外源杀虫基因如蝎
12、子神经毒素基因等与昆虫病毒重组，使重组病因如蝎子神经毒素基因等与昆虫病毒重组，使重组病毒杀虫速度和毒性提升，或成为双价杀虫剂；毒杀虫速度和毒性提升，或成为双价杀虫剂；转转Bt基因杀虫剂：未来自苏氏杆菌基因杀虫剂：未来自苏氏杆菌Bt基因导入受体菌基因导入受体菌株中，利用受体菌或载体增效基因，制备效力更强和株中，利用受体菌或载体增效基因，制备效力更强和更持久基因工程菌，以菌体或分离更持久基因工程菌，以菌体或分离Bt毒蛋白制造杀虫毒蛋白制造杀虫剂剂。在国外已经有。在国外已经有1010各种制剂投入商业化生产。各种制剂投入商业化生产。防病转基因微生物：经过对生防菌进行基因改良，使防病转基因微生物：经过对
13、生防菌进行基因改良，使之取得对各种病害有拮抗活性，或增强抗菌活性。之取得对各种病害有拮抗活性，或增强抗菌活性。将外源几丁质酶基因转入一些木霉菌、枯草杆菌菌株将外源几丁质酶基因转入一些木霉菌、枯草杆菌菌株中，使其产生更强烈抑菌作用。中，使其产生更强烈抑菌作用。将一些杀虫基因转移到生防菌中，可使其同时含有防将一些杀虫基因转移到生防菌中，可使其同时含有防病和杀虫功效。病和杀虫功效。第11页第12页相对于传统化学合成农药，生物农药含有安全、相对于传统化学合成农药，生物农药含有安全、高效、针对性强等优点，在人们环境保护意识不高效、针对性强等优点，在人们环境保护意识不停增强今天，生物农药受到越来越多重视，
14、在全停增强今天，生物农药受到越来越多重视，在全球市场需求稳步攀升。球市场需求稳步攀升。伴随转基因作物增加，病虫害综合防治办法应用，伴随转基因作物增加，病虫害综合防治办法应用，以及有机农业不停扩大，预计在未来多年生物农以及有机农业不停扩大，预计在未来多年生物农药研发将取得更多突破性进展。药研发将取得更多突破性进展。生物农药主要发展趋势为：以基因重组为关键高生物农药主要发展趋势为：以基因重组为关键高技术竞争日趋激烈，关键技术创新显著加紧；转技术竞争日趋激烈，关键技术创新显著加紧；转基因生物农药新品种不停涌现，其研发和应用向基因生物农药新品种不停涌现，其研发和应用向更安全和更环境保护方向发展；产品更
15、新换代速更安全和更环境保护方向发展；产品更新换代速度加紧，已成为涉农工业最具前景发展领域。度加紧，已成为涉农工业最具前景发展领域。第13页2 转基因微生物肥料转基因微生物肥料 转基因微生物肥料主要是遗传改良联合固氮菌和转基因微生物肥料主要是遗传改良联合固氮菌和根瘤菌，是采取基因工程技术对外源固氮基因及根瘤菌，是采取基因工程技术对外源固氮基因及其调控基因进行转移至受体微生物而构建出来新其调控基因进行转移至受体微生物而构建出来新型重组固氮菌。型重组固氮菌。因为铵对固氮菌固氮有一定阻遏作用，构建耐铵因为铵对固氮菌固氮有一定阻遏作用，构建耐铵或泌铵固氮工程菌株将能减轻铵对固氮阻遏作用，或泌铵固氮工程菌
16、株将能减轻铵对固氮阻遏作用，显著提升其固氮效率。显著提升其固氮效率。美美RearchSeeds企业转基因根瘤菌企业转基因根瘤菌RMBPC-2已已于于19971997年获准进行商业化生产；我国中科院、广年获准进行商业化生产；我国中科院、广东微生物所和中科院上海植生所研制联合固氮菌东微生物所和中科院上海植生所研制联合固氮菌AC-1541-1541已获准在辽宁生产；中科院植物所和中已获准在辽宁生产；中科院植物所和中国农大联合研究玉米联合固氮耐铵工程菌国农大联合研究玉米联合固氮耐铵工程菌E7E7已获已获准在黑龙江进行环境释放。准在黑龙江进行环境释放。第14页第二节第二节 动物用动物用转基因微生物转基因
17、微生物安全性评价安全性评价动物用转基因微生物与动物和人类健康亲密相关，动物用转基因微生物与动物和人类健康亲密相关，也是公众最关心和最顾虑一类转基因生物。也是公众最关心和最顾虑一类转基因生物。微生物生长繁殖快、变异类型多，有许多类型本微生物生长繁殖快、变异类型多，有许多类型本身就是动植物病原体。所以，转基因微生物向环身就是动植物病原体。所以，转基因微生物向环境中释放有可能会带来一系列安全问题。境中释放有可能会带来一系列安全问题。因为转基因微生物种类及其应用环境多样性因为转基因微生物种类及其应用环境多样性,也因也因为对转基因工作可能产生各种表型变异及其作用为对转基因工作可能产生各种表型变异及其作用
18、还缺乏足够和充分了解还缺乏足够和充分了解,所以现阶段对其安全性评所以现阶段对其安全性评价普通采取个案分析标准。价普通采取个案分析标准。大面积释放之前必须对转基因微生物在环境中发大面积释放之前必须对转基因微生物在环境中发生基因转移潜力、存活能力、扩散能力及对生态生基因转移潜力、存活能力、扩散能力及对生态系统潜在影响等进行生态学研究和风险评价，还系统潜在影响等进行生态学研究和风险评价，还要探索有效检测方法和风险评价策略。要探索有效检测方法和风险评价策略。第15页一、受体微生物一、受体微生物安全性评价安全性评价1 受体微生物概述受体微生物概述受体微生物是被导入了重组受体微生物是被导入了重组DNA微微
19、生物，其安全性评生物，其安全性评价要考虑以下几个方面。价要考虑以下几个方面。受体微生物背景资料和生物学特征：分类地位、天然受体微生物背景资料和生物学特征：分类地位、天然野生还是人工培养、应用情况、是否对人畜产生过不野生还是人工培养、应用情况、是否对人畜产生过不良影响、演变为有害生物可能性、繁殖与扩散方式。良影响、演变为有害生物可能性、繁殖与扩散方式。受体微生物所适应生态环境：地理分布、自然生境、受体微生物所适应生态环境：地理分布、自然生境、生长发育要求、与其它生物生态关系，对生态环境影生长发育要求、与其它生物生态关系，对生态环境影响及潜在危险性。响及潜在危险性。受体微生物遗传变异：遗传稳定性、
20、质粒稳定性及其受体微生物遗传变异：遗传稳定性、质粒稳定性及其潜在危险、转座子情况及潜在危险、是否发生过对人潜在危险、转座子情况及潜在危险、是否发生过对人畜有危害变异、自然条件下与其它微生物、动物发生畜有危害变异、自然条件下与其它微生物、动物发生基因重组可能性、监测和监控可能性。基因重组可能性、监测和监控可能性。第16页2 受体微生物安全等级受体微生物安全等级依据依据农业转基因生物安全评价管理方法农业转基因生物安全评价管理方法第十第十一条相关标准，分为一条相关标准，分为I-IV-IV级，即：不存在危险、级，即：不存在危险、低度危险、中度危险、高度危险。低度危险、中度危险、高度危险。惯用受体微生物
21、安全等级以下：惯用受体微生物安全等级以下：巴斯毕赤酵母巴斯毕赤酵母GS115和啤酒酵母和啤酒酵母AB103 定为定为 I 级级；大肠杆菌大肠杆菌BL2121 定为定为 I 级级；禽痘病毒定为禽痘病毒定为 I 级级；痘苗病毒痘苗病毒和和腺病毒定为腺病毒定为 级级；沙门氏菌和志贺氏菌定为沙门氏菌和志贺氏菌定为级级；单核细胞增生李斯特菌定为单核细胞增生李斯特菌定为级；级；重组卡介苗重组卡介苗(分枝杆菌属分枝杆菌属)定为定为 I 级级；第17页啤酒酵母啤酒酵母大肠杆菌大肠杆菌 痘病毒痘病毒腺病毒腺病毒沙门氏菌沙门氏菌志贺氏菌志贺氏菌李斯特菌李斯特菌分支杆菌分支杆菌第18页二、转基因操作安全性评价二、转
22、基因操作安全性评价1 1 转基因操作安全性评价概述转基因操作安全性评价概述所引入基因或将被修饰性状特征。所引入基因或将被修饰性状特征。实际插入序列及操作过程中将被删除序列：实际插入序列及操作过程中将被删除序列：大小和结构、性状和功效、序列信息及拷贝数。大小和结构、性状和功效、序列信息及拷贝数。目标基因与载体构建图谱：目标基因与载体构建图谱：载体特征、安全性和各插入片段资料；载体特征、安全性和各插入片段资料；能否向不含该类基因微生物转移及风险预测。能否向不含该类基因微生物转移及风险预测。基因操作方法：基因操作方法：基因操作对受体生物安全等级影响；基因操作对受体生物安全等级影响；目标基因表示稳定性
23、及其检测；目标基因表示稳定性及其检测；重组重组DNADNA分子结构、复制特征和安全性。分子结构、复制特征和安全性。基因操作影响类型：基因操作影响类型：类型类型1 1 -增加安全性；增加安全性；类型类型2 2 -不影响安全性；类型不影响安全性；类型3 3 -降低安全性。降低安全性。第19页3 惯用菌株转基因操作安全性惯用菌株转基因操作安全性酵母菌酵母菌 转入表示基因：抗菌肽基因、植酸酶基因、转入表示基因：抗菌肽基因、植酸酶基因、生长素基因、甘露聚糖酶基因。生长素基因、甘露聚糖酶基因。基因操作对酵母菌安全性影响：定为类型基因操作对酵母菌安全性影响：定为类型 2 2大肠杆菌：大肠杆菌：转入表示基因：
24、生长素基因、酸性植酸酶基因、转入表示基因：生长素基因、酸性植酸酶基因、猪防御素基因。猪防御素基因。基因操作对大肠杆菌安全性影响：定为类型基因操作对大肠杆菌安全性影响：定为类型 2 2痘苗病毒、禽痘病毒和腺病毒：痘苗病毒、禽痘病毒和腺病毒：转入表示基因：病原体抗原基因、血凝素基因、转入表示基因：病原体抗原基因、血凝素基因、肿瘤抗原基因肿瘤抗原基因、胸苷激酶基因胸苷激酶基因、重组病毒重组病毒 等等 基因操作对其安全性影响：定为类型基因操作对其安全性影响：定为类型 2 2第20页沙门氏菌沙门氏菌 转入表示基因：病原体抗原或抗原亚单位基因转入表示基因：病原体抗原或抗原亚单位基因 基因操作对其安全性影响
25、：定为类型基因操作对其安全性影响：定为类型 2 2志贺氏菌志贺氏菌 转入表示基因：大肠杆菌肠毒素基因、转入表示基因：大肠杆菌肠毒素基因、动物抗原蛋白基因、大肠杆菌菌毛抗原基因动物抗原蛋白基因、大肠杆菌菌毛抗原基因 基因操作对其安全性影响：定为类型基因操作对其安全性影响：定为类型 2 2李斯特菌李斯特菌 转入表示基因：病原体抗原或抗原亚单位基因转入表示基因：病原体抗原或抗原亚单位基因 肿瘤抗原基因。肿瘤抗原基因。基因操作对其安全性影响：定为类型基因操作对其安全性影响：定为类型 2 2重组卡介苗重组卡介苗 转入表示基因：病原体抗原或抗原亚单位基转入表示基因：病原体抗原或抗原亚单位基 基因操作对其安
26、全性影响：定为类型基因操作对其安全性影响：定为类型 2 2第21页三、动物用转基因微生物安全性评价三、动物用转基因微生物安全性评价1 动物用转基因微生物安全性评价内容动物用转基因微生物安全性评价内容动物用转基因微生物生物学特征。动物用转基因微生物生物学特征。动物用转基因微生物对动物安全性。动物用转基因微生物对动物安全性。动物用转基因微生物对人类安全性及潜在危险。动物用转基因微生物对人类安全性及潜在危险。动物用转基因微生物对生态环境安全性。动物用转基因微生物对生态环境安全性。动物用转基因微生物检则和判定技术。动物用转基因微生物检则和判定技术。动物用转基因微生物安全等级分为动物用转基因微生物安全等
27、级分为4 4个等级个等级 其评价标准考虑其评价标准考虑：受体微生物安全等级受体微生物安全等级 I I-IVIV级级 基因操作影响类型基因操作影响类型 1 1-3 3 类型类型 综评价之后确定综评价之后确定：转基因微生物安全性转基因微生物安全性 I I-IVIV 级级第22页受体安全等级受体安全等级 基因操作基因操作 转基因微生物转基因微生物 安全等级安全等级 I I 类型类型1 2 1 2 安全等级安全等级I I 类型类型3 3 安全等级安全等级 I I 安全等级安全等级 类型类型1 2 1 2 安全等级安全等级 I I 类型类型3 3 安全等级安全等级 安全等级安全等级 类型类型1 1 安全
28、等级安全等级 I I 类型类型2 2 安全等级安全等级 类型类型3 3 安全等级安全等级 安全等级安全等级 类型类型1 1 安全等级安全等级 I I 类型类型2 2 安全等级安全等级 类型类型3 3 安全等级安全等级 第23页2 几个代表性受体微生物转基因后安全性几个代表性受体微生物转基因后安全性转重组抗菌肽基因酵母菌：华南农大、深圳艺鹏转重组抗菌肽基因酵母菌：华南农大、深圳艺鹏企业、广州微生物所和广州华桑企业联合研制，企业、广州微生物所和广州华桑企业联合研制，已经过中间试验和环境释放安全性评价，在动物已经过中间试验和环境释放安全性评价，在动物体内未检出残留，体内未检出残留，年年7 7月获农业
29、部同意生产。月获农业部同意生产。痘苗病毒痘苗病毒-狂犬病毒糖蛋白狂犬病毒糖蛋白G G重组体：已在多个国重组体：已在多个国家同意注册，我国评定安全等级为家同意注册，我国评定安全等级为级。级。转基因禽痘病毒：已用于生产抗鸡新城疫疫苗、转基因禽痘病毒：已用于生产抗鸡新城疫疫苗、H5H5亚型禽流感疫苗、狂犬病毒糖蛋白重组疫苗，亚型禽流感疫苗、狂犬病毒糖蛋白重组疫苗，依据我国相关机构和部门安全性评价，其安全等依据我国相关机构和部门安全性评价，其安全等级为级为级，可望很快未来投入生产。级，可望很快未来投入生产。转转p53p53基因腺病毒：导入了肿瘤抑制基因基因腺病毒：导入了肿瘤抑制基因p53 p53，其产
30、品为其产品为“今又生今又生”重组人重组人p53p53腺病毒注射液，腺病毒注射液，已获国家药监局同意生产，其安全等级为已获国家药监局同意生产，其安全等级为级。级。第24页转基因沙门氏菌：主要用于生产重组病原生物抗转基因沙门氏菌：主要用于生产重组病原生物抗原疫苗、抗肿瘤疫苗和口服生长抑素疫苗，经安原疫苗、抗肿瘤疫苗和口服生长抑素疫苗，经安全性评价其安全等级为全性评价其安全等级为级。其安全性主要是针级。其安全性主要是针对沙门氏菌担忧，且动物试验中过量服用可造成对沙门氏菌担忧，且动物试验中过量服用可造成细胞结构受损并引发部分动物死亡。细胞结构受损并引发部分动物死亡。转基因志贺氏菌：还未获同意进入商业化
31、生产，转基因志贺氏菌：还未获同意进入商业化生产，经安全性评价其安全等级为经安全性评价其安全等级为级。其主要副作用级。其主要副作用是引发炎症和发烧。是引发炎症和发烧。转基因单核细胞增生李斯特菌：转基因单核细胞增生李斯特菌：还未获同意进入还未获同意进入商业化生产，商业化生产，经安全性评价其安全等级为经安全性评价其安全等级为级。级。因为其宿主范围较广，载体安全体系复杂，存在因为其宿主范围较广，载体安全体系复杂，存在一定安全问题，其应用可能受限。一定安全问题，其应用可能受限。转基因（重组）卡介苗：已经有各种疫苗进入临转基因（重组）卡介苗：已经有各种疫苗进入临床床期试验，还未获批进入商业化生产，经安全期
32、试验，还未获批进入商业化生产，经安全性评价其安全等级为性评价其安全等级为级，含有较高安全性。级，含有较高安全性。第25页3 减毒病毒和细菌疫苗中存在隐患减毒病毒和细菌疫苗中存在隐患毒力及反应原性回复：减毒表型要稳定并预防回复突毒力及反应原性回复：减毒表型要稳定并预防回复突变造成毒力回复变造成毒力回复，可用双基因缺失突变处理；可用双基因缺失突变处理；水平基因转移：含外源基因活载体即转基因生物体释水平基因转移：含外源基因活载体即转基因生物体释放在环境中，可能引发转基因水平转移。假如转基因放在环境中，可能引发转基因水平转移。假如转基因微生物毒株或外源基因片段带致病基因、抗药基因等，微生物毒株或外源基
33、因片段带致病基因、抗药基因等，有可能经过突变或基因重组引发生物灾害。结合应用有可能经过突变或基因重组引发生物灾害。结合应用条件致死突变可能预防。条件致死突变可能预防。载体抗生素抗性基因：主要担忧是可能引发病源菌抗载体抗生素抗性基因：主要担忧是可能引发病源菌抗药性或耐药性，可经过改变选择标识来处理问题。药性或耐药性，可经过改变选择标识来处理问题。潜在性：指潜在性：指DNA疫苗注射后整合到宿主细胞基因组疫苗注射后整合到宿主细胞基因组DNA上、或整合后引发宿主基因失活、或引发细胞癌上、或整合后引发宿主基因失活、或引发细胞癌变可能性。变可能性。第26页四、动物用转基因微生物产品安全性评价四、动物用转基
34、因微生物产品安全性评价1 1 动物转基因微生物产品安全性评价内容动物转基因微生物产品安全性评价内容转基因微生物产品稳定性；转基因微生物产品稳定性；生产、加工活动对转基因微生物安全性影响；生产、加工活动对转基因微生物安全性影响；分为三个类型：分为三个类型：类型类型1-1-增加转基因微生物安全性增加转基因微生物安全性 类型类型2-2-不影响转基因微生物安全性不影响转基因微生物安全性 类型类型3-3-降低转基因微生物安全性降低转基因微生物安全性转基因微生物产品与转基因微生物在环境安全性转基因微生物产品与转基因微生物在环境安全性方面差异；方面差异；转基因微生物产品与转基因微生物在对人类健康转基因微生物
35、产品与转基因微生物在对人类健康影响方面差异。影响方面差异。参考参考农业转基因生物安全评价管理方法农业转基因生物安全评价管理方法第十第十四条相关标准，确定转基因微生物产品安全等级。四条相关标准，确定转基因微生物产品安全等级。第27页2 几类动物用转基因微生物产品安全性评价几类动物用转基因微生物产品安全性评价转基因酵母菌产品：从其滤液或菌体回收产品；生转基因酵母菌产品：从其滤液或菌体回收产品；生产和加工活动对转基因生物影响类型为类型产和加工活动对转基因生物影响类型为类型2；转；转基因产品对人畜和环境含有较高安全性；所以，转基因产品对人畜和环境含有较高安全性；所以，转基因酵母菌产品安全等级为基因酵母
36、菌产品安全等级为级。级。转基因大肠杆菌产品：产品纯度高、稳定性强、安转基因大肠杆菌产品：产品纯度高、稳定性强、安全性好，生产和加工活动对转基因生物影响为类型全性好，生产和加工活动对转基因生物影响为类型2，所以转基因大肠杆菌产品安全等级为，所以转基因大肠杆菌产品安全等级为级。级。转基因病毒产品：转基因表示产物存在于细胞内或转基因病毒产品：转基因表示产物存在于细胞内或其裂解物中，经过收获细胞培养物制备相关产品其裂解物中，经过收获细胞培养物制备相关产品(如液体疫苗或冻干疫苗如液体疫苗或冻干疫苗)，生产过程在封闭环境中，生产过程在封闭环境中进行，生产、加工活动对转基因生物影响为类型进行，生产、加工活动
37、对转基因生物影响为类型2，转基因病毒产品安全等级等同于重组病毒转基因病毒产品安全等级等同于重组病毒。第28页减毒菌转基因产品：减毒菌转基因产品：主要是活疫苗产品，经过转基因减毒菌培养、搜集主要是活疫苗产品，经过转基因减毒菌培养、搜集培养物、离心搜集菌体、加入保护剂、转入西林瓶、培养物、离心搜集菌体、加入保护剂、转入西林瓶、制备液体疫苗或冻干疫苗；制备液体疫苗或冻干疫苗；生产过程严格生产过程严格GMP要求组织生产；要求组织生产；产品稳定性好、加入保护剂安全有效，没有引入有产品稳定性好、加入保护剂安全有效，没有引入有害物质；害物质；生产和加工活动对转基因生物影响类型为类型生产和加工活动对转基因生物
38、影响类型为类型2；所以转基因活菌产品安全性等同于转基因减毒菌株。所以转基因活菌产品安全性等同于转基因减毒菌株。第29页第三节第三节 植物用转基因微生物安全性评价植物用转基因微生物安全性评价一、受体微生物安全性评价一、受体微生物安全性评价1 1 评价主要内容评价主要内容受体微生物背景资料受体微生物背景资料受体微生物生物学特征受体微生物生物学特征受体微生物生态环境受体微生物生态环境受体微生物遗传变异受体微生物遗传变异 依据依据农业转基因生物安全评价管理方法农业转基因生物安全评价管理方法附录附录中要求评价方法和依据，分析植物用转基因微生中要求评价方法和依据，分析植物用转基因微生物可能对人畜和生态环境
39、可能存在危害和潜在危险物可能对人畜和生态环境可能存在危害和潜在危险程度，为采取安全管理方法和防控潜在危害提供科程度，为采取安全管理方法和防控潜在危害提供科学依据。学依据。第30页2 主要受体微生物安全性评价主要受体微生物安全性评价杆状病毒安全性评价：杆状病毒安全性评价：被开发为生物杀虫剂杆状病毒是核型多角体病毒被开发为生物杀虫剂杆状病毒是核型多角体病毒NPVNPV和颗粒体病毒和颗粒体病毒CVCV，专性感染节肢动物，昆虫是其自，专性感染节肢动物，昆虫是其自然宿主，每种杆状病毒能感染一个或几个昆虫。然宿主，每种杆状病毒能感染一个或几个昆虫。大量试验表明，杆状病毒对动植物和人类是安全，大量试验表明，
40、杆状病毒对动植物和人类是安全，NPVNPV在田间施用不会引发环境污染，用于生物防治在田间施用不会引发环境污染，用于生物防治杆状病毒制剂对有益昆虫也是安全。杆状病毒制剂对有益昆虫也是安全。杆状病毒安全性已得到杆状病毒安全性已得到 公认，依据公认，依据农业转基因农业转基因 生物安全评价管理方法生物安全评价管理方法 第十一条要求，确定杆第十一条要求，确定杆 状病毒安全等级为状病毒安全等级为 I 级。级。第31页第32页荧光假单孢菌安全性评价荧光假单孢菌安全性评价 为好氧革兰氏阴性杆菌或球杆菌，是土壤和水体为好氧革兰氏阴性杆菌或球杆菌，是土壤和水体微生态系统主要组成成份。微生态系统主要组成成份。是根际
41、促生菌，经过其产生各种次生代谢物和在是根际促生菌，经过其产生各种次生代谢物和在根际定殖防治各种植物病害。根际定殖防治各种植物病害。作为转基因受体菌株是从自然环境中分离生防菌，作为转基因受体菌株是从自然环境中分离生防菌，含有良好安全性，还未发觉对人体健康和生态环含有良好安全性，还未发觉对人体健康和生态环境危害，对各种植物病原菌有很好拮抗作用。境危害，对各种植物病原菌有很好拮抗作用。依据依据农业转基因生物安全评价管理方法农业转基因生物安全评价管理方法第十第十一条要求，确定杆状病毒安全等级为一条要求，确定杆状病毒安全等级为 I 级级第33页第34页枯草芽孢杆菌安全性评价枯草芽孢杆菌安全性评价 枯草芽
42、孢杆菌为嗜温性好氧产芽孢革兰氏阳性杆枯草芽孢杆菌为嗜温性好氧产芽孢革兰氏阳性杆状细菌，在自然界中广泛存在，是植物体内常见状细菌，在自然界中广泛存在，是植物体内常见内生细菌。内生细菌。枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌对人畜无害，对环境无污染，能产对人畜无害，对环境无污染，能产生各种抗菌素和酶，含有广谱抗菌活性和极强抗生各种抗菌素和酶，含有广谱抗菌活性和极强抗逆能力，经各种农作物试验对各种病害表现出良逆能力，经各种农作物试验对各种病害表现出良好防治效果。好防治效果。枯草芽孢杆菌制剂枯草芽孢杆菌制剂19881988年已作为农药登记，国内年已作为农药登记，国内外已经有各种枯草芽孢杆菌杀菌剂投入实际应用。外已经
43、有各种枯草芽孢杆菌杀菌剂投入实际应用。依据依据农业转基因生物安全评价管理方法农业转基因生物安全评价管理方法第十第十一条要求，确定杆状病毒安全等级为一条要求，确定杆状病毒安全等级为 I 级。级。第35页第36页木霉安全性评价木霉安全性评价 是自然界广泛存在天然生防菌，用于防治各种植是自然界广泛存在天然生防菌，用于防治各种植物真菌性病害，其活菌制剂无毒、无污染、无残物真菌性病害，其活菌制剂无毒、无污染、无残毒，不伤害土壤中其它有益微生物。毒，不伤害土壤中其它有益微生物。对动物和环境无害，不影响土壤微生态循环。对动物和环境无害，不影响土壤微生态循环。依据依据农业转基因生物安全评价管理方法农业转基因生
44、物安全评价管理方法第十第十一条要求，确定杆状病毒安全等级为一条要求，确定杆状病毒安全等级为 I 级。级。联合固氮菌安全性评价联合固氮菌安全性评价 定植于根表或根际，能侵入根皮层形成共生关系，定植于根表或根际，能侵入根皮层形成共生关系，有固氮作用，促进根系生长，增加产量。有固氮作用，促进根系生长，增加产量。依据依据农业转基因生物安全评价管理方法农业转基因生物安全评价管理方法第十第十一条要求，确定杆状病毒安全等级为一条要求，确定杆状病毒安全等级为 I 级。级。第37页重组根瘤菌安全性评价重组根瘤菌安全性评价 为一类革兰氏阴性好氧细菌，其固氮作用成为农为一类革兰氏阴性好氧细菌，其固氮作用成为农业主要
45、氮源供给，根瘤菌剂已在世界范围内得到业主要氮源供给，根瘤菌剂已在世界范围内得到推广和普及。推广和普及。依据依据农业转基因生物安全评价管理方法农业转基因生物安全评价管理方法第十第十一条要求，确定重组根瘤菌安全等级为一条要求，确定重组根瘤菌安全等级为 I 级级苏云金芽孢杆菌安全性评价苏云金芽孢杆菌安全性评价 为革兰氏阳性土壤细菌，可在菌体一端形成内生为革兰氏阳性土壤细菌，可在菌体一端形成内生芽孢而另一端同时形成伴孢晶体，对芽孢而另一端同时形成伴孢晶体，对2020各种主要各种主要农作物害虫有显著防治效果。农作物害虫有显著防治效果。对人畜无害，对环境安全，依据对人畜无害，对环境安全，依据农业转基因生农
46、业转基因生物安全评价管理方法物安全评价管理方法第十一条要求，确定杆状第十一条要求，确定杆状病毒安全等级为病毒安全等级为 I 级。级。第38页二、基因操作安全性评价二、基因操作安全性评价对植物用转基因微生物进行安全性评价时，主要考对植物用转基因微生物进行安全性评价时，主要考虑以下几方面内容：虑以下几方面内容：-植物用转基因微生物中引入或修饰性状和特征；植物用转基因微生物中引入或修饰性状和特征；-实际插入或删除序列资料；实际插入或删除序列资料；-载体名称和起源；载体特征和安全性；载体名称和起源；载体特征和安全性；-载体插入区域各片段资料；载体插入区域各片段资料；-基因操作方法；重组基因操作方法；重
47、组DNA分子结构、复制特征分子结构、复制特征 和安全性。和安全性。-目标基因生存前景和表示稳定定性。目标基因生存前景和表示稳定定性。基因操作对受体生物安全性影响分为基因操作对受体生物安全性影响分为3种类型种类型第39页1杆状病毒基因操作安全性评价杆状病毒基因操作安全性评价针对野生型杆状病毒杀虫速度相对较慢、寄主范围针对野生型杆状病毒杀虫速度相对较慢、寄主范围较窄缺点，对其基因操作主要包含：较窄缺点，对其基因操作主要包含：-缺失病毒非必需基因缺失病毒非必需基因(无关复制无关复制)增加杀虫效果；增加杀虫效果；-插入外源基因提升杀虫速度插入外源基因提升杀虫速度,包含昆虫激素基因、包含昆虫激素基因、昆
48、虫毒素基因、植物蛋白酶抑制基因、昆虫病毒增昆虫毒素基因、植物蛋白酶抑制基因、昆虫病毒增强蛋白强蛋白(增强病毒对幼虫感染力增强病毒对幼虫感染力)基因。基因。表示系统惯用开启子是杆状病毒本身开启子，也可表示系统惯用开启子是杆状病毒本身开启子，也可是组成型开启子是组成型开启子hsp70或其它开启子。或其它开启子。因为插入外源基因均是针对昆虫，对人畜和环境无因为插入外源基因均是针对昆虫，对人畜和环境无害害，基因操作对受体生物安全性影响定为类型基因操作对受体生物安全性影响定为类型2，即，即不影响安全性。不影响安全性。第40页2 荧光假单孢菌基因操作安全性评价荧光假单孢菌基因操作安全性评价对荧光假单孢菌基
49、因操作主要包含：对荧光假单孢菌基因操作主要包含：转入转入Bt杀虫基因形成杀虫防病双价基因工程菌；杀虫基因形成杀虫防病双价基因工程菌；使用质粒载体和非抗生选择标志，完全性较高，使用质粒载体和非抗生选择标志，完全性较高，但遗传稳定性较低，易在传代中丢失；但遗传稳定性较低，易在传代中丢失；或者使用染色体整合载体将目标基因整合到细菌染或者使用染色体整合载体将目标基因整合到细菌染色体中，到达稳定遗传。色体中，到达稳定遗传。转入转入Bt基因杀虫目标为农业上害虫，对人畜基因杀虫目标为农业上害虫，对人畜无害，也不产生环境污染。无害，也不产生环境污染。所以转基因操作对假单孢杆菌安全性影响定所以转基因操作对假单孢
50、杆菌安全性影响定为类型为类型2，即不影响受体生物安全性。，即不影响受体生物安全性。第41页3 枯草芽孢杆菌基因操作安全性评价枯草芽孢杆菌基因操作安全性评价当前对枯草芽孢杆菌基因操作主要是导入当前对枯草芽孢杆菌基因操作主要是导入BtBt杀虫杀虫基因，使新构建工程菌株含有杀虫防病作用。基因，使新构建工程菌株含有杀虫防病作用。新构建枯草芽孢杆菌工程菌中采取载体有质粒载新构建枯草芽孢杆菌工程菌中采取载体有质粒载体和染色体整合载体，安全性较高。体和染色体整合载体，安全性较高。对人畜无害，其基因操作对安全性影响为类型对人畜无害，其基因操作对安全性影响为类型2。4木霉基因操作安全性木霉基因操作安全性当前对木