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1.风险监测的程序性原则
由于转基因生物存在着未知的风险,加上人类认识的局限性也可能导致其给自然和人类社会产生风险,而以现有科技尚不能完全预测,从而还不能采取有效的方法控制和消除危害的发生;此外,人类生活中对转基因生物产品的使用过程中可能会吸收抗生素或过敏源等,或可引发人体基因突变。同时,转基因科技还会带来环境的破坏,危害一旦爆发,将是大规模的、不可逆转的。因此我们必须加强风险监测,将转基因技术研究和应用的各个环节纳入法律调节的范围中来,对可能带来的安全风险进行评价、检测和追踪,尽可能地规避并减少其损害。
2.公众参与原则
由于存在着政府失灵,政府自身的缺陷和公共事物本身的复杂性等诸多因素,致使单靠政府的力量已很难制定出科学、合理、公正的公共政策。公共政策的过程是公众与公共权力的互动过程,公众参与是公共政策的基石,公众参与程度是衡量一个国家民主化的一个重要指标,也是保证公共政策公共性的必然。因此鼓励公民参与公共政策,提升公共政策的公共性,已达到很多国家政府的共识。
3.公共利益原则
公共利益通常解释为不特定多数人的利益。由于转基因生物科技的使用涉及人类环境、健康以及物种的延续,在对于这类事关社会重大利益的立法上,应采取“公共利益原则”。对转基因产品,相对合理的基于公共利益考虑做法是“不安全推定”,而非“安全推定”。转基因食品是否安全在科学上还没有定论,短期来看转基因食品对人类健康的直接危害很小,但长期的累积和间接的效应还很难说;转基因食品的跨物种感染问题可能性较小,但它的危害特别大,还是应该引起我们的重视和警惕。如果我们不能证明转基因食品是安全的,就先假设转基因食品是不安全的,对它实行科学的检测和严格的管理,趋利弊害,确保人类健康。
4.消费者知情原则
由于转基因生物及其产品的安全性尚未在科学层面得到确定,一旦产生危害,将会对消费者健康带来影响,所以有必要按照《卡塔赫纳生物安全议定书》要求,对于那些相信转基因产品无危害的消费者,须保证其可以选择转基因产品权利;而对于那些相信转基因产品可能具有危害性的消费者来说,也有必要使其能够选择非转基因食品。这是最基本的选择自由,体现了法律对最基本的人权保护。
三、我国转基因生物安全规制完善
我国政府对转基因生物产品的安全管理非常重视,先后出台了相关的管理条例和办法,如:颁布了《基因工程条例》、《农业生物基因工程条例》、《关于农业转基因作物的安全管理条例》等,旨在加强生物技术与GMO的安全管理。在我国,建构并完善转基因生物安全领域的法律制度框架是极为重要的,也应当是相关立法过程中应当解决的首要问题。
1.明确立法原则
一个国家若要指定出符合本国国情、顺应历史潮流的法律规范,必定要在相关的理念和原则的指导下来进行。首先,转基因生物及其产品的风险包括环境风险和健康风险,且风险具有不确定性、潜伏性、大规模性及不可逆转性。出于对生态环境与人类自身的尊重,中国应当借鉴欧盟法律中的“预防原则”,确立风险预防原则为转基因生物产品安全保障的首要原则。其次,如果立法采取管控措施,转基因作物及食品的推广速度会延缓。但是与保证人类的健康、安全和环境的完整相比,付出延缓某些技术发明的推广速度的机会成本也是值得的。因此,在转基因作物及食品的立法上应以保护社会公共利益优先为原则。对于一项新科学技术的研究,先做公共利益上的判定,符合公共利益予以鼓励,对风险未确定的新型科技成果的市场化和商业化,则应采取谨慎态度。最后,以公众参与原则和消费者知情原则为辅佐。转基因生物产品与人类健康关系密切,公众应该积极参与其管理过程。提高公众的生物安全意识是生物安全管理工作的重要方面。给予广大消费者知情权,使他们对接触使用的转基因生物及其产品的潜在风险有所了解,给予消费者选择使用或不使用转基因产品的权利。
2.相关制度设计
目前我国转基因生物安全立法中消费者知情同意、公众参与制度、损害赔偿制度、基金制度存在空白,而这几项制度是转基因生物安全保障的重要制度,因此下文将重点对此进行分析。
(1)加强对消费者知情同意权利的保护
现代消费者权益保护法的基本理念是信息透明原则。转基因食品、食品成分或最终食物中含有转基因的添加剂或加工助剂不加标签,事实上使转基因技术公司通过信息不对称,获取了巨大的利益,同时也损害了消费者的知情权。“标识”制度的设计是欲通过对转基因生物作出特别的标注以加强安全监督和风险管理。为切实保障、尊重消费者的知情选择权,应在生产或销售过程中,对转基因食品进行标识。具体的改进措施如下:扩大转基因生物标识制度的对象范围及标注范围,不仅对是否含有转基因成分或是否为转基因生物进行标注说明,对过敏性、伦理学评价、风险提示等也应增加进标注的范围内;明确划定相关法律用语的范围,如对于界定生物中含有多少转基因成分,可设计一个参照数值并以其为基准。
(2)公众参与
政府自身并不完美,其不可避免的缺陷和转基因生物安全性包含着复杂的因素,致使单靠政府的力量很难制定出科学、合理、公正的公共政策。公众参与是保证公共政策公共性的重要条件,在公众与公共权力的互动过程中,可以提升公共政策的公共性和决策的适用性、科学性。因此应加强转基因安全法律制定、实施过程中公众参与的力度。授权普通大众参与到转基因生物安全的相关安全评估及管理工作中去,通过向相关政府主管部门进行有关的专业问题咨询,对国家的转基因生物安全工作的开展提供宝贵意见,配合政府进行国家的生物安全建设。在政府制定转基因生物政策、法规、规划的预案和可行性论证时,通过问卷调查、专家咨询、公众听证会等形式,征询、听取公众的意见,并可派公众代表参加论证会来决定该政策是否可以通过;在转基因生物及其产品的开发、研究、销售以及售后问题等决策的实施过程中,可开设相关的信息交流通道如热线电话、生物安全邮箱、官方微博等,以征求、听取公众建议、接受其监督;
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1植物转基因技术的研究意义
转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因导入植物细胞或组织,并在其中进行表达,从而使植物获得新的性状。这一技术克服了植物有性杂交的限制,基因交流的范围无限扩大,可将从细菌、病毒、动物、人类、远缘植物甚至人工合成的基因导入植物。转基因作物可提高农作物产量,减少除草剂、杀虫剂等农药的使用量,并节省大量劳动力,因而给人类带来了巨大的经济和社会效益。根据农业生物技术应用国际服务组织(ISAAA)的年度报告,2006年,全球转基因作物的种植面积猛增了1200万公顷,首次突破了1亿公顷大关。转基因植物产生至今仅20年时间,但其研究和应用得到了非常迅猛的发展。
2对转基因植物安全性评价的必要性
从理论上说,转基因技术和常规杂交育种都是通过优良基因重组获得新品种的,但常规育种的安全性并未受到人们的质疑。其主要理由是常规育种是模拟自然现象进行的,基因重组和交流的范围很有限,仅限于种内或近缘种间。并且,在长期的育种实践中并未发现什么灾难性的结果。而转基因技术则不同,它可以把任何生物甚至人工合成的基因转入植物。因为这种事件在自然界是不可能发生的,所以人们无法预测将基因转入一个新的遗传背景中会产生什么样的作用,故而对其后果存在着疑虑。而消除这一疑虑的有效途径就是进行转基因植物的安全性评价。也就是说要经过合理的试验设计和严密科学的试验程序,积累足够的数据。人们根据这些数据可以判断转基因植物的田间释放或大规模商品化生产是否安全。对试验证明安全的转基因植物可以正式用于农业生产,而对存在安全隐患的则要加以限制,避免危及人类生存以及破坏生态环境。只有这样,我们才能扬长避短,充分发挥转基因技术在农业生产上的巨大应用潜力。
3转基因植物安全性评价的主要内容
目前,国际市场上的转基因食品按照要求必须进行了严格审查,证明它们对人类健康无副作用。检验不仅在生产国进行,而且联合国粮农组织和世界卫生组织联合委员会负责监管。对转基因植物的安全性评价主要集中在两个方面,一个是环境安全性,另一个是食品安全性。
3.1转基因植物的环境安全性
环境安全性评价要回答的核心问题是转基因植物释放到田间去是否会将基因转移到野生植物中,或是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡。
⑴对野生生物的影响:转基因植物种植推广后,释放到自然环境中的机会多。因其具有野生植物缺少的多种抗性,将会迅速成为新的优势种群,从而影响生态平衡。虽然利用"终止因子技术",以及"化学催化"技术可以限制转基因植物的扩散,但因此项技术对农业的持续发展等诸多方面影响而受到多方面的关注。
⑵对自然生物类群的影响:出现高抗药性有害生物。"病毒重组"或"异源包装"是否会产生新的农作物病原物,自然界存在着植物病毒的重组现象,包括DNA病毒和RNA病毒。转外壳蛋白(CP)基因的抗病毒植物,当有其它病毒侵染时,入侵病毒的核酸有可能被转基因植物表达的外壳蛋白质包装,从而改变病毒的寄主范围,使病毒病防治更加困难。担心作物中转入抗虫或抗病基因后,会加大对某一种害虫或病原体的选择压,使害虫或病原体加速突变产生抗性,给防治增加麻烦。
3.2转基因植物的食品安全性
食品安全性也是转基因植物安全性评价的一个重要方面。如果转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性,则可以认为是安全的。若转基因植物生产的产品与传统产品不存在实质等同性,则应进行严格的安全性评价。在进行实质等同性评价时,一般需要考虑以下一些主要方面。
⑴有毒物质:必须确保转入外源基因或基因产物对人畜无毒。如转Bt杀虫基因玉米除含有Bt杀虫蛋白外,与传统玉米在营养物质含量等方面具有实质等同性。要评价它作为饲料或食品的安全性,则应集中研究Bt蛋白对人畜的安全性。
⑵过敏源:在自然条件下存在着许多过敏源。在基因工程中如果将控制过敏源形成的基因转入新的植物中,则会对过敏人群造成不利的影响。所以,转入过敏源基因的植物不能批准商品化。另外还要考虑营养物质和抗营养因子的含量等。
4总结
植物基因工程食品在解决全球饥饿问题和保障农业的可持续发展方面发挥着举足轻重的作用,并可通过转基因能源植物为缓解世界能源危机作出巨大贡献,尽管与之相伴的转基因植物安全性问题与公众态度、贸易中的技术壁垒及伦理、宗教等复杂因素交织为一个科技含量很高的政治、经济问题,成为了国际、国内普遍关注的焦点和热点,但转基因植物辉煌的发展前景是不容置疑的。在研究与开发转基因产品的同时,理智、客观、安全地运用转基因技术,加强其安全性防范的长期应用研究。建立起一整套完善的、既符合国际标准又与我国国情相适应的检测体系,确保转基因产品进出口的安全性,让植物转基因生物技术成为21世纪解决健康、环境、资源等重大社会与经济问题的有效手段。
参考文献:
[1]陈君石主译,转基因食品:基础知认及安全性,人民卫生出版社,2003.8
[2]闫新甫,转基因植物(生命科学专论),科学出版社,2006.3
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随着经济的发展、生活水平的提高,人们越来越关注食品安全。但是,转基因食品领域的安全性没有引起足够的重视。我国转基因作物的种植面积居世界第4位,排在美国、阿根廷、加拿大之后,虽然我国已制定了《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因进口安全管理办法》等相关规定,但处于转型时期的中国经常有法律法规较为先进而执行不力的现象,更何况在这方面的制度还做得远远不够。转基因食品的安全问题有其特殊性,因为它较少引起急性中毒而带来轰动效应,而消费者处于弱势地位,局限于知识、财力、时间,不可能深入探讨这个问题,只能依靠现行漏洞百出的食品安全保障体系,捉襟见肘地应对出现的情况与问题。前些年关于转基因水稻的那场讨论,已暴露出某些学者和官员已成为利益集团的代言人。因此,加强转基因食品的安全性研究和控制,切实保障消费者的知情权和选择权是亟待解决的问题。
1对人类的直接影响
转基因食物对人类本身将带来一系列直接或潜在的安全影响。
1.1没有经过长期的安全性研究
转基因食物从1993年出现到现在仅10多年,改变了人类食品的自然属性,未经过长期的安全性试验,没有人知道转基因食品是安全的。我们知道许多认为安全的药物可能数年后才显示出隐患,食物的效应应更为长期。
1.2减少食物的营养价值或降低食物中重要成分
转基因食物的主要动机是满足某种商品价值,如更高的产量、更好看的外表,而食物的某种成分的改变并没有引起人们的注意。如美国有报道,在具有抗除草剂基因的大豆中,异黄酮类激素等防癌成分减少了。
1.3引起人类过敏反应
转基因技术会在生物中产生不能预见的变态反应源。如把巴西胡桃的基因移植到黄豆上去,结果却使一些对胡桃过敏的人在吃黄豆时产生过敏反应。
1.4产生对人类不利的毒素副产品
转基因作物产生不可预见的生物突变,使原来的毒素水平提高,产生新的毒素或副产品。1999年Losey等试验发现,在一种植物马利筋叶片上撒有转基因Bt玉米花粉后,普罗克西普斑蝶食用叶片减少,长得慢,4d的幼虫的死亡率变为44%,而对照组(饲喂不撒Bt玉米花粉的叶片)死亡率为0%。转基因作物产生的杀虫剂毒素可由根部渗入周围,但尚不清楚会产生何种影响。
1.5产生抗菌素耐药性细菌
基因技术采用耐抗菌素(如抗卡那霉素、链霉素等)基因来标识转基因化的农作物,这就意味着农作物带有耐抗菌素的基因。英国的研究显示,转基因作物中的突变基因可能会进入到生物有机体,突变的基因如跨越种群和转移至细菌,其结果可能会导致新的疾病;如出现无法治疗并广泛传播的、对生物造成严重威胁的疾病,其后果不堪设想。
1.6 直接引起人类急性中毒
有些基因在治病同时可能引起某些人急性中毒效应。如《南方周末》2006年10月19日报道,美国一名病人在接受生物药品临床试验的过程中死亡,导致当时正在进行的12个基因治疗项目全面遭禁。后来其他的一些病人也因为新增的基因而患上癌症,美国食品药品管理局下令中止此类试验。
2对生态系统(包括环境)的影响
生态系统是各种动物、植物与环境的一种动态平衡系统,而转基因食品是人为对特定物种进行干预,改变其性状,因而也改变了该物种在食物链和生态系统中的位置,引起一系列不可预料和复杂的变化。
2.1转基因技术本身的不足
虽然基因技术发展可以将DNA进行切割,将一异源基因引入另一生物,但不能完全准确地预见作用后产生的新的蛋白质的性状是否完全吻合我们的要求。
2.2物种多样性的破坏
基因技术加上商业营销将使某类作物如超级水稻为某一公司垄断供应种子,使原来多个品种减少为同一基因的单一品种,当真菌、病毒、虫害侵袭这种植物时,会发生严重的产量减产,也引起生态平衡的变化。
2.3基因的污染
转基因技术可能使某些基因流入自然界,引起难以预料的影响;基因化的生物、细菌、病毒等进入环境,保存或恢复是不可能的,其较化学或核污染严重,危害是不可逆转的。
2.4引进自然界不存在的新物种
转基因技术可能使自然界不存在的新物种出现,如超级杂草、超级昆虫等,可能对地壤、野生近缘种、普通作物、相邻的植物及环境造成破坏。
2.5环保的影响
有资料证明,基因化的农作物对除草剂具有抵抗力,实际耐用药量高于正常的3倍,农民知道其对除草剂有抵抗力,会直接或不直接地提高除草剂等化学药物的使用量。
2.6生态系统的破坏
转基因技术使某种物种的性状改变,如A昆虫以B植物为食物,我们认为改变B植物为转基因抗虫植物,提高了B植物产量,但A昆虫因缺乏食物使虫的密度大幅下降,引起以A昆虫为食物的天敌C生物的生存危机,进而引起整个生态平衡的破坏,将来可能暴发某种虫害大面积流行等。
3对转基因风险的预防
3.1严格控制境外转基因食品进入
对国外转基因食品进入我国必须严格按照相关程序审批,可以在WTO框架下采取必要的技术、措施进行限制,这方面检验检疫系统应有较大作为空间。
3.2加强国内市场控制
虽然我国农业部已一系列对转基因食品的管理措施,但是我国国内市场的管理是较为混乱,如转基因水稻还未批准上市,但有众多报道转基因水稻已流入市场。因此,必须完善这方面的法规,严格执法,重罚甚至采用刑法严惩不法商人,当然这也依赖于整体执法环境的改善。
3.3加强转基因生物的检测技术研究
目前国内有众多机构对转基因生物的检测技术进行研究,但食物加工从原料到成品经过多个加工环节,要严格区分转基因成分存在较大困难,可采用以下检测方法:①检测转基因成分所独有的DNA序列。采用人工检测或仪器检测对碱基对进行测定,可精确确定转基因成分。②采用PCR技术进行检测。《国门时报》曾报道,检验检疫科学院采用“亲合吸附-PCE Hyb-ELISA”检测方法,能特异的检测35S启动子和Nos终止子核酸系列,这2种核酸系列存在目前已知的绝大部分转基因成分中。③基因ID法进行检测。由John B. Fugan于2000年提出的新方法,或采用异酸胍盐抽提法以避免DNA的降解和污染。④农作物身份识别系统。美国ADM公司称他们建立了一套农作物身份识别系统,可以保证向国外供应农产品时,不含转基因作物。
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自从基因工程技术在20世纪80年代诞生以来,这项新兴的生物基因技术浪潮席卷了整个世界。于是,各种各样转基因食品、药品和实用基因工程技术相继呈现在我们现在的社会中。在基因工程的产品中,引起关注最多的要数转基因食品。面对转基因技术和转基因食品可能带来的安全性、风险性问题的担忧,我们应该以科学的态度来对待,既不能过分夸大转基因技术和转基因食品的风险而忽视了它的潜在利益,也不能鼓吹它所带来的利益而视风险于不顾。进入21世纪,转基因食品得到了更快的发展,在人们的日常生活中转基因食品已经很普遍了,转基因食品也成为社会讨论的热点问题。
1.转基因食品的定义与现状
1.1转基因食品的内涵
转基因食品又称基因改性食品。从狭义上说,是利用分子生物学技术,将某些生物(包括动物、植物及微生物)的一种或几种外源性基因转移到其他的生物物种中去,从而发行的遗传物质使其有效地表达相应的产物,并出现原物种不具有的性状或产物,以转基因生物为原料加工成的食品就是转基因食品。①这是所指外源性基因,通常是指在生物体中原来不存在的基因,在某些情况下也可指在生物体中存在的基因。因此,转移了外源基因的生物体会因产生原来不具备的多肽或蛋白质而出现新的生物学性质,一种生物体新表现型的产生,除可采用转基因技术外,也可对生物体本身的基因进行修饰而获得,在效果显著上等同于转基因,这便是广义上的转基因生物。
1.2转基因食品现状
1983年第一例转基因植物构建成功,1985年转基因鱼问世,从此揭开了转基因食品生产的序幕,并在短短的十几年取得了重大进展,各国已试种的转基因植物超过4500种,已批准商业化种植的近90种,目前常见的转基因食品有玉米、大豆、西红柿、油菜等。除转基因植物性食品外,还有转基因动物性食品,如乳制品、肉制品、海产品以及基因工程菌株等。据国际有关组织统计,全球转基因农作物的种植面积大幅度增长,1996年仅为170万公顷,2000年估计可达4420万公顷。2000年共有13个国家种植转基因作物,分布于六大洲,其中美国占68%,阿根廷占23%,加拿大占7%,中国占1%。发展中国家转基因作物主要种植国除阿根廷、中国外,还有巴西、埃及、印度和南非等,2000年转基因大豆占全球转基因作物种植面积的58%,其次是转基因玉米,转基因棉花居第三位。②
目前,国外大量的转基因农产品已被直接或间接地制成人类食品。在美国和加拿大,软饮料、啤酒、早餐麦片都有含有转基因成分。美国甚至有60%的零售食品中含有转基因成分。涉及到蔬菜、谷类和饮料。英国的报告显示,该国超过7000种的婴儿食品、面包、人造奶油、香肠、肉类产品和代肉食品等,可能含有经过基因改造的大豆副产品。我国从80年代末开始转基因食品的研究开发,近年来已取得突破性进展,如中国农业大学的耐贮转基因蕃茄;中国水稻研究所的转基因水稻;北京大学的抗病虫害蕃茄、甜椒等。据不完全统计,我国已有蕃茄、甜椒、抗虫棉等6个品种获准投入商业化生产。1999 年我国转基因作物种植面积为30万公顷,品种以蔬菜和棉花为主,其种植面积仅次于美国、加拿大和阿根廷,居世界第四位③。
2.转基因食品所产生的社会效益
2.1具有成本低、产量高的特点
转基因食品的成本只是传统食品的40%至60%,而产量至少增加20%或可增加几倍甚至几十倍,如大力发展,可大大缓解发展中国家食品短缺的矛盾;第二,转基因生物具有抗草、抗虫、抗逆境的特性+将抗草、抗虫、抗逆境的基因转入到特定农作物中,不仅可降低农作物的生产成本,还提高了产量,且减少了农药、化肥对人体伤害和及土壤性能的破坏,及其对环境的污染。④从这种意义上讲,转基因食品也是绿色食品;第三,转基因食品品质及营养价值较传统食品高。如转基因的谷物食品赖氨酸含量高,可提高营养价值。而且还可去除其某些不利的基因成分,如通过基因手段抑制或去除能导致洋葱具有刺激性的一种酶,就能消除洋葱的刺激性,而且不会影响其味道和营养成分;第四,保鲜性能增强。利用转基因技术增强食品的保鲜功能,主要利用反义技术抑制酶活动,延迟它的成熟和软化的反义DNA基因番茄,可延长储藏及保鲜时间。
2.2转基因食品的营养品质价值更显著
首先,基因工程技术的发展为种子蛋白质的改良,改变植物食品中氨基酸组成及含量提供了可能。shireen等用转基因和非转基因马铃薯蛋白粉饲喂雄性小鼠28天,膳食中控制酪蛋白的摄入,饲喂转基因马铃薯蛋白粉小鼠的蛋白质利用率显著高于饲喂非转基因马铃薯蛋白粉小鼠(P< 0.05);其次,通过基因工程对食品中酶的改变来实现对碳水化合物的改进,人们已经将内源和外源的淀粉合成酶翻译基因成功导入到马铃薯中,获得了支链淀粉含量很高或者完全不含直链淀粉的马铃薯。⑤对油脂的改良也可以通过基因工程来进行,国外一家公司通过反义抑制和共同抑制油酸酯脱氢酶,成功开发了高油酸含量的大豆油,这种新型油具有良好的氧化稳定性,很适合用作煎炸油和烹调油。
3.转基因食品潜在的社会风险
3.1转基因食品对人类身体健康的潜在风险
有一些例子表明转基因食品对人体健康有伤害的风险。在实验中,老鼠吃了转基因马铃薯导致器官生长异常,体重和器官重量变轻,免疫系统受损。虽然报道有些夸大, 但它反映了转基因食品对人类健康存在伤害的风险。因为转基因食品是把一些病毒、毒素的基因或抗性标识基因转入到目标生物体中,这些新转入的基因是否对人体健康带来危害,我们目前还没有足够的证据来证明。美国一个研究中心的实验报告表明,同一般大豆相比,在抗除草剂的转基因大豆中,防癌的成异黄酮减少了。由于转基因食品出现的时间不长,人们对它缺乏了解,转基因食品有许多不确定因素,现在得出转基因食品对人类健康没有危害的结论还为时过早,还存在许多潜在的健康风险。
3.2转基因食品对生态环境和生物多样性的影响
从目前对转基因作物和转基因食品对生态环境影响监控的情况来看,它对生态环境的负面影响或危害比对人体健康的负面影响或危害要明显得多,这一观点也得到一些转基因技术科学家的认同。英国的然和美国的《科学》杂志都发表了相关的科学研究论文,认为转基因作物减少生物多样性,破坏生态环境的可能性较大。美国加州大学伯克利分校环境系两位研究人员在英国《自然》杂志,认为墨西哥偏僻的瓦哈卡山区的野生玉米,受到转基因玉米的污染。⑥目前,转基因动物、转基因植物和转基因微生物发展迅速。在商业利益的驱动下,许多变异、重组和修饰的基因,堂而皇之地进入了自然界,进入了食物链,再进入生物链。这就意味着基因重组物走出了封闭的试管或实验室,有可能引起生物圈的基因污染。相对于以往任何种类的污染而言,基因污染最为特别也最为危险,因为它是一种可以自己迅速繁殖并且大面积扩散的污染。
3.3转基因食品的商业化导致利益分配不公
从当前的转基因技术和转基因食品的发展现状来看,基因工程的发展和转基因食品的商业化,不仅没有解决发展中国家的贫困和饥饿问题,没有缩小发展中国家和发达国家的贫富差距,反而进一步加大了两者之间的鸿沟。从长期来看,新的农业生物技术将会导致发展中国家农业生产的一个显著的转变,可能会使发展中国家在贸易上处于更加不利的地位、背负更多的债务和更加依赖发达国家,发达国家利用家属方面的优势不断掠夺发展中国家的基因资源进行研究开发,并在世界各国申请专利,发展中国家使用基因专利还要支付高额的专利费。在这次基因争夺战中,发展中国家与发达国家的两极分化的问题将更加严重,影响社会安全和社会稳定。
4.转基因食品的发展对策
4.1保障消费者的食品安全,提高消费者的知情权和选择权
目前,大多数人对转基因食品的了解还甚少,缺少对转基因食品的安全意识,因此对它的安全性存在怀疑。增加转基因食品的标识,包括:转基因产品或者含有转基因成分的产品,都应在产品的外88包装或产品说明书上进行标注,生产者和销售者及合同一方当事人都应履行告知的法定义务,各销售含转基因成分商品的经营者必须依法标注。让消费者通过产品上明确的标示区分转基因食品和非转基因食品。这起到了公众宣传和舆论导向的目的,让广大消费者能够明明白白的消费。消费者会慢慢了解这个东西,知识也就普及了,对转基因食品的认识度自然就高了。而如果不贴标签,就会变成欺骗和误导的行为,违反了公平和贸易的原则。这会使消费者凭他们自己的选择而购买商品。
4.2完善转基因食品的政策法规建设
虽然,我国有了《农业作物基因工程安全管理实施办法》,但这其中并未涉及进口农产品,海关也没有将转基因作为检疫标准。食品安全风险已经超越了国界,转基因食品的安全问题可能通过国际贸易迅速蔓延成为全球性的危机。⑦因此,我国应尽早立法,有一套相关的完整的法律法规,或将部门颁布的条例升级为国家法规,并且对其落实,这有利于有关部门对转基因食品进行严格的检测,真正确保消费者的利益。
4.3加强严格的规范化的监管流程和执法力度
各有关部门都应对其进行严格的评估和检测。首先要检测转了什么基因,这个基因的功能、来源、有无不良记录等。作为转基因食品,还要经受毒性、过敏性、营养成分等方面的评价,建立相关规范,标准应比任何食品都苛刻。还要接受严格的安全性评价,制定一套完整有效的长期监控机制,加强国际合作,从源头监管食品安全。充分保障转基因食品市场的公正、公开、公平。建立执法机构,确定检测机构,建立一套可以执行的国家或者行业标准。为了强化转基因食品的安全管理,确保法规的各项规章得以实施,农业部应在全国范围内开展转基因食品安全管理执法检察,食品卫生和安全监督主管部门启动对转基因食品的专项管理,制定相应的管理程序和方法。还应根据自查和督查的情况,对违法情节较严重的,公开在媒体上曝光,将公众的健康效益放在第一位,加强公众对他们的监督。做到各个部门相对独立,分工明确,责权清晰又相互协调统一。⑧
4.4抱有严谨的治学态度
在国家对转基因研究应有充足投入的基础上,积极培养人才,引进研究成果,拓宽国内外技术合作的渠道,提高相关的检测技术、检测手段。科学家对转基因食品要慎重对待,持谨慎态度,尽职尽责,了解本学科的最新发展动态,积极开展研究,不断丰富自己的专业知识并听取消费者的建议,做到对消费者负责。以科学的态度对待转基因食品的安全问题,积极引导转基因食品的健康发展。使其成为造福广大人民的“绿色技术”。(作者单位:西南交通大学公共管理学院)
注解
① 李山峰.浅析转基因食品[J].河北企业,2010,6.
② 赵改梅.当今转基因食品的现状与发展[J].内蒙古科技与经济,2005,1.
③ 杨洋.国内外转基因食品现状及其安全管理[J].食品工业科技,2004,6
④ 游文丽.浅谈转基因食品的管理[J].百家论坛,2008,12.
⑤ 毛新志.转基因食品安全的伦理透视[J].武汉理工大学学报,2007,2.
⑥ 平静.转基因食品发展的伦理原则探讨[J].吉林工程技术师范学院学报,2011,3.
⑦ 孙莉.转基因食品的人文思考[J].法制与社会,2010,11.
⑧ 谢凤连.转基因食品的管理现状及政策建议[J].经济管理,2006,22.
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篇6
转基因操作是一项可以造福人类而不是祸害人类的技术,可以利用它让作物具有抗病虫害的特性,提高食物的营养价值,去除食物中的有害成分,增加作物产量等等,因此合理、有效地利用它,不仅可以降低生产成本,而且可以使食品更安全、更营养、更便宜,对消费者、对环境也都是大有好处的。当然,同其他科学技术一样,如果使用不当,也会造成问题,比如转入的新成分可能会导致过敏,可能会对生态造成不利影响,所以转基因产品在推广、上市之前都会经过一系列严格的检测,排除这些可能的不良因素。从总体上来说,转基因技术仍是传统的育种方法的延伸,只不过比传统育种技术更为精确,更有目的性,更容易控制而已。
1993年,美国第一例转基因晚熟西红柿上市,自此,全球转基因食品蓬勃发展起来。所谓转基因食品,就是利用分子生物学技术,将某些生物的基因转移到其它物种中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质方面向人类所需要的目标转变,以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品。到目前为止,转基因食品遍及世界各地,其中,发达国家的转基因产品占世界总量的85%,主要集中在美国和加拿大。据统计,美国食品和药物管理局确定的转基因品种已有43种。美国是转基因食品最多的国家,60%以上的加工食品含有转基因成分,90%以上的大豆、50%以上的玉米是转基因的。除转基因食品还有转基因植物,如:西红柿、土豆、玉米等,还有转基因动物,如:鱼、牛、羊等。虽然转基因食品与普通食品在口感上没有多大差别,但转基因的植物、动物有明显的优势:优质高产、抗虫、抗病毒、抗除草剂、改良品质、抗逆境生存等。
掀开“转基因”面纱的一角,我们再进一步看看它的全貌,它究竟有传说中的那么“可怕”吗?
“转基因”在发展过程中伴随着诸多争议,矛头大都指向其安全性。1998年起发生的“英国普斯塔事件”、 “美洲斑蝶死亡”、 “加拿大超级杂草事件”、 “欧洲转基因玉米对哺乳动物健康影响”、 “中国抗虫棉破坏生态”等事件,让国际上对“转基因”的安全倍加关注。但这些事件最终被各国政府和权威研究机构一一否定。例如1998年,英国科学家普斯塔个人在电视台(并不是通过学术论文或者通过权威机构)了他的实验结果,称用转基因的马铃薯喂大鼠可以破坏免疫系统。英国皇家学会针对普斯塔的报告,专门组织专家进行了认真评估,最后的结论是,实验结果不能证明转基因土豆对大鼠有这样的一些危害。这是第一个与转基因生物安全有关的事件,它引发了一场持久的全球性的而且到现在依然没有平息还愈演愈烈的转基因生物安全之争。2009年的所谓转基因玉米品种对大鼠的肾脏、肝脏的实验,指法国卡昂大学的研究团队在国际生物科学杂志上发表的三种转基因玉米品种对哺乳动物健康影响的报告。为什么说是所谓的事件?一是因为他们并不是做了实验,而只是把孟山都公司用3个转基因玉米进行90天大鼠喂养的数据进行了统计学重新分析;二是他们的工作受一些极端环境保护组织的资助,其报告发表的动机和结果的可信性也受到质疑。欧洲食品安全局转基因小组对这些作了分析,并于2009年对这个问题形成了一个决议:论文提供的数据不能支持作者关于转基因玉米对大鼠肾脏、肝脏造成伤害的结论。关于“Mon863喂养对老鼠造成免疫系统影响”的有关报道问题,美国、欧盟、澳大利亚等的主管机构、第三方研究机构的科学数据均已表明,转基因玉米与传统非转基因玉米具有实质等同性,未发现额外的安垒问题,以科学事实否定了其不实传言。国际上数十个国家,长达10余年的安全食用历史,进一步证明了转基因食品的安全性。
全球转基因作物规模化应用已逾14年,种植面积、作物种类、加工食物种类和食用人群逐年扩大,但由于各国实施了规范管理和科学评价,全世界每年上亿公顷土地种植转基因作物,每年数化人群食用转基因食品,迄今尚未发生具有科学实证的转基因食用和环境安全问题。2004年联合国粮农组织关于粮食和农业状况的报告提到一个共识,目前市场上的转基因产品可以放心用,并不是像某些人渲染的那么可怕。检测目前市场上的转基因产品安全性所采用的方法也是科学恰当的,包括中国,包括全世界。迄今为止,在世界各地尚未发现可验证的、因食用由转基因作物加工的食品而导致有毒或有损营养的情况。数以百万计的人食用了转基因作物加工食品未发现任何不利影响。
2009年,25个国家种植了1.34亿公顷的转基因作物,比2008年增长了7%。美国仍然是最大的转基因作物种植国,种植面积为6400万公顷。抗虫和除草剂转基因玉米占据了美国玉米种植面积85%,抗虫转基因棉花占据了美国棉花种植面积90%。美国人的膳食结构与中国人不尽相同,其主食中不仅有水稻,还有小麦、玉米和马铃薯等。除转基因小麦产业化滞后外,玉米、水稻、马铃薯均有转基因品种被美国政府批准种植和食用。2000年以来,美国先后批准了6个转基因水稻的安全证书,伊朗批准了转基因抗虫水稻商业化种植。加拿大、墨西哥等四国批准了转基因农产品进口允许食用。同时,美国批准了孟山都公司培育的耐草甘膦除草剂小麦品种。美国国家科学院于2010年4月13日在网络媒体上发表的最新报告《转基因作物对美国农业可持续性的影响》最具说服力。该报告从农户视角对美国发展转基因作物14年来的环境、经济和社会效益作了全面和客观的分析,指出从总体情况来看,与不使用转基因技术的传统农业相比,转基因技术为美国农民创造了巨大的环境收益和经济收益。
为确保转基因食品的安全,防止具有潜在风险的转基因食品进入消费市场,我国依照《农业转基因生物安全评价管理办法》、 《转基因植物安全评价指南》,参考国际食品法典委员会、世界卫生组织、世界粮农组织和经济合作组织等制定的转基
因生物安全评价指南,制定了科学规范全面的评价指标体系,在转基因食品上市前对转基因生物的食用安全进行全面的评估。食用安全性评价主要包括营养学评价、抗营养因子评价、毒理学评价和过敏性评价等内容。
转基因食品的营养学呼价。人们对食品的需求就在于它为人类提供生存所必须的能量和各类营养物质,因此,对营养成分的评价是转基因食品安全性评价的重要组成部分。评价的营养物质主要包括蛋白质、淀粉、纤维素、脂肪、脂肪酸、氨基酸、矿质元素、维生素、灰分等与人类健康营养密切相关的物质。评价时,将不同年份或不同生长地点的转基因食品的主要营养成分和对照的非转基因食品进行比较,评估转基因食品在营养上是否与非转基因食品一样具有等效的营养价值。除需要与对照非转基因食品进行比较,还需要参考OECD、ILSI及本国已有的同类非转基因作物营养成分,确定转基因食品的营养成分是否在这些范围内,如果在范围内,则可以认定转基因食品具有与非转基因食品同等的营养功效。
转基因食品的抗营养因子评价。食品不仅含有大量的营养物质,也含有广泛的非营养物质,有些物质当超过一定量时则是有害的,称为抗营养因子或者抗营养素。通常,抗营养素被理解为抑制或阻止代谢(特别是消化)的重要通路的物质,抗营养因子降低了营养物质(特别是蛋白质、维生素和矿物质)的最大利用,以及食物的营养价值。几乎所有的植物性食品中都含有抗营养因子,这是植物在进化过程中形成的自我防御的物质。目前,已知的抗营养因子主要有蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素、芥酸、棉酚、单宁、硫甙等。然而大多数抗营养因子的有害作用是由未加工的食物引起的,经过简单的处理都会消失,如加热、浸泡和发芽处理等。如我们经常食用的豇豆中由于含有豇豆蛋白酶抑制剂不能生食,需要烹调熟制后,才能食用。对转基因食品的抗营养因子的安全评价,是将转基因品种中的抗营养因子含量与其对照非转基因食品进行比较,其评估方法与营养成分的评估方法一致。
篇7
酶联免疫吸附试验,顾名思义,指的是一种联合了生物酶技术和免疫分析技术的新型技术,这一技术集合了生物酶技术和免疫分析技术两者的优点,在食品检测方面有精准良好的表现,受到了检测人员的青睐。除此之外,该项技术还具备其他方面的优点,例如检测的效率高、速度快,这也是其能被市场广泛应用的原因之一。当然,这一技术并不是完美的,在一些方面仍然存在一些弊端,限制其被推广和普及。例如,酶联免疫吸附试验只能够对成分固定的食品进行检验,如果食品的组成成分处于变化之中,则无法顺利地利用这一技术。此外,酶联免疫吸附试验只能够对一定量的化学成分进行检验,大多数化学成分在这一技术下是体现不出来的。同时,也无法对组成结构类似的化合物进行准确的检验,这是由于这样的化合五会自发地进行交叉反应,使得其化学成分发生变化。这些领域和酶联免疫吸附试验无法涉足的,如果不顾后果强行使用,得到的检测结果无疑会误导市场,对食品安全造成不利影响。
1.2分子生物技术
用于食品检测的分子生物技术,包括核酸分子杂交、重组DNA技术和聚合酶链反应技术。核酸分子杂交技术和PCR技术可以检测生物病原微生物和寄生虫[2]。PCR技术主要判断食品中微生物污染的程度,并根据某些微生物特定基因的扩增来检查食品是否被微生物污染。污染取决于遗传背景和基因序列检测的准确性,这是PCR技术的优点之一。分子生物技术是现代生物技术中发展最快的食品检测技术。
1.3生物传感器技术
生物传感器技术能够很好地检测有害物质。该方法比较方便,能够做到在线检测。检测速度快,灵敏度好。其工作原理是在某些处理后使用酶、抗原、抗体、DNA和其他物质作为分子识别元素,与被测物质特异性结合,最终通过信号转换器产生光和热等复合物。可以通过扩展和放大输出来获得测试结果。生物传感器技术可以分析生物成分里的蛋白质与糖分,细菌中的大肠杆菌与致病菌,毒素物质中的细菌毒与素肠毒素等。
1.4生物芯片
生物芯片技术主要通过微点或光电导原位合成有序地固化载体表面的生物分子,然后形成二元分子排列。然后,相同产物的杂交分子将产生某些信号。根据信号的强度,可以通过特定仪器测量杂交分子。检测效率更高,速度更快。通过对测定结果的分析,得出结论。生物芯片技术的特点包含多样化、高通量、测试时间短、应用的样品量相对较小且易于携带等。因此,它经常用于食品检测。但是,该技术的应用性能需要提高,技术成本相对较高,这阻碍了该技术的应用[3]。
2食品检验中生物技术的应用
食品检验方法涉及到众多领域的知识,例如物理、化学、生物知识等。由于相关技术的限制,以及过去人们对生物知识的了解相对较少,传统的食品检验方法在被研发出来时,往往只借助了化学物理知识。但众所周知,食品是否安全与其组成成分以及生物结构之间有着密不可分的联系,单纯依靠物理化学知识显然无法对食品进行准确的检验。甚至可能产生一定的误导效果,使得食品检验的结果存在偏差。在生物技术发展日新月异的当前阶段,食品检验得到相当大的推动作用。大量优质有效的生物技术被应用于食品检验中,显着地提升了食品检验的质量和效率,为人们的生活健康提供了坚实的保障。接下来,将介绍生物技术在食品检验中的几种常见应用,并对其优势和不足进行详细的分析。
2.1检验有害微生物
众所周知,食物的来源途径多种多样,在运输途中更是受到各种外界因素的影响。在这些过程中,食物不可避免地与空气接触,并不断滋生出微生物。在过去,由于相关技术的限制,人们对微生物的了解相当有限,误食有害微生物的情况并不鲜少。有害微生物随着食品进入到人体内,会对人的身体健康构成威胁,一些毒性较大的微生物甚至会对人的生命造成威胁。因此,对食品微生物种类进行检测是很有必要的。生物技术能够对有害微生物进行比较准确的检验,主要是通过酶联免疫吸附技术和聚合酶链反应。在生物检测合格的前提下,食品才能进入市场,保证居民的安全。
2.2检验残余农药
为了防止农作物遭受病虫害,在农业种植过程中,农民往往会对作物喷洒农业。虽然作物的收获得到了保障,但农药也将伴随着农作物的整个生长周期,在进入市场以前,仍然存在打量农药残留。农业随着食品进入人体内,会严重损害人们的身体健康。目前相关部门已经制定了农作物的农药残留量标准,但显然这一标准并未得到具体落实,一些农户缺乏对农药危害性的认识,在进行农业生产时,罔顾相关制度,生产出农药残留量超标的作物。因此,对农作物农药残留量进行检测,能够有效保障食物的安全。现在比较常用的方法是酶技术和生物传感器技术,能够有效测定农药的残留量。
2.3检验食品的成分与品质
食品的构成成分决定了其营养价值,也给食品的定价提供了有效依据。然而从另一个方面来看,食品中如果含有有害成分,则不合适进入市场贩卖。例如,过期变质的食物在组成成分上已经有了显着的变化,而不符合生产要求的食品更是含有过量添加剂,这样的食品显然不利于人们的身体健康。利用生物传感器技术,能够精准地测定食品中各成分的种类和含量,是人们检验食品安全性的强有力手段。生物传感器在食品配料检测方面具备众多优良的特性,例如其能够根据食品的气味做出合理的判断,能够提升检测的准确性和效率。
2.4检验转基因食品
随着生物技术的发展,转基因食品正逐渐进入人们的视野中。转基因食品是生物学家利用遗传学的相关知识,对植物的基因进行改造得到的一种新型作物。与一般的农作物相比,转基因植物具有众多优良的特性。例如无籽西瓜,主要是用二倍体和四倍体进行杂交,得到在染色体配体期间紊乱的三倍体,这就产生了没有后代的无籽西瓜。无籽西瓜无疑受到了人们的广泛欢迎,其他的转基因作物也具有各自的优势,例如个头比普通作物大等特性。这将给种植作物的农民带来更大的经济效益,因此转基因食品具有良好的发展前景。然而,由于转基因技术的发展时间相对较短,一些转基因技术还存在一定的缺陷和弊端,这导致了进入市场的转基因食品不合格。有害的转基因食品不但会给人体健康带来不利影响,同时也会对生态环境及物种平衡产生破坏。因此,在转基因食品进入市场以前,必须进行严格谨慎的检测。目前常用来检测转基因食品安全性的技术不算多,主要是一些生物技术。借助转基因食品内部含量丰富的蛋白质,以及活性较高的酶,可以实现对转基因食品成分的检测,进而给食品的生产加工提供较为精准的依据,为人们放心安全地食用转基因食品可供可能性。
综上所述,随着人们生活质量的提高,对于身体健康的重视程度也日益增长。食品是人们生活中必不可少的能量来源,食品是否安全决定了人的身体需求是否得到满足。相关研究显示,近年来食品安全问题屡禁不止,已经严重影响了人们的生活,降低了居民的生存幸福感。在这样的环境下,对食品安全进行检测是很有必要的。借助相关技术,能够实现对食品各方面的检测,为食品安全提供了强大的保障。
【生物博士论文参考文献】
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篇8
中国水稻所与浙江钱江生物化学股份有限公司联合组建了浙江金穗农业基因工程有限公司,正式拉开了将转基因水稻推向产业化的序幕。
黄大年等人已选育出一批优良的转基因水稻组合和新品系,经农业部基因产品安全委员会的安全审定和批准,这些新品种已开始进行继实验室研究和中间试验后的大田释放和试种示范,并正在向有关部门申请商品化生产。
2.巴西坚果事件。巴西坚果(Bertholletia excelsa)中有一种富含甲硫氨酸和半胱氨酸的蛋白质2S albumin。为提高大豆的营养品质,1994年1月,美国先锋(Pioneer)种子公司的科研人员尝试了将巴西坚果中编码蛋白质2S albumin的基因转入大豆中。
但是,他们意识到一些人对巴西坚果有过敏反应,随即对转入编码蛋白质2S albumin基因的大豆进行了测试,发现对巴西坚果过敏的人同样会对这种大豆过敏,蛋白质2S albumin可能正是巴西坚果中的主要过敏源。
于是先锋种子公司取消了这项研究计划,此事却被说成是“转基因大豆引起食物过敏”。“巴西坚果事件”也是迄今所发现的唯一因过敏而未被商业化的转基因食品案例。
其实,国际上已有关于产生过敏反应的食品及其有关基因的清单。在研究转基因作物时,研究人员首先不能采用这些过敏性食品的基因;对转基因作物制造的新蛋白质,需对其化学成分和结构与已知500多种过敏源作对比,如果具有相似性,也将会被放弃。
3.转基因玉米事件。2007年,奥地利维也纳大学兽医学教授约尔根?泽特克(Juergen Zentek)领导的研究小组,对孟山都公司研发的抗除草剂转基因玉米NK603和转基因Bt抗虫玉米MON810的杂交品种进行了动物实验。在经过长达20周的观察之后,泽特克发现转基因玉米对老鼠的生殖能力存有潜在危险。
两位被国际同行认可的专家(Drs. John DeSesso和James Lamb)事后专门审查及评议了泽特克博士的研究,并独立地发表申明,认定其中存在严重错误和缺陷,该研究并不能支持任何关于食用转基因玉米MON810和NK603可能对生殖产生不良影响的结论。孟山都公司的一名科学家在审查时也得出了相同的结论。
此外,欧洲食品安全部评价转基因安全性的专家组最近对泽特克的研究也发表了同行评议报告,认为根据其提供的数据不能得出科学的结论。
资料显示,泽特克教授研究中所涉及的两个转基因玉米品种被世界上20余家监管部门认定为是安全的。泽特克具有缺陷的研究造成了对转基因玉米安全性的判断失误,而其研究结果的迅速、广泛传播,则可能造成公众对转基因作物的误解。
篇9
凡:转基因食品又叫做基因改良食品或基因食品,是利用基因工程技术将一种微生物、动物或植物的基因植入另一种微生物、动物或植物中,接受的一方由此而获得了一种它所不能自然拥有的品质。
记者:三位专家对英国科学家的实验结论有什么看法?
凡:以前,媒体把转基因食品当做一个高科技的产品来正面宣传,对它可能出现的负面影响很少提及。其实科技的发展是一把双刃剑,它总会带来这样或那样的问题。比如汽车,它方便了人们的出行,但同时也造成了污染。基因工程技术,一方面能解决困扰人类的不少重大问题,如资源短缺、环境污染、效益衰减等,显示出巨大的作用,同时也存在潜在的威胁。英国科学家的实验到底是否准确暂且不论,它至少给我们传达了一个信息,就是要重视转基因食品的安全性。
我听说过英国的这个实验。但转基因食品是一个很广泛的概念,是代表目前出现的一个新的生物技术领域。英国的实验只是无数试验中的一个,不能以偏概全。目前对转基因食品我们是个案分析,即具体问题具体分析,不能一概而论。在美国,目前对转基因食品研究搞得比较多,还没有发现类似的问题。
记者:不知你们吃过转基因食品没有?
凡: 我没有吃过,但如果有,我会吃。实际上,也只有通过国家严格检测的转基因食品才允许上市,所以肯定是安全的。
宁:我见过耐储藏番茄,也就是西红柿,颜色很绿,很好看。我觉得跟原来比只是改变了属性,其他没有改变,是安全的,如果放到我面前,我想我是敢吃的。
记者:从1983年起,在一些发达国家,陆续开始出现转基因食品,在美国、加拿大等国家转基因食品的商品化程度已经很高了,不知现在已经扩大到了什么范围?
凡:从农产品来讲可以分为五类:一是转基因植物,如水稻、小麦、大豆、玉米、甜菜等;还有转基因微生物,分为植物用微生物和兽物微生物(就是疫苗);还有一类转基因动物,例如转基因猪、转基因羊、转基因鸡、转基因鱼等。
记者:据我了解、李健凡研究员正在研究转基因鸡,从鸡蛋里提取宝贵的珍稀药物。听起来,这个过程还真有些奇妙。
凡:在国外,各种转基因动物正陆续问世,像转基因牛、羊、鸡、兔子、老鼠等等,发展很快。一是做药物试验模型。二是提高动物的生长性能。比如,美国推出了一种转基因虹鳟鱼,它比普通虹鳟鱼的生长速度要快十倍。这样的试验我国也正在进行。三是用于器官移植,比如,在猪的身上移植进入的基因,把它变成转基因猪。由于猪的器官与我们人的器官大小相似,所以把转基因猪的器官再移植到人身上不但比较适合,而且可能会最大限度地消除排斥反应。四是做生物反应器,可以从中得到珍贵的动物药物蛋白。
记者:人们吃了转基因食品,短期没有影响,长期又如何呢?再就是公众比较关注它对生态环境的影响。
宁:应该说,跟常规方法培育出的食品比较,转基因食品更为安全,因为两者都是对农产品生长发育性状的一些修饰,增加进新的、好的因素,减掉不好的因素。但是也存在一个新食品的长远影响还不清楚的问题,所以我们要严格监控它。对转基因食品安全的评价分几个档次,包括从所需要的DN断的载体开始检测,即从分子层次做出检测;接着对转基因动植物进行检测;然后还要看它们对环境有没有影响,如它们的花粉传播会不会污染其他生物。变成食品以后上市之前,还要进行最后的检验。
记者:有人说,转基因食品的出现违反了自然界发展的客观规律,有可能产生不良的后果。我想问,科学家能不能控制转基因动植物变异的方向呢?
凡:现在的科学研究,正是要筛选出转基因生物中有益的变异性状,把它固定下来;对不好的变异就坚决淘汰掉。
宁:实际上也没有某些人想得那么可怕。在美国则开始做转基因研究的时候,研究人员甚至穿着太空服,戒备森严,后来慢慢觉得并没那么可怕。实际上,转基因食品在发达国家已经研究很长时间了,做过大量的安全实验,而且明确规定:进行商品化生产的转基因动植物,必须建立在严格管理的基础上,必须有科学根据,经过严格的检测才能生产和出售。
记者:对转基因食品进行的安全是检查包括哪几方面呢?
宁:举一个转基因抗虫棉做例子。大致说来有三个步骤:一、检查受体棉花的安全性,看它对环境和人是否会产生不利影响;二、检查基因的操作等级,包括棉花花粉会不会转移到其他农作物上,会不会产生对环境有害的物质;三、最后评价成品转基因抗虫棉的安全等级。
记者:您怎样看转基因食品的安全性?
徐:前不久,几位从事生物科学研究的英国专家曾跟我们交流过这个问题。我们问起他们对使用转基因马铃薯饲喂老鼠所得结果的看法,他们的回答是,这个实验到目前为止没有正式发表任何科学论文,所有材料都是一些人私下向电视台等新闻媒体透露的,所以无法确定它的科学性。可见,这个实验的有效性还存在争议,在英国许多严肃的科学家对此大多持怀疑态度。
记者:转基因食品对人来说到底有没有可能造成不良影响呢?
徐:这要看转进去的基因对人体有利还是有害。举个例子,如果转进去的基因是一种有毒的蛋白,可能是针对某种昆虫的,如抗虫棉。那种毒对高等动物、哺乳动物都是无害的,只对鳞翅类昆虫有毒,这样对我们人类就是安全的。如果你转进去的基因表达的是一种广谱性的毒素,那可能会对其他生物造成危害。比如转进一种神经毒素,就可能对另一些生物的神经系统造成危害。这个问题涉及的面较广,要特别注意,对具体的转基因食品是否安全,要个案分析。这包括:一、用严格的科学手段来保证它不会对人类产生大的影响;二、对非目标生物不能造成危害。比如转基因抗虫棉,除了对虫子外,它不会对其他生物形成毒性攻击。再比如转基因鱼,如果转进去的生长素基因不是鲤鱼、草鱼基因,而是人类近缘物种的基因,这个生长素就可能影响到人类自身的生长。短期影响可能看不出来,长期的影响则难以预料。所以当前我们对转进鱼体内的基因,就严格控制在“鱼”的范围,对人则不会有影响。
记者:对生态环境会有什么影响呢?
徐:对环境的影响也可能存在。人们最担心的是转基因微生物,因为微生物通过杂交或别的途径,很容易和其他微生物交换遗传物质,就容易造成一些潜在的、不易察觉的危害。例如,利用抗生素基因和外缘基因连在一起,转到受体生物中,抗生素基因就容易扩散到别的微生物中,使别的微生物产生抵抗抗生素的能力,从而造成病害流行。把耐除草剂的转基因油菜籽和杂草一起培育,结果产生了耐除草剂的杂草,使得杂草疯长,很难除掉,这表明,通过转基因技术产生的基因有可能转移到自然界中去,必须引起重视。
记者:不可否认,任何一项技术都是有利有弊的。人类已经有了滥用原子能的教训,今后不应该再重蹈覆辙。请您介绍一下我国转基因技术研究的现状。
篇10
一、转基因食品及其安全性
基因(gene)是遗传物质的基本单位,是DNA双螺旋结构片段。无数特定的基因相互连结,构成生命遗传的物质基础。转基因(genetransfer)是指利用分子生物学手段将外源性基因转移至某种特定生物体中,使其生物性状或机能发生部分改变的过程。以转基因生物体直接作为食品或以其为原料加工生产的食品就叫做转基因食品。
自从1983年首例转基因烟草问世以来,转基因食品的安全性问题受到广泛关注,争论甚为激烈,逐步形成了支持和反对两种截然不同的意见。支持方的观点为:(1)转基因技术可增强粮食产量,减少食品生产的投人,有助于解决世界范围的粮食间题;(2)转基因农作物具有抗病虫害特性,可减少杀虫剂的使用,有利于环境保护;(3)可以利用某些基因增加食物品种,使食物更加可口;(4)转基因技术可准确地生产人类想要的动植物品种,克服传统嫁接及杂交技术的不确定性,使癌症等顽症的治疗可望取得突破。反对方的观点为:(1)转基因技术使不同物种的基因相互融合,可能造成“基因污染”,引起生物学上的混乱;(2)转基因食品可能存在毒性问题,疾病可能有很长的潜伏期,转基因食品对人体的长期影响难以确定;(3)一些人对转基因食品存在过敏反应;(4)转基因食品的营养作用、对抗生素的抵抗作用、对环境的威胁等问题还未得到证实或解决;(5)一些实验已经表明了转基因食品的负面影响。上述两派观点争论至今,双方都未能找到令人信服的证据,因此,转基因食品是否安全的问题,尚有待时间来证明。
二、当前国际转基因食品的发展状况
联合国粮农组织提供的资料显示,1997年全世界转基因作物的播种面积约为1100万公顷,1998年上升到近3000万公顷,1999年底达4000万公顷,2000年约为4500万公顷,增长十分迅速。进人21世纪以来,其发展势头更是迅猛。
从全球范围来看,美国是转基因技术采用最多、最先进的国家。目前美国农产品的年产量中SS%的大豆、45%的棉花和40%的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产。目前,大约有20多种转基因农作物的种子已经获准在美国播种,包括玉米、大豆、油菜、土豆和棉花。据估计,从1999年到2004年,美国转基因农产品和食品的市场规模将从40亿美元扩大到200亿美元,到2019年将达到7S0亿美元。专家预计,在本世纪初,很可能美国的每一种食品中都含有一定量基因工程的成分。
1997年初,欧盟以安全为由禁止进口美国的转基因玉米,使美国出口商每年蒙受约2亿美元的损失。美国要求其出口商向欧盟提供他们出口的玉米并非转基因产品的证明,但欧盟只认自己的检验标准。1999年7月,欧盟环境部长们决定无限期延长对转基因农产品的进口禁令。美国农业部最新公布的调查报告表明,受欧洲国家和本国市场抵制的影响,2000年全美转基因玉米的种植面积锐减了24%,转基因棉花的种植面积占棉花种植总面积的比例已由1999年的55%下降到2000年的48%转基因大豆则由1999年的57%降至2000年的52%。
近年来,我国转基因方面的研究与开发也有较大进展。中科院植物所提供的资料表明,我国已经开展了棉花、水稻、小麦、玉米和大豆等品种的转基因研究,取得了一系列研究成果,并在转基因药物、转基因作物、农作物基因图谱与新品种等方面具有相对比较优势。但目前我国只有抗虫面、矮牵牛花、抗病毒甜椒、抗病毒和延熟番茄等少数品种进入了商业化生产阶段。据国外一家研究机构发表的报告,1999年中国种植了30万公顷转基因作物,较1998年增长了2倍,是全球增长最快的国家,主要品种是棉花。该报告表示,目前中国转基因农产品的播种面积仅次于美国、加拿大和阿根廷,居全球第四位。另外,我国在转基因产品检测技术方面的研究也取得了重大突破。据报道,国家出人境检验检疫局日前利用改进的PLR结合核酸杂交技术,从一批进口大豆中成功检测出了转基因成分。此外,广东、江苏等省的出人境检验检疫局也具备了对转基因产品的检测能力。
三、各主要国家对转基因食品的立场
在世贸组织的现有多边贸易协议中,与转基因食品国际贸易有关的协议有二,即《卫生与植物检哭刻昔施协议》(SPS)和《技术贸易壁垒协议》(TBT)。前者规定:各成员国为保护境内人类和动物的生命或健康,可以采取必要的检疫措施,并允许各成员国在认定某种商品进入本国市场缺乏充分的科学依据时,自行制定本国的规则并建立相应的贸易壁垒。后者规定:技术性贸易壁垒的实施必须有合理的目的,而且实施的成本必须与目标相称。具体到转基因食品,由于各种观点的科学依据不足,人们的认识不同,现有多边贸易协议的规定过于模糊,解释空间过大,对转基因食品缺乏约束力。
由于对转基因食品的安全性存在疑虑,世贸组织有关协议的规定不甚严密,以及出于各自的利益考虑,世界各主要农产品贸易国都对转基因食品的国际贸易采取了不同立场,使得转基因食品的国际贸易争端不可避免。以下为各主要国家对转基因食品的立场:(1)美国:在生产、流通中不给予任何限制;不人为划分消费食品是否属于转基因种类;基因改造作物毋须用标签注明;反对在国际贸易中对转基因食品施加贸易壁垒。(2)欧盟:对转基因技术在食品中的应用持谨慎态度;要求在其市场上销售的转基因产品加贴标签,提醒消费者可能存在风险;强调世贸组织成员国应有权采取预防性措施,主张制订有关生物标签的多边规则。(3)英国:支持发展生物科技,但在没有证据显示基因食品是否有害的情况下,对转基因食品持谨慎态度;大型连锁超市和餐厅不得出售经基因改造的玉米、大豆等食物,多数地方禁止学校和老人院的餐厅使用转基因食品;自1999年9月起,饮食行业必须在菜单上标明食品里转基因成分,否则罚款5000英镑。(4)俄罗斯:不明令禁止转基因食品上市销售,但对2000年7月1日前上市的转基因食品有在包装上做出提醒性标记的要求;从2000年7月1日起,没有做出提醒性标记的转基因食品将禁止上市。(5)日本:持较为中立的立场,一方面对转基因食品有进口需求,另一方面对其安全性又有所顾虑;规定采用基因技术获得的农作物及食品不能作为绿色食品;2000年4月公布30种转基因食品目录,对目录中列明的品种需要加注标签。
据上可知,对转基因食品所持的不同观点和立场,将直接决定一国或地区对此所采取的不同的政策。归纳起来,大致可分为三类:
一是以美国为代表的,在转基因技术开发领域一直处于国际前列的国家,极力主张对转基因食品采取宽松的管理。美国作为转基因产品商业化生产的积极倡导者,认为转基因生物及其产品与非转基因生物及其产品没有实质的区别,转基因食品是一种科技创新,是用现代科技去加快自然选择的过程,只要转基因食品通过新成分、过敏原、营养成分和毒性等常规检验,就可以上市。
二是欧盟内部大多数国家奉行较为严厉的管理制度。基本的认识是,在转基因食品(作物)拥有众多优越性,如遗传性稳定,有利于保护环境,加快光合作用,提高作物抗病害、抗盐碱、抗干旱的能力,增强作物产量等等的前提下,其不安全因素仍然存在,至少存在着潜在的、不清晰的危害性,而对此则需科学技术尤其是生物技术的发展来加以进一步的证明,除非有技术的证据支持,并足以表明转基因食品的安全性,否则将不改先前的严厉的管理措施。
三是相对于美国和欧盟,其他国家包括中国对转基因技术的研究特别是应用性开发较晚,相应的管理法规和措施尚在逐步建立和完善之中。这些国家从本国国家利益出发,权衡转基因食品(作物)的利弊,往往采取较为温和的政策和措施。基本的观点是,转基因食品(作物)是未来农产品发展的必然方向,虽然目前尚存在一些较模糊的、不确定的、不安全的因素,但只要深人研究,趋利避害,就一定能在避免转基因食品的危害的基础上,进一步推动转基因食品(作物)的发展,同时又满足本国及世界经济未来发展对粮食产量的进一步要求。
四、我国的相关对策分析
各国在转基因食品国际贸易问题上存在着巨大的经济利益之争。各国经济发展程度的不一致,转基因技术水平的差异,以及产业规模的不同,更加剧了各国在这一问题上的分歧。市场决定观念,欧盟及其他国家对转基因食品的抵制,究其实质,则是对美国在这一领域垄断优势的抵制,主要目的是为了保护其经济利益。鉴于转基因食品安全性问题的长期影响,世贸组织各成员国在短期内不可能在科学的基础上达成共识,因此难以形成统一的国际标准,各成员国只能自行制定相应的贸易标准和政策。
我国作为一个传统的农产品出口大国,应尽早制定有关转基因食品进出口贸易的政策法规。笔者以为,可从以下几方面作出相应的对策安排:
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广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。
生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。
生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。
生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。
生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。
在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。
同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。
二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题
从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。
生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。
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众所周知,土壤重金属污染是全球面临的重要环境问题之一。土壤污染的重金属可通过农作物吸收而进入食物链严重影响食品安全并危及人类健康。而作为农业大国的中国,更是有近20%的耕地存在镉、砷、汞、铅、镍、铜等重金属超标现象,严重影响食品安全并危及民众健康。据了解,造成土壤重金属污染的原因复杂,包括工业排放、化肥农药使用及地矿开采等,通过物理和化学手段治理非常困难,也容易造成二次污染。
曹树青认为,植物修复基因工程是解决土壤重金属污染的重要途径之一。然而,寻找和发掘耐受重金属毒害且调控重金属超量积累(或降低重金属吸收)的关键基因并阐明其作用机理,则是植物修复基因工程获得成功并从源头上控制农产品食品安全的关键。
为此,曹树青带领科研团队展开了植物响应重金属信号传导的长期研究,并得到了转基因重大专项、国家自然科学基金等项目资助,希望能够通过正向或反向遗传学途径,筛选和克隆涉及植物重金属超量积累(或降低重金属吸收)的关键基因,并阐明其作用机理。这不仅有助于揭示植物耐受重金属毒害的分子机理,而且可为利用植物修复技术治理土壤中重金属污染提供新的基因资源,并为从源头上控制农产品食品安全提供新的技术途径。
于是,科研团队利用正向遗传学途径筛选和鉴定了一个拟南芥耐镉突变体xcd1-D,并克隆了其相应的基因MAN3,该基因编码一个1,4-糖苷水解酶。过量表达MAN3基因导致镉的耐受和积累,而MAN3基因功能缺失则该突变体表现出对镉敏感。镉胁迫诱导MAN3基因表达、增加甘露聚糖水解酶活性及甘露糖水平,从而激活谷胱甘肽依赖的植物螯合素合成途径上的相关基因协调表达,进而增加植物对镉积累和耐受。
如今,研究已经初见成效,发现了MAN3及其介导的甘露糖的新功能,首次揭示了植物响应重金属镉胁迫的分子调控机制,为土壤重金属污染植物修复基因工程提供了新的技术途径和基因资源。“利用此机制,我们可以通过基因技术定向增加植物对镉的积累和耐受,使其在受到重金属镉污染的土壤中仍可以茂盛生长,并将镉吸收后储存至液泡中。”曹树青介绍,“之后我们再对吸收了镉的植物进行处理,即可有效降低土壤中的重金属含量。”
2014年10月,该原创性成果在线发表在国际植物学知名学术期刊New Phytologist,引发广泛关注。不仅获得第十三届全国农业生物化学与分子生物学学术研讨会优秀论文奖,国内的一系列主流媒体也都进行了报道和转载。
但这些荣誉并未羁绊住曹教授前进的步伐,目前,他正带领科研团队进一步研究针对砷、铅等其他重金属的植物修复机制,并致力于产业化探索,致力让更多的国人吃上放心粮食。
解决粮食安全,实际意义深远
民以食为天,华夏儿女自古以来就对粮食有着独特的情感,而到了现代,粮食也始终是关系到国计民生和国家安危的重要问题,粮食安全是国家安全的物资基础。如何增强作物品种的抗逆性是目前我国农业生产上亟待解决的关键问题之一。
为此,曹树青教授认为利用转基因育种提高作物的耐寒和抗旱能力对粮食安全问题无疑具有重要的理论与经济意义。于是,他带领课题组开展了“植物抗逆分子生物学”研究,即利用转基因育种等技术增强作物品种的抗逆性,提升植物对抗不良环境的能力,如抗旱、抗涝、抗冻、抗病虫害等。这项工作的关键在于对植物抗逆分子机理的认识及关键基因的发掘。他们以模式植物拟南芥为材料,通过正向和反向遗传学途径,利用现代分子生物学技术和基因工程手段,筛选和克隆抗逆关键基因,阐明其功能,并用于作物抗逆分子遗传改良。
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中国是一个农业大国,小麦作为中国的主要粮食产物,在中国有大范围的种植,因此粮食的产量问题关系着中国人民的生计问题。中国国土面积大,地质情况复杂,南方雨水充足,北方缺水,耕地面积有限,这些因素就决定我们要提高单位产量。随着生物技术的发展,科学家们慢慢的对农作物的基因分子水平进行充分的研究,把提高农作物产量问题归结到基因水平,找到相关的控制基因,进而达到改良提高产量的目的。
1 转基因技术的发展
1.1 转基因技术
转基因技术就是人为的将目的基因通过分子生物学的方法转入靶细胞中,达到优化目标产物的目的。在我国应用比较广泛的有:农杆菌介导法和我国科学家周光宇提出的花粉管道法。
1.1.1 农杆菌介导转化法 农杆菌介导转化法是利用农杆菌感染目标植物,将目的基因转入植物细胞的细胞生物学方法。农杆菌介导法最大的不足就是能否转化和转化效率极大地受寄主植物基因型的限制,单子叶植物因不是农杆菌的天然寄主所以转化更加困难。令人欣慰的是,近年来农杆菌介导法在玉米、水稻、大麦和小麦(Cheng等,1997)等单子叶作物的遗传转化方面也取得了一系列突破性进展。1998年,刘庆法等首次在国内报道了开展农杆菌介导法小麦遗传转化的研究工作。1999年,夏光敏等再次报道了利用农杆菌介导法小麦遗传转化的工作,部分小麦品种的转化效率达到了5.9%。从2002年开始,农杆菌介导法小麦转基因研究的报道以每年8~10篇左右的速度快速增长,到2006年累计发表相关论文达到40余篇,约占小麦转基因研究报道总数的15%。
1.1.2 花粉管通道法 花粉管通道法是利用植物的双受精,人为的把目的DNA导入植物子房,通过细胞的分化变化进而导入植物细胞的基因组中。关于花粉管通道法小麦转基因研究报道始于20世纪90年代初,我国从1994年后通过该法进行小麦转基因的研究报道以每年10篇左右的速度稳步上升。目前,国内已报道的花粉管通法小麦转基因研究达120余篇,约占国内小麦转基因报道总数的41%。可见,花粉管通道法已经成为我国小麦遗传转化的主要方法。
1.2 转基因技术在小麦中的应用
1.2.1 品质改良 1989年新疆农科院和中科院新疆化学所用新疆大赖草总DNA通过花粉道法转化栽培春麦761,选育了大穗,多粒,高蛋白,抗病的优良品系,经鉴定发现大赖草高度重复序列整合到受体基因组(缪军等,2000);王广金等(2002)将麦谷蛋白HMW-GS IDX和IDy10基因导入小麦,选出高产优质的转基因品系21K867;刘根齐等(1994)将两粒白粒小麦DNA导入红粒植株,选育出保持原品系其他优良性状的白粒改良新品系75(198)。
1.2.2 抗逆性改良 小麦抗逆性的改良,根据我国现状,现在主要集中在对抗非生物胁迫的研究上,西北农林科技大学生化与分子生物学实验室,对小麦的抗逆性做了大量的研究,其中NAC是植物中抗旱的响应因子,通过前人对改基因在其他植物上的研究,该实验室通过EST标签筛选,同源比较成功从小麦基因组中提出该基因(2012),以及对其做了序列分析,对以后从该基因的改良奠定了良好基础。
2 国内转基因小麦现状
在国家863计划和转基因植物研究与产业化专项等科技项目的资助下,我国转基因小麦研究特别是在理论上取得了很大进展。但由于种种原因许多工作仍停留在实验室阶段。而且育出的优质品种少,农艺性状不理想,推广受到限制,使优质小麦的供求矛盾至今未得到彻底解决。因此,从转单基因到进行多基因组装,从改良生物胁迫和非生物胁迫的抗逆性,到改良品质、高产等生理和农艺性状,是我国未来转基因小麦的研究方向。
3 转基因的安全隐患
转基因食品对生物有可能产生很多安全隐患,例如:改变食品的营养品质,使人身体产生抗药性等。袁隆平院士的观点是:利用农业技术开展农作物育种是发展的必然趋势,对待转基因食品。特别可以直接食用的应持科学慎重态度,转基因食品对人是否有危害,至少要2代人才能得出结论。
4 展望
中国国土面积大,但是耕地面积很小,而人口比例又大,所以提高单位面积产量成为势在必行的方案。随着生物技术发展,转基因技术让我们看见了高产的希望,病虫害,抗逆性一直是困扰广大农户的大问题,从生物学角度来看可以本质的解决这些现实问题,因此转基因小麦的推广在中国有很大的前景,但是小麦基因组复杂,从实验到推广是一个漫长的过程,我们必须做好充分的心理准备。
参考文献
[1] 杨淑慎.细胞工程.科学出版社,2009.
[2] 中国粮食行业协会.历年粮油加工业统计报告.
[3] 国家粮食局网站的调研报告.
[4] 张祥喜,华志华,陈光宇等.水稻抗性转基因研究进展生物工程进展.生物工程进展,2001(02).
[5] 徐子勤.重要禾谷类转基因研究进展.生物工程进展,