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轉基因生物安全論文實用13篇

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轉基因生物安全論文

篇1

1.風險監測的程序性原則

由于轉基因生物存在著未知的風險,加上人類認識的局限性也可能導致其給自然和人類社會產生風險,而以現有科技尚不能完全預測,從而還不能采取有效的方法控制和消除危害的發生;此外,人類生活中對轉基因生物產品的使用過程中可能會吸收抗生素或過敏源等,或可引發人體基因突變。同時,轉基因科技還會帶來環境的破壞,危害一旦爆發,將是大規模的、不可逆轉的。因此我們必須加強風險監測,將轉基因技術研究和應用的各個環節納入法律調節的范圍中來,對可能帶來的安全風險進行評價、檢測和追蹤,盡可能地規避并減少其損害。

2.公眾參與原則

由于存在著政府失靈,政府自身的缺陷和公共事物本身的復雜性等諸多因素,致使單靠政府的力量已很難制定出科學、合理、公正的公共政策。公共政策的過程是公眾與公共權力的互動過程,公眾參與是公共政策的基石,公眾參與程度是衡量一個國家民主化的一個重要指標,也是保證公共政策公共性的必然。因此鼓勵公民參與公共政策,提升公共政策的公共性,已達到很多國家政府的共識。

3.公共利益原則

公共利益通常解釋為不特定多數人的利益。由于轉基因生物科技的使用涉及人類環境、健康以及物種的延續,在對于這類事關社會重大利益的立法上,應采取“公共利益原則”。對轉基因產品,相對合理的基于公共利益考慮做法是“不安全推定”,而非“安全推定”。轉基因食品是否安全在科學上還沒有定論,短期來看轉基因食品對人類健康的直接危害很小,但長期的累積和間接的效應還很難說;轉基因食品的跨物種感染問題可能性較小,但它的危害特別大,還是應該引起我們的重視和警惕。如果我們不能證明轉基因食品是安全的,就先假設轉基因食品是不安全的,對它實行科學的檢測和嚴格的管理,趨利弊害,確保人類健康。

4.消費者知情原則

由于轉基因生物及其產品的安全性尚未在科學層面得到確定,一旦產生危害,將會對消費者健康帶來影響,所以有必要按照《卡塔赫納生物安全議定書》要求,對于那些相信轉基因產品無危害的消費者,須保證其可以選擇轉基因產品權利;而對于那些相信轉基因產品可能具有危害性的消費者來說,也有必要使其能夠選擇非轉基因食品。這是最基本的選擇自由,體現了法律對最基本的人權保護。

三、我國轉基因生物安全規制完善

我國政府對轉基因生物產品的安全管理非常重視,先后出臺了相關的管理條例和辦法,如:頒布了《基因工程條例》、《農業生物基因工程條例》、《關于農業轉基因作物的安全管理條例》等,旨在加強生物技術與GMO的安全管理。在我國,建構并完善轉基因生物安全領域的法律制度框架是極為重要的,也應當是相關立法過程中應當解決的首要問題。

1.明確立法原則

一個國家若要指定出符合本國國情、順應歷史潮流的法律規范,必定要在相關的理念和原則的指導下來進行。首先,轉基因生物及其產品的風險包括環境風險和健康風險,且風險具有不確定性、潛伏性、大規模性及不可逆轉性。出于對生態環境與人類自身的尊重,中國應當借鑒歐盟法律中的“預防原則”,確立風險預防原則為轉基因生物產品安全保障的首要原則。其次,如果立法采取管控措施,轉基因作物及食品的推廣速度會延緩。但是與保證人類的健康、安全和環境的完整相比,付出延緩某些技術發明的推廣速度的機會成本也是值得的。因此,在轉基因作物及食品的立法上應以保護社會公共利益優先為原則。對于一項新科學技術的研究,先做公共利益上的判定,符合公共利益予以鼓勵,對風險未確定的新型科技成果的市場化和商業化,則應采取謹慎態度。最后,以公眾參與原則和消費者知情原則為輔佐。轉基因生物產品與人類健康關系密切,公眾應該積極參與其管理過程。提高公眾的生物安全意識是生物安全管理工作的重要方面。給予廣大消費者知情權,使他們對接觸使用的轉基因生物及其產品的潛在風險有所了解,給予消費者選擇使用或不使用轉基因產品的權利。

2.相關制度設計

目前我國轉基因生物安全立法中消費者知情同意、公眾參與制度、損害賠償制度、基金制度存在空白,而這幾項制度是轉基因生物安全保障的重要制度,因此下文將重點對此進行分析。

(1)加強對消費者知情同意權利的保護

現代消費者權益保護法的基本理念是信息透明原則。轉基因食品、食品成分或最終食物中含有轉基因的添加劑或加工助劑不加標簽,事實上使轉基因技術公司通過信息不對稱,獲取了巨大的利益,同時也損害了消費者的知情權。“標識”制度的設計是欲通過對轉基因生物作出特別的標注以加強安全監督和風險管理。為切實保障、尊重消費者的知情選擇權,應在生產或銷售過程中,對轉基因食品進行標識。具體的改進措施如下:擴大轉基因生物標識制度的對象范圍及標注范圍,不僅對是否含有轉基因成分或是否為轉基因生物進行標注說明,對過敏性、倫理學評價、風險提示等也應增加進標注的范圍內;明確劃定相關法律用語的范圍,如對于界定生物中含有多少轉基因成分,可設計一個參照數值并以其為基準。

(2)公眾參與

政府自身并不完美,其不可避免的缺陷和轉基因生物安全性包含著復雜的因素,致使單靠政府的力量很難制定出科學、合理、公正的公共政策。公眾參與是保證公共政策公共性的重要條件,在公眾與公共權力的互動過程中,可以提升公共政策的公共性和決策的適用性、科學性。因此應加強轉基因安全法律制定、實施過程中公眾參與的力度。授權普通大眾參與到轉基因生物安全的相關安全評估及管理工作中去,通過向相關政府主管部門進行有關的專業問題咨詢,對國家的轉基因生物安全工作的開展提供寶貴意見,配合政府進行國家的生物安全建設。在政府制定轉基因生物政策、法規、規劃的預案和可行性論證時,通過問卷調查、專家咨詢、公眾聽證會等形式,征詢、聽取公眾的意見,并可派公眾代表參加論證會來決定該政策是否可以通過;在轉基因生物及其產品的開發、研究、銷售以及售后問題等決策的實施過程中,可開設相關的信息交流通道如熱線電話、生物安全郵箱、官方微博等,以征求、聽取公眾建議、接受其監督;

篇2

1植物轉基因技術的研究意義

轉基因植物是指利用重組DNA技術將克隆的優良目的基因導入植物細胞或組織,并在其中進行表達,從而使植物獲得新的性狀。這一技術克服了植物有性雜交的限制,基因交流的范圍無限擴大,可將從細菌、病毒、動物、人類、遠緣植物甚至人工合成的基因導入植物。轉基因作物可提高農作物產量,減少除草劑、殺蟲劑等農藥的使用量,并節省大量勞動力,因而給人類帶來了巨大的經濟和社會效益。根據農業生物技術應用國際服務組織(ISAAA)的年度報告,2006年,全球轉基因作物的種植面積猛增了1200萬公頃,首次突破了1億公頃大關。轉基因植物產生至今僅20年時間,但其研究和應用得到了非常迅猛的發展。

2對轉基因植物安全性評價的必要性

從理論上說,轉基因技術和常規雜交育種都是通過優良基因重組獲得新品種的,但常規育種的安全性并未受到人們的質疑。其主要理由是常規育種是模擬自然現象進行的,基因重組和交流的范圍很有限,僅限于種內或近緣種間。并且,在長期的育種實踐中并未發現什么災難性的結果。而轉基因技術則不同,它可以把任何生物甚至人工合成的基因轉入植物。因為這種事件在自然界是不可能發生的,所以人們無法預測將基因轉入一個新的遺傳背景中會產生什么樣的作用,故而對其后果存在著疑慮。而消除這一疑慮的有效途徑就是進行轉基因植物的安全性評價。也就是說要經過合理的試驗設計和嚴密科學的試驗程序,積累足夠的數據。人們根據這些數據可以判斷轉基因植物的田間釋放或大規模商品化生產是否安全。對試驗證明安全的轉基因植物可以正式用于農業生產,而對存在安全隱患的則要加以限制,避免危及人類生存以及破壞生態環境。只有這樣,我們才能揚長避短,充分發揮轉基因技術在農業生產上的巨大應用潛力。

3轉基因植物安全性評價的主要內容

目前,國際市場上的轉基因食品按照要求必須進行了嚴格審查,證明它們對人類健康無副作用。檢驗不僅在生產國進行,而且聯合國糧農組織和世界衛生組織聯合委員會負責監管。對轉基因植物的安全性評價主要集中在兩個方面,一個是環境安全性,另一個是食品安全性。

3.1轉基因植物的環境安全性

環境安全性評價要回答的核心問題是轉基因植物釋放到田間去是否會將基因轉移到野生植物中,或是否會破壞自然生態環境,打破原有生物種群的動態平衡。

⑴對野生生物的影響:轉基因植物種植推廣后,釋放到自然環境中的機會多。因其具有野生植物缺少的多種抗性,將會迅速成為新的優勢種群,從而影響生態平衡。雖然利用"終止因子技術",以及"化學催化"技術可以限制轉基因植物的擴散,但因此項技術對農業的持續發展等諸多方面影響而受到多方面的關注。

⑵對自然生物類群的影響:出現高抗藥性有害生物。"病毒重組"或"異源包裝"是否會產生新的農作物病原物,自然界存在著植物病毒的重組現象,包括DNA病毒和RNA病毒。轉外殼蛋白(CP)基因的抗病毒植物,當有其它病毒侵染時,入侵病毒的核酸有可能被轉基因植物表達的外殼蛋白質包裝,從而改變病毒的寄主范圍,使病毒病防治更加困難。擔心作物中轉入抗蟲或抗病基因后,會加大對某一種害蟲或病原體的選擇壓,使害蟲或病原體加速突變產生抗性,給防治增加麻煩。

3.2轉基因植物的食品安全性

食品安全性也是轉基因植物安全性評價的一個重要方面。如果轉基因植物生產的產品與傳統產品具有實質等同性,則可以認為是安全的。若轉基因植物生產的產品與傳統產品不存在實質等同性,則應進行嚴格的安全性評價。在進行實質等同性評價時,一般需要考慮以下一些主要方面。

⑴有毒物質:必須確保轉入外源基因或基因產物對人畜無毒。如轉Bt殺蟲基因玉米除含有Bt殺蟲蛋白外,與傳統玉米在營養物質含量等方面具有實質等同性。要評價它作為飼料或食品的安全性,則應集中研究Bt蛋白對人畜的安全性。

⑵過敏源:在自然條件下存在著許多過敏源。在基因工程中如果將控制過敏源形成的基因轉入新的植物中,則會對過敏人群造成不利的影響。所以,轉入過敏源基因的植物不能批準商品化。另外還要考慮營養物質和抗營養因子的含量等。

4總結

植物基因工程食品在解決全球饑餓問題和保障農業的可持續發展方面發揮著舉足輕重的作用,并可通過轉基因能源植物為緩解世界能源危機作出巨大貢獻,盡管與之相伴的轉基因植物安全性問題與公眾態度、貿易中的技術壁壘及倫理、宗教等復雜因素交織為一個科技含量很高的政治、經濟問題,成為了國際、國內普遍關注的焦點和熱點,但轉基因植物輝煌的發展前景是不容置疑的。在研究與開發轉基因產品的同時,理智、客觀、安全地運用轉基因技術,加強其安全性防范的長期應用研究。建立起一整套完善的、既符合國際標準又與我國國情相適應的檢測體系,確保轉基因產品進出口的安全性,讓植物轉基因生物技術成為21世紀解決健康、環境、資源等重大社會與經濟問題的有效手段。

參考文獻:

[1]陳君石主譯,轉基因食品:基礎知認及安全性,人民衛生出版社,2003.8

[2]閆新甫,轉基因植物(生命科學專論),科學出版社,2006.3

篇3

隨著經濟的發展、生活水平的提高,人們越來越關注食品安全。但是,轉基因食品領域的安全性沒有引起足夠的重視。我國轉基因作物的種植面積居世界第4位,排在美國、阿根廷、加拿大之后,雖然我國已制定了《農業轉基因生物安全管理條例》、《農業轉基因進口安全管理辦法》等相關規定,但處于轉型時期的中國經常有法律法規較為先進而執行不力的現象,更何況在這方面的制度還做得遠遠不夠。轉基因食品的安全問題有其特殊性,因為它較少引起急性中毒而帶來轟動效應,而消費者處于弱勢地位,局限于知識、財力、時間,不可能深入探討這個問題,只能依靠現行漏洞百出的食品安全保障體系,捉襟見肘地應對出現的情況與問題。前些年關于轉基因水稻的那場討論,已暴露出某些學者和官員已成為利益集團的代言人。因此,加強轉基因食品的安全性研究和控制,切實保障消費者的知情權和選擇權是亟待解決的問題。

1對人類的直接影響

轉基因食物對人類本身將帶來一系列直接或潛在的安全影響。

1.1沒有經過長期的安全性研究

轉基因食物從1993年出現到現在僅10多年,改變了人類食品的自然屬性,未經過長期的安全性試驗,沒有人知道轉基因食品是安全的。我們知道許多認為安全的藥物可能數年后才顯示出隱患,食物的效應應更為長期。

1.2減少食物的營養價值或降低食物中重要成分

轉基因食物的主要動機是滿足某種商品價值,如更高的產量、更好看的外表,而食物的某種成分的改變并沒有引起人們的注意。如美國有報道,在具有抗除草劑基因的大豆中,異黃酮類激素等防癌成分減少了。

1.3引起人類過敏反應

轉基因技術會在生物中產生不能預見的變態反應源。如把巴西胡桃的基因移植到黃豆上去,結果卻使一些對胡桃過敏的人在吃黃豆時產生過敏反應。

1.4產生對人類不利的毒素副產品

轉基因作物產生不可預見的生物突變,使原來的毒素水平提高,產生新的毒素或副產品。1999年Losey等試驗發現,在一種植物馬利筋葉片上撒有轉基因Bt玉米花粉后,普羅克西普斑蝶食用葉片減少,長得慢,4d的幼蟲的死亡率變為44%,而對照組(飼喂不撒Bt玉米花粉的葉片)死亡率為0%。轉基因作物產生的殺蟲劑毒素可由根部滲入周圍,但尚不清楚會產生何種影響。

1.5產生抗菌素耐藥性細菌

基因技術采用耐抗菌素(如抗卡那霉素、鏈霉素等)基因來標識轉基因化的農作物,這就意味著農作物帶有耐抗菌素的基因。英國的研究顯示,轉基因作物中的突變基因可能會進入到生物有機體,突變的基因如跨越種群和轉移至細菌,其結果可能會導致新的疾病;如出現無法治療并廣泛傳播的、對生物造成嚴重威脅的疾病,其后果不堪設想。

1.6 直接引起人類急性中毒

有些基因在治病同時可能引起某些人急性中毒效應。如《南方周末》2006年10月19日報道,美國一名病人在接受生物藥品臨床試驗的過程中死亡,導致當時正在進行的12個基因治療項目全面遭禁。后來其他的一些病人也因為新增的基因而患上癌癥,美國食品藥品管理局下令中止此類試驗。

2對生態系統(包括環境)的影響

生態系統是各種動物、植物與環境的一種動態平衡系統,而轉基因食品是人為對特定物種進行干預,改變其性狀,因而也改變了該物種在食物鏈和生態系統中的位置,引起一系列不可預料和復雜的變化。

2.1轉基因技術本身的不足

雖然基因技術發展可以將DNA進行切割,將一異源基因引入另一生物,但不能完全準確地預見作用后產生的新的蛋白質的性狀是否完全吻合我們的要求。

2.2物種多樣性的破壞

基因技術加上商業營銷將使某類作物如超級水稻為某一公司壟斷供應種子,使原來多個品種減少為同一基因的單一品種,當真菌、病毒、蟲害侵襲這種植物時,會發生嚴重的產量減產,也引起生態平衡的變化。

2.3基因的污染

轉基因技術可能使某些基因流入自然界,引起難以預料的影響;基因化的生物、細菌、病毒等進入環境,保存或恢復是不可能的,其較化學或核污染嚴重,危害是不可逆轉的。

2.4引進自然界不存在的新物種

轉基因技術可能使自然界不存在的新物種出現,如超級雜草、超級昆蟲等,可能對地壤、野生近緣種、普通作物、相鄰的植物及環境造成破壞。

2.5環保的影響

有資料證明,基因化的農作物對除草劑具有抵抗力,實際耐用藥量高于正常的3倍,農民知道其對除草劑有抵抗力,會直接或不直接地提高除草劑等化學藥物的使用量。

2.6生態系統的破壞

轉基因技術使某種物種的性狀改變,如A昆蟲以B植物為食物,我們認為改變B植物為轉基因抗蟲植物,提高了B植物產量,但A昆蟲因缺乏食物使蟲的密度大幅下降,引起以A昆蟲為食物的天敵C生物的生存危機,進而引起整個生態平衡的破壞,將來可能暴發某種蟲害大面積流行等。

3對轉基因風險的預防

3.1嚴格控制境外轉基因食品進入

對國外轉基因食品進入我國必須嚴格按照相關程序審批,可以在WTO框架下采取必要的技術、措施進行限制,這方面檢驗檢疫系統應有較大作為空間。

3.2加強國內市場控制

雖然我國農業部已一系列對轉基因食品的管理措施,但是我國國內市場的管理是較為混亂,如轉基因水稻還未批準上市,但有眾多報道轉基因水稻已流入市場。因此,必須完善這方面的法規,嚴格執法,重罰甚至采用刑法嚴懲不法商人,當然這也依賴于整體執法環境的改善。

3.3加強轉基因生物的檢測技術研究

目前國內有眾多機構對轉基因生物的檢測技術進行研究,但食物加工從原料到成品經過多個加工環節,要嚴格區分轉基因成分存在較大困難,可采用以下檢測方法:①檢測轉基因成分所獨有的DNA序列。采用人工檢測或儀器檢測對堿基對進行測定,可精確確定轉基因成分。②采用PCR技術進行檢測。《國門時報》曾報道,檢驗檢疫科學院采用“親合吸附-PCE Hyb-ELISA”檢測方法,能特異的檢測35S啟動子和Nos終止子核酸系列,這2種核酸系列存在目前已知的絕大部分轉基因成分中。③基因ID法進行檢測。由John B. Fugan于2000年提出的新方法,或采用異酸胍鹽抽提法以避免DNA的降解和污染。④農作物身份識別系統。美國ADM公司稱他們建立了一套農作物身份識別系統,可以保證向國外供應農產品時,不含轉基因作物。

篇4

篇5

自從基因工程技術在20世紀80年代誕生以來,這項新興的生物基因技術浪潮席卷了整個世界。于是,各種各樣轉基因食品、藥品和實用基因工程技術相繼呈現在我們現在的社會中。在基因工程的產品中,引起關注最多的要數轉基因食品。面對轉基因技術和轉基因食品可能帶來的安全性、風險性問題的擔憂,我們應該以科學的態度來對待,既不能過分夸大轉基因技術和轉基因食品的風險而忽視了它的潛在利益,也不能鼓吹它所帶來的利益而視風險于不顧。進入21世紀,轉基因食品得到了更快的發展,在人們的日常生活中轉基因食品已經很普遍了,轉基因食品也成為社會討論的熱點問題。

1.轉基因食品的定義與現狀

1.1轉基因食品的內涵

轉基因食品又稱基因改性食品。從狹義上說,是利用分子生物學技術,將某些生物(包括動物、植物及微生物)的一種或幾種外源性基因轉移到其他的生物物種中去,從而發行的遺傳物質使其有效地表達相應的產物,并出現原物種不具有的性狀或產物,以轉基因生物為原料加工成的食品就是轉基因食品。①這是所指外源性基因,通常是指在生物體中原來不存在的基因,在某些情況下也可指在生物體中存在的基因。因此,轉移了外源基因的生物體會因產生原來不具備的多肽或蛋白質而出現新的生物學性質,一種生物體新表現型的產生,除可采用轉基因技術外,也可對生物體本身的基因進行修飾而獲得,在效果顯著上等同于轉基因,這便是廣義上的轉基因生物。

1.2轉基因食品現狀

1983年第一例轉基因植物構建成功,1985年轉基因魚問世,從此揭開了轉基因食品生產的序幕,并在短短的十幾年取得了重大進展,各國已試種的轉基因植物超過4500種,已批準商業化種植的近90種,目前常見的轉基因食品有玉米、大豆、西紅柿、油菜等。除轉基因植物性食品外,還有轉基因動物性食品,如乳制品、肉制品、海產品以及基因工程菌株等。據國際有關組織統計,全球轉基因農作物的種植面積大幅度增長,1996年僅為170萬公頃,2000年估計可達4420萬公頃。2000年共有13個國家種植轉基因作物,分布于六大洲,其中美國占68%,阿根廷占23%,加拿大占7%,中國占1%。發展中國家轉基因作物主要種植國除阿根廷、中國外,還有巴西、埃及、印度和南非等,2000年轉基因大豆占全球轉基因作物種植面積的58%,其次是轉基因玉米,轉基因棉花居第三位。②

目前,國外大量的轉基因農產品已被直接或間接地制成人類食品。在美國和加拿大,軟飲料、啤酒、早餐麥片都有含有轉基因成分。美國甚至有60%的零售食品中含有轉基因成分。涉及到蔬菜、谷類和飲料。英國的報告顯示,該國超過7000種的嬰兒食品、面包、人造奶油、香腸、肉類產品和代肉食品等,可能含有經過基因改造的大豆副產品。我國從80年代末開始轉基因食品的研究開發,近年來已取得突破性進展,如中國農業大學的耐貯轉基因蕃茄;中國水稻研究所的轉基因水稻;北京大學的抗病蟲害蕃茄、甜椒等。據不完全統計,我國已有蕃茄、甜椒、抗蟲棉等6個品種獲準投入商業化生產。1999 年我國轉基因作物種植面積為30萬公頃,品種以蔬菜和棉花為主,其種植面積僅次于美國、加拿大和阿根廷,居世界第四位③。

2.轉基因食品所產生的社會效益

2.1具有成本低、產量高的特點

轉基因食品的成本只是傳統食品的40%至60%,而產量至少增加20%或可增加幾倍甚至幾十倍,如大力發展,可大大緩解發展中國家食品短缺的矛盾;第二,轉基因生物具有抗草、抗蟲、抗逆境的特性+將抗草、抗蟲、抗逆境的基因轉入到特定農作物中,不僅可降低農作物的生產成本,還提高了產量,且減少了農藥、化肥對人體傷害和及土壤性能的破壞,及其對環境的污染。④從這種意義上講,轉基因食品也是綠色食品;第三,轉基因食品品質及營養價值較傳統食品高。如轉基因的谷物食品賴氨酸含量高,可提高營養價值。而且還可去除其某些不利的基因成分,如通過基因手段抑制或去除能導致洋蔥具有刺激性的一種酶,就能消除洋蔥的刺激性,而且不會影響其味道和營養成分;第四,保鮮性能增強。利用轉基因技術增強食品的保鮮功能,主要利用反義技術抑制酶活動,延遲它的成熟和軟化的反義DNA基因番茄,可延長儲藏及保鮮時間。

2.2轉基因食品的營養品質價值更顯著

首先,基因工程技術的發展為種子蛋白質的改良,改變植物食品中氨基酸組成及含量提供了可能。shireen等用轉基因和非轉基因馬鈴薯蛋白粉飼喂雄性小鼠28天,膳食中控制酪蛋白的攝入,飼喂轉基因馬鈴薯蛋白粉小鼠的蛋白質利用率顯著高于飼喂非轉基因馬鈴薯蛋白粉小鼠(P< 0.05);其次,通過基因工程對食品中酶的改變來實現對碳水化合物的改進,人們已經將內源和外源的淀粉合成酶翻譯基因成功導入到馬鈴薯中,獲得了支鏈淀粉含量很高或者完全不含直鏈淀粉的馬鈴薯。⑤對油脂的改良也可以通過基因工程來進行,國外一家公司通過反義抑制和共同抑制油酸酯脫氫酶,成功開發了高油酸含量的大豆油,這種新型油具有良好的氧化穩定性,很適合用作煎炸油和烹調油。

3.轉基因食品潛在的社會風險

3.1轉基因食品對人類身體健康的潛在風險

有一些例子表明轉基因食品對人體健康有傷害的風險。在實驗中,老鼠吃了轉基因馬鈴薯導致器官生長異常,體重和器官重量變輕,免疫系統受損。雖然報道有些夸大, 但它反映了轉基因食品對人類健康存在傷害的風險。因為轉基因食品是把一些病毒、毒素的基因或抗性標識基因轉入到目標生物體中,這些新轉入的基因是否對人體健康帶來危害,我們目前還沒有足夠的證據來證明。美國一個研究中心的實驗報告表明,同一般大豆相比,在抗除草劑的轉基因大豆中,防癌的成異黃酮減少了。由于轉基因食品出現的時間不長,人們對它缺乏了解,轉基因食品有許多不確定因素,現在得出轉基因食品對人類健康沒有危害的結論還為時過早,還存在許多潛在的健康風險。

3.2轉基因食品對生態環境和生物多樣性的影響

從目前對轉基因作物和轉基因食品對生態環境影響監控的情況來看,它對生態環境的負面影響或危害比對人體健康的負面影響或危害要明顯得多,這一觀點也得到一些轉基因技術科學家的認同。英國的然和美國的《科學》雜志都發表了相關的科學研究論文,認為轉基因作物減少生物多樣性,破壞生態環境的可能性較大。美國加州大學伯克利分校環境系兩位研究人員在英國《自然》雜志,認為墨西哥偏僻的瓦哈卡山區的野生玉米,受到轉基因玉米的污染。⑥目前,轉基因動物、轉基因植物和轉基因微生物發展迅速。在商業利益的驅動下,許多變異、重組和修飾的基因,堂而皇之地進入了自然界,進入了食物鏈,再進入生物鏈。這就意味著基因重組物走出了封閉的試管或實驗室,有可能引起生物圈的基因污染。相對于以往任何種類的污染而言,基因污染最為特別也最為危險,因為它是一種可以自己迅速繁殖并且大面積擴散的污染。

3.3轉基因食品的商業化導致利益分配不公

從當前的轉基因技術和轉基因食品的發展現狀來看,基因工程的發展和轉基因食品的商業化,不僅沒有解決發展中國家的貧困和饑餓問題,沒有縮小發展中國家和發達國家的貧富差距,反而進一步加大了兩者之間的鴻溝。從長期來看,新的農業生物技術將會導致發展中國家農業生產的一個顯著的轉變,可能會使發展中國家在貿易上處于更加不利的地位、背負更多的債務和更加依賴發達國家,發達國家利用家屬方面的優勢不斷掠奪發展中國家的基因資源進行研究開發,并在世界各國申請專利,發展中國家使用基因專利還要支付高額的專利費。在這次基因爭奪戰中,發展中國家與發達國家的兩極分化的問題將更加嚴重,影響社會安全和社會穩定。

4.轉基因食品的發展對策

4.1保障消費者的食品安全,提高消費者的知情權和選擇權

目前,大多數人對轉基因食品的了解還甚少,缺少對轉基因食品的安全意識,因此對它的安全性存在懷疑。增加轉基因食品的標識,包括:轉基因產品或者含有轉基因成分的產品,都應在產品的外88包裝或產品說明書上進行標注,生產者和銷售者及合同一方當事人都應履行告知的法定義務,各銷售含轉基因成分商品的經營者必須依法標注。讓消費者通過產品上明確的標示區分轉基因食品和非轉基因食品。這起到了公眾宣傳和輿論導向的目的,讓廣大消費者能夠明明白白的消費。消費者會慢慢了解這個東西,知識也就普及了,對轉基因食品的認識度自然就高了。而如果不貼標簽,就會變成欺騙和誤導的行為,違反了公平和貿易的原則。這會使消費者憑他們自己的選擇而購買商品。

4.2完善轉基因食品的政策法規建設

雖然,我國有了《農業作物基因工程安全管理實施辦法》,但這其中并未涉及進口農產品,海關也沒有將轉基因作為檢疫標準。食品安全風險已經超越了國界,轉基因食品的安全問題可能通過國際貿易迅速蔓延成為全球性的危機。⑦因此,我國應盡早立法,有一套相關的完整的法律法規,或將部門頒布的條例升級為國家法規,并且對其落實,這有利于有關部門對轉基因食品進行嚴格的檢測,真正確保消費者的利益。

4.3加強嚴格的規范化的監管流程和執法力度

各有關部門都應對其進行嚴格的評估和檢測。首先要檢測轉了什么基因,這個基因的功能、來源、有無不良記錄等。作為轉基因食品,還要經受毒性、過敏性、營養成分等方面的評價,建立相關規范,標準應比任何食品都苛刻。還要接受嚴格的安全性評價,制定一套完整有效的長期監控機制,加強國際合作,從源頭監管食品安全。充分保障轉基因食品市場的公正、公開、公平。建立執法機構,確定檢測機構,建立一套可以執行的國家或者行業標準。為了強化轉基因食品的安全管理,確保法規的各項規章得以實施,農業部應在全國范圍內開展轉基因食品安全管理執法檢察,食品衛生和安全監督主管部門啟動對轉基因食品的專項管理,制定相應的管理程序和方法。還應根據自查和督查的情況,對違法情節較嚴重的,公開在媒體上曝光,將公眾的健康效益放在第一位,加強公眾對他們的監督。做到各個部門相對獨立,分工明確,責權清晰又相互協調統一。⑧

4.4抱有嚴謹的治學態度

在國家對轉基因研究應有充足投入的基礎上,積極培養人才,引進研究成果,拓寬國內外技術合作的渠道,提高相關的檢測技術、檢測手段。科學家對轉基因食品要慎重對待,持謹慎態度,盡職盡責,了解本學科的最新發展動態,積極開展研究,不斷豐富自己的專業知識并聽取消費者的建議,做到對消費者負責。以科學的態度對待轉基因食品的安全問題,積極引導轉基因食品的健康發展。使其成為造福廣大人民的“綠色技術”。(作者單位:西南交通大學公共管理學院)

注解

① 李山峰.淺析轉基因食品[J].河北企業,2010,6.

② 趙改梅.當今轉基因食品的現狀與發展[J].內蒙古科技與經濟,2005,1.

③ 楊洋.國內外轉基因食品現狀及其安全管理[J].食品工業科技,2004,6

④ 游文麗.淺談轉基因食品的管理[J].百家論壇,2008,12.

⑤ 毛新志.轉基因食品安全的倫理透視[J].武漢理工大學學報,2007,2.

⑥ 平靜.轉基因食品發展的倫理原則探討[J].吉林工程技術師范學院學報,2011,3.

⑦ 孫莉.轉基因食品的人文思考[J].法制與社會,2010,11.

⑧ 謝鳳連.轉基因食品的管理現狀及政策建議[J].經濟管理,2006,22.

參考文獻

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篇6

轉基因操作是一項可以造福人類而不是禍害人類的技術,可以利用它讓作物具有抗病蟲害的特性,提高食物的營養價值,去除食物中的有害成分,增加作物產量等等,因此合理、有效地利用它,不僅可以降低生產成本,而且可以使食品更安全、更營養、更便宜,對消費者、對環境也都是大有好處的。當然,同其他科學技術一樣,如果使用不當,也會造成問題,比如轉入的新成分可能會導致過敏,可能會對生態造成不利影響,所以轉基因產品在推廣、上市之前都會經過一系列嚴格的檢測,排除這些可能的不良因素。從總體上來說,轉基因技術仍是傳統的育種方法的延伸,只不過比傳統育種技術更為精確,更有目的性,更容易控制而已。

1993年,美國第一例轉基因晚熟西紅柿上市,自此,全球轉基因食品蓬勃發展起來。所謂轉基因食品,就是利用分子生物學技術,將某些生物的基因轉移到其它物種中去,改造生物的遺傳物質,使其在性狀、營養品質、消費品質方面向人類所需要的目標轉變,以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品。到目前為止,轉基因食品遍及世界各地,其中,發達國家的轉基因產品占世界總量的85%,主要集中在美國和加拿大。據統計,美國食品和藥物管理局確定的轉基因品種已有43種。美國是轉基因食品最多的國家,60%以上的加工食品含有轉基因成分,90%以上的大豆、50%以上的玉米是轉基因的。除轉基因食品還有轉基因植物,如:西紅柿、土豆、玉米等,還有轉基因動物,如:魚、牛、羊等。雖然轉基因食品與普通食品在口感上沒有多大差別,但轉基因的植物、動物有明顯的優勢:優質高產、抗蟲、抗病毒、抗除草劑、改良品質、抗逆境生存等。

掀開“轉基因”面紗的一角,我們再進一步看看它的全貌,它究竟有傳說中的那么“可怕”嗎?

“轉基因”在發展過程中伴隨著諸多爭議,矛頭大都指向其安全性。1998年起發生的“英國普斯塔事件”、 “美洲斑蝶死亡”、 “加拿大超級雜草事件”、 “歐洲轉基因玉米對哺乳動物健康影響”、 “中國抗蟲棉破壞生態”等事件,讓國際上對“轉基因”的安全倍加關注。但這些事件最終被各國政府和權威研究機構一一否定。例如1998年,英國科學家普斯塔個人在電視臺(并不是通過學術論文或者通過權威機構)了他的實驗結果,稱用轉基因的馬鈴薯喂大鼠可以破壞免疫系統。英國皇家學會針對普斯塔的報告,專門組織專家進行了認真評估,最后的結論是,實驗結果不能證明轉基因土豆對大鼠有這樣的一些危害。這是第一個與轉基因生物安全有關的事件,它引發了一場持久的全球性的而且到現在依然沒有平息還愈演愈烈的轉基因生物安全之爭。2009年的所謂轉基因玉米品種對大鼠的腎臟、肝臟的實驗,指法國卡昂大學的研究團隊在國際生物科學雜志上發表的三種轉基因玉米品種對哺乳動物健康影響的報告。為什么說是所謂的事件?一是因為他們并不是做了實驗,而只是把孟山都公司用3個轉基因玉米進行90天大鼠喂養的數據進行了統計學重新分析;二是他們的工作受一些極端環境保護組織的資助,其報告發表的動機和結果的可信性也受到質疑。歐洲食品安全局轉基因小組對這些作了分析,并于2009年對這個問題形成了一個決議:論文提供的數據不能支持作者關于轉基因玉米對大鼠腎臟、肝臟造成傷害的結論。關于“Mon863喂養對老鼠造成免疫系統影響”的有關報道問題,美國、歐盟、澳大利亞等的主管機構、第三方研究機構的科學數據均已表明,轉基因玉米與傳統非轉基因玉米具有實質等同性,未發現額外的安壘問題,以科學事實否定了其不實傳言。國際上數十個國家,長達10余年的安全食用歷史,進一步證明了轉基因食品的安全性。

全球轉基因作物規模化應用已逾14年,種植面積、作物種類、加工食物種類和食用人群逐年擴大,但由于各國實施了規范管理和科學評價,全世界每年上億公頃土地種植轉基因作物,每年數化人群食用轉基因食品,迄今尚未發生具有科學實證的轉基因食用和環境安全問題。2004年聯合國糧農組織關于糧食和農業狀況的報告提到一個共識,目前市場上的轉基因產品可以放心用,并不是像某些人渲染的那么可怕。檢測目前市場上的轉基因產品安全性所采用的方法也是科學恰當的,包括中國,包括全世界。迄今為止,在世界各地尚未發現可驗證的、因食用由轉基因作物加工的食品而導致有毒或有損營養的情況。數以百萬計的人食用了轉基因作物加工食品未發現任何不利影響。

2009年,25個國家種植了1.34億公頃的轉基因作物,比2008年增長了7%。美國仍然是最大的轉基因作物種植國,種植面積為6400萬公頃。抗蟲和除草劑轉基因玉米占據了美國玉米種植面積85%,抗蟲轉基因棉花占據了美國棉花種植面積90%。美國人的膳食結構與中國人不盡相同,其主食中不僅有水稻,還有小麥、玉米和馬鈴薯等。除轉基因小麥產業化滯后外,玉米、水稻、馬鈴薯均有轉基因品種被美國政府批準種植和食用。2000年以來,美國先后批準了6個轉基因水稻的安全證書,伊朗批準了轉基因抗蟲水稻商業化種植。加拿大、墨西哥等四國批準了轉基因農產品進口允許食用。同時,美國批準了孟山都公司培育的耐草甘膦除草劑小麥品種。美國國家科學院于2010年4月13日在網絡媒體上發表的最新報告《轉基因作物對美國農業可持續性的影響》最具說服力。該報告從農戶視角對美國發展轉基因作物14年來的環境、經濟和社會效益作了全面和客觀的分析,指出從總體情況來看,與不使用轉基因技術的傳統農業相比,轉基因技術為美國農民創造了巨大的環境收益和經濟收益。

為確保轉基因食品的安全,防止具有潛在風險的轉基因食品進入消費市場,我國依照《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、 《轉基因植物安全評價指南》,參考國際食品法典委員會、世界衛生組織、世界糧農組織和經濟合作組織等制定的轉基

因生物安全評價指南,制定了科學規范全面的評價指標體系,在轉基因食品上市前對轉基因生物的食用安全進行全面的評估。食用安全性評價主要包括營養學評價、抗營養因子評價、毒理學評價和過敏性評價等內容。

轉基因食品的營養學呼價。人們對食品的需求就在于它為人類提供生存所必須的能量和各類營養物質,因此,對營養成分的評價是轉基因食品安全性評價的重要組成部分。評價的營養物質主要包括蛋白質、淀粉、纖維素、脂肪、脂肪酸、氨基酸、礦質元素、維生素、灰分等與人類健康營養密切相關的物質。評價時,將不同年份或不同生長地點的轉基因食品的主要營養成分和對照的非轉基因食品進行比較,評估轉基因食品在營養上是否與非轉基因食品一樣具有等效的營養價值。除需要與對照非轉基因食品進行比較,還需要參考OECD、ILSI及本國已有的同類非轉基因作物營養成分,確定轉基因食品的營養成分是否在這些范圍內,如果在范圍內,則可以認定轉基因食品具有與非轉基因食品同等的營養功效。

轉基因食品的抗營養因子評價。食品不僅含有大量的營養物質,也含有廣泛的非營養物質,有些物質當超過一定量時則是有害的,稱為抗營養因子或者抗營養素。通常,抗營養素被理解為抑制或阻止代謝(特別是消化)的重要通路的物質,抗營養因子降低了營養物質(特別是蛋白質、維生素和礦物質)的最大利用,以及食物的營養價值。幾乎所有的植物性食品中都含有抗營養因子,這是植物在進化過程中形成的自我防御的物質。目前,已知的抗營養因子主要有蛋白酶抑制劑、植酸、凝集素、芥酸、棉酚、單寧、硫甙等。然而大多數抗營養因子的有害作用是由未加工的食物引起的,經過簡單的處理都會消失,如加熱、浸泡和發芽處理等。如我們經常食用的豇豆中由于含有豇豆蛋白酶抑制劑不能生食,需要烹調熟制后,才能食用。對轉基因食品的抗營養因子的安全評價,是將轉基因品種中的抗營養因子含量與其對照非轉基因食品進行比較,其評估方法與營養成分的評估方法一致。

篇7

酶聯免疫吸附試驗,顧名思義,指的是一種聯合了生物酶技術和免疫分析技術的新型技術,這一技術集合了生物酶技術和免疫分析技術兩者的優點,在食品檢測方面有精準良好的表現,受到了檢測人員的青睞。除此之外,該項技術還具備其他方面的優點,例如檢測的效率高、速度快,這也是其能被市場廣泛應用的原因之一。當然,這一技術并不是完美的,在一些方面仍然存在一些弊端,限制其被推廣和普及。例如,酶聯免疫吸附試驗只能夠對成分固定的食品進行檢驗,如果食品的組成成分處于變化之中,則無法順利地利用這一技術。此外,酶聯免疫吸附試驗只能夠對一定量的化學成分進行檢驗,大多數化學成分在這一技術下是體現不出來的。同時,也無法對組成結構類似的化合物進行準確的檢驗,這是由于這樣的化合五會自發地進行交叉反應,使得其化學成分發生變化。這些領域和酶聯免疫吸附試驗無法涉足的,如果不顧后果強行使用,得到的檢測結果無疑會誤導市場,對食品安全造成不利影響。

1.2分子生物技術

用于食品檢測的分子生物技術,包括核酸分子雜交、重組DNA技術和聚合酶鏈反應技術。核酸分子雜交技術和PCR技術可以檢測生物病原微生物和寄生蟲[2]。PCR技術主要判斷食品中微生物污染的程度,并根據某些微生物特定基因的擴增來檢查食品是否被微生物污染。污染取決于遺傳背景和基因序列檢測的準確性,這是PCR技術的優點之一。分子生物技術是現代生物技術中發展最快的食品檢測技術。

1.3生物傳感器技術

生物傳感器技術能夠很好地檢測有害物質。該方法比較方便,能夠做到在線檢測。檢測速度快,靈敏度好。其工作原理是在某些處理后使用酶、抗原、抗體、DNA和其他物質作為分子識別元素,與被測物質特異性結合,最終通過信號轉換器產生光和熱等復合物。可以通過擴展和放大輸出來獲得測試結果。生物傳感器技術可以分析生物成分里的蛋白質與糖分,細菌中的大腸桿菌與致病菌,毒素物質中的細菌毒與素腸毒素等。

1.4生物芯片

生物芯片技術主要通過微點或光電導原位合成有序地固化載體表面的生物分子,然后形成二元分子排列。然后,相同產物的雜交分子將產生某些信號。根據信號的強度,可以通過特定儀器測量雜交分子。檢測效率更高,速度更快。通過對測定結果的分析,得出結論。生物芯片技術的特點包含多樣化、高通量、測試時間短、應用的樣品量相對較小且易于攜帶等。因此,它經常用于食品檢測。但是,該技術的應用性能需要提高,技術成本相對較高,這阻礙了該技術的應用[3]。

2食品檢驗中生物技術的應用

食品檢驗方法涉及到眾多領域的知識,例如物理、化學、生物知識等。由于相關技術的限制,以及過去人們對生物知識的了解相對較少,傳統的食品檢驗方法在被研發出來時,往往只借助了化學物理知識。但眾所周知,食品是否安全與其組成成分以及生物結構之間有著密不可分的聯系,單純依靠物理化學知識顯然無法對食品進行準確的檢驗。甚至可能產生一定的誤導效果,使得食品檢驗的結果存在偏差。在生物技術發展日新月異的當前階段,食品檢驗得到相當大的推動作用。大量優質有效的生物技術被應用于食品檢驗中,顯著地提升了食品檢驗的質量和效率,為人們的生活健康提供了堅實的保障。接下來,將介紹生物技術在食品檢驗中的幾種常見應用,并對其優勢和不足進行詳細的分析。

2.1檢驗有害微生物

眾所周知,食物的來源途徑多種多樣,在運輸途中更是受到各種外界因素的影響。在這些過程中,食物不可避免地與空氣接觸,并不斷滋生出微生物。在過去,由于相關技術的限制,人們對微生物的了解相當有限,誤食有害微生物的情況并不鮮少。有害微生物隨著食品進入到人體內,會對人的身體健康構成威脅,一些毒性較大的微生物甚至會對人的生命造成威脅。因此,對食品微生物種類進行檢測是很有必要的。生物技術能夠對有害微生物進行比較準確的檢驗,主要是通過酶聯免疫吸附技術和聚合酶鏈反應。在生物檢測合格的前提下,食品才能進入市場,保證居民的安全。

2.2檢驗殘余農藥

為了防止農作物遭受病蟲害,在農業種植過程中,農民往往會對作物噴灑農業。雖然作物的收獲得到了保障,但農藥也將伴隨著農作物的整個生長周期,在進入市場以前,仍然存在打量農藥殘留。農業隨著食品進入人體內,會嚴重損害人們的身體健康。目前相關部門已經制定了農作物的農藥殘留量標準,但顯然這一標準并未得到具體落實,一些農戶缺乏對農藥危害性的認識,在進行農業生產時,罔顧相關制度,生產出農藥殘留量超標的作物。因此,對農作物農藥殘留量進行檢測,能夠有效保障食物的安全。現在比較常用的方法是酶技術和生物傳感器技術,能夠有效測定農藥的殘留量。

2.3檢驗食品的成分與品質

食品的構成成分決定了其營養價值,也給食品的定價提供了有效依據。然而從另一個方面來看,食品中如果含有有害成分,則不合適進入市場販賣。例如,過期變質的食物在組成成分上已經有了顯著的變化,而不符合生產要求的食品更是含有過量添加劑,這樣的食品顯然不利于人們的身體健康。利用生物傳感器技術,能夠精準地測定食品中各成分的種類和含量,是人們檢驗食品安全性的強有力手段。生物傳感器在食品配料檢測方面具備眾多優良的特性,例如其能夠根據食品的氣味做出合理的判斷,能夠提升檢測的準確性和效率。

2.4檢驗轉基因食品

隨著生物技術的發展,轉基因食品正逐漸進入人們的視野中。轉基因食品是生物學家利用遺傳學的相關知識,對植物的基因進行改造得到的一種新型作物。與一般的農作物相比,轉基因植物具有眾多優良的特性。例如無籽西瓜,主要是用二倍體和四倍體進行雜交,得到在染色體配體期間紊亂的三倍體,這就產生了沒有后代的無籽西瓜。無籽西瓜無疑受到了人們的廣泛歡迎,其他的轉基因作物也具有各自的優勢,例如個頭比普通作物大等特性。這將給種植作物的農民帶來更大的經濟效益,因此轉基因食品具有良好的發展前景。然而,由于轉基因技術的發展時間相對較短,一些轉基因技術還存在一定的缺陷和弊端,這導致了進入市場的轉基因食品不合格。有害的轉基因食品不但會給人體健康帶來不利影響,同時也會對生態環境及物種平衡產生破壞。因此,在轉基因食品進入市場以前,必須進行嚴格謹慎的檢測。目前常用來檢測轉基因食品安全性的技術不算多,主要是一些生物技術。借助轉基因食品內部含量豐富的蛋白質,以及活性較高的酶,可以實現對轉基因食品成分的檢測,進而給食品的生產加工提供較為精準的依據,為人們放心安全地食用轉基因食品可供可能性。

綜上所述,隨著人們生活質量的提高,對于身體健康的重視程度也日益增長。食品是人們生活中必不可少的能量來源,食品是否安全決定了人的身體需求是否得到滿足。相關研究顯示,近年來食品安全問題屢禁不止,已經嚴重影響了人們的生活,降低了居民的生存幸福感。在這樣的環境下,對食品安全進行檢測是很有必要的。借助相關技術,能夠實現對食品各方面的檢測,為食品安全提供了強大的保障。

【生物博士論文參考文獻】

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篇8

中國水稻所與浙江錢江生物化學股份有限公司聯合組建了浙江金穗農業基因工程有限公司,正式拉開了將轉基因水稻推向產業化的序幕。

黃大年等人已選育出一批優良的轉基因水稻組合和新品系,經農業部基因產品安全委員會的安全審定和批準,這些新品種已開始進行繼實驗室研究和中間試驗后的大田釋放和試種示范,并正在向有關部門申請商品化生產。

2.巴西堅果事件。巴西堅果(Bertholletia excelsa)中有一種富含甲硫氨酸和半胱氨酸的蛋白質2S albumin。為提高大豆的營養品質,1994年1月,美國先鋒(Pioneer)種子公司的科研人員嘗試了將巴西堅果中編碼蛋白質2S albumin的基因轉入大豆中。

但是,他們意識到一些人對巴西堅果有過敏反應,隨即對轉入編碼蛋白質2S albumin基因的大豆進行了測試,發現對巴西堅果過敏的人同樣會對這種大豆過敏,蛋白質2S albumin可能正是巴西堅果中的主要過敏源。

于是先鋒種子公司取消了這項研究計劃,此事卻被說成是“轉基因大豆引起食物過敏”。“巴西堅果事件”也是迄今所發現的唯一因過敏而未被商業化的轉基因食品案例。

其實,國際上已有關于產生過敏反應的食品及其有關基因的清單。在研究轉基因作物時,研究人員首先不能采用這些過敏性食品的基因;對轉基因作物制造的新蛋白質,需對其化學成分和結構與已知500多種過敏源作對比,如果具有相似性,也將會被放棄。

3.轉基因玉米事件。2007年,奧地利維也納大學獸醫學教授約爾根?澤特克(Juergen Zentek)領導的研究小組,對孟山都公司研發的抗除草劑轉基因玉米NK603和轉基因Bt抗蟲玉米MON810的雜交品種進行了動物實驗。在經過長達20周的觀察之后,澤特克發現轉基因玉米對老鼠的生殖能力存有潛在危險。

兩位被國際同行認可的專家(Drs. John DeSesso和James Lamb)事后專門審查及評議了澤特克博士的研究,并獨立地發表申明,認定其中存在嚴重錯誤和缺陷,該研究并不能支持任何關于食用轉基因玉米MON810和NK603可能對生殖產生不良影響的結論。孟山都公司的一名科學家在審查時也得出了相同的結論。

此外,歐洲食品安全部評價轉基因安全性的專家組最近對澤特克的研究也發表了同行評議報告,認為根據其提供的數據不能得出科學的結論。

資料顯示,澤特克教授研究中所涉及的兩個轉基因玉米品種被世界上20余家監管部門認定為是安全的。澤特克具有缺陷的研究造成了對轉基因玉米安全性的判斷失誤,而其研究結果的迅速、廣泛傳播,則可能造成公眾對轉基因作物的誤解。

篇9

凡:轉基因食品又叫做基因改良食品或基因食品,是利用基因工程技術將一種微生物、動物或植物的基因植入另一種微生物、動物或植物中,接受的一方由此而獲得了一種它所不能自然擁有的品質。

記者:三位專家對英國科學家的實驗結論有什么看法?

凡:以前,媒體把轉基因食品當做一個高科技的產品來正面宣傳,對它可能出現的負面影響很少提及。其實科技的發展是一把雙刃劍,它總會帶來這樣或那樣的問題。比如汽車,它方便了人們的出行,但同時也造成了污染。基因工程技術,一方面能解決困擾人類的不少重大問題,如資源短缺、環境污染、效益衰減等,顯示出巨大的作用,同時也存在潛在的威脅。英國科學家的實驗到底是否準確暫且不論,它至少給我們傳達了一個信息,就是要重視轉基因食品的安全性。

我聽說過英國的這個實驗。但轉基因食品是一個很廣泛的概念,是代表目前出現的一個新的生物技術領域。英國的實驗只是無數試驗中的一個,不能以偏概全。目前對轉基因食品我們是個案分析,即具體問題具體分析,不能一概而論。在美國,目前對轉基因食品研究搞得比較多,還沒有發現類似的問題。

記者:不知你們吃過轉基因食品沒有?

凡: 我沒有吃過,但如果有,我會吃。實際上,也只有通過國家嚴格檢測的轉基因食品才允許上市,所以肯定是安全的。

寧:我見過耐儲藏番茄,也就是西紅柿,顏色很綠,很好看。我覺得跟原來比只是改變了屬性,其他沒有改變,是安全的,如果放到我面前,我想我是敢吃的。

記者:從1983年起,在一些發達國家,陸續開始出現轉基因食品,在美國、加拿大等國家轉基因食品的商品化程度已經很高了,不知現在已經擴大到了什么范圍?

凡:從農產品來講可以分為五類:一是轉基因植物,如水稻、小麥、大豆、玉米、甜菜等;還有轉基因微生物,分為植物用微生物和獸物微生物(就是疫苗);還有一類轉基因動物,例如轉基因豬、轉基因羊、轉基因雞、轉基因魚等。

記者:據我了解、李健凡研究員正在研究轉基因雞,從雞蛋里提取寶貴的珍稀藥物。聽起來,這個過程還真有些奇妙。

凡:在國外,各種轉基因動物正陸續問世,像轉基因牛、羊、雞、兔子、老鼠等等,發展很快。一是做藥物試驗模型。二是提高動物的生長性能。比如,美國推出了一種轉基因虹鱒魚,它比普通虹鱒魚的生長速度要快十倍。這樣的試驗我國也正在進行。三是用于器官移植,比如,在豬的身上移植進入的基因,把它變成轉基因豬。由于豬的器官與我們人的器官大小相似,所以把轉基因豬的器官再移植到人身上不但比較適合,而且可能會最大限度地消除排斥反應。四是做生物反應器,可以從中得到珍貴的動物藥物蛋白。

記者:人們吃了轉基因食品,短期沒有影響,長期又如何呢?再就是公眾比較關注它對生態環境的影響。

寧:應該說,跟常規方法培育出的食品比較,轉基因食品更為安全,因為兩者都是對農產品生長發育性狀的一些修飾,增加進新的、好的因素,減掉不好的因素。但是也存在一個新食品的長遠影響還不清楚的問題,所以我們要嚴格監控它。對轉基因食品安全的評價分幾個檔次,包括從所需要的DN斷的載體開始檢測,即從分子層次做出檢測;接著對轉基因動植物進行檢測;然后還要看它們對環境有沒有影響,如它們的花粉傳播會不會污染其他生物。變成食品以后上市之前,還要進行最后的檢驗。

記者:有人說,轉基因食品的出現違反了自然界發展的客觀規律,有可能產生不良的后果。我想問,科學家能不能控制轉基因動植物變異的方向呢?

凡:現在的科學研究,正是要篩選出轉基因生物中有益的變異性狀,把它固定下來;對不好的變異就堅決淘汰掉。

寧:實際上也沒有某些人想得那么可怕。在美國則開始做轉基因研究的時候,研究人員甚至穿著太空服,戒備森嚴,后來慢慢覺得并沒那么可怕。實際上,轉基因食品在發達國家已經研究很長時間了,做過大量的安全實驗,而且明確規定:進行商品化生產的轉基因動植物,必須建立在嚴格管理的基礎上,必須有科學根據,經過嚴格的檢測才能生產和出售。

記者:對轉基因食品進行的安全是檢查包括哪幾方面呢?

寧:舉一個轉基因抗蟲棉做例子。大致說來有三個步驟:一、檢查受體棉花的安全性,看它對環境和人是否會產生不利影響;二、檢查基因的操作等級,包括棉花花粉會不會轉移到其他農作物上,會不會產生對環境有害的物質;三、最后評價成品轉基因抗蟲棉的安全等級。

記者:您怎樣看轉基因食品的安全性?

徐:前不久,幾位從事生物科學研究的英國專家曾跟我們交流過這個問題。我們問起他們對使用轉基因馬鈴薯飼喂老鼠所得結果的看法,他們的回答是,這個實驗到目前為止沒有正式發表任何科學論文,所有材料都是一些人私下向電視臺等新聞媒體透露的,所以無法確定它的科學性。可見,這個實驗的有效性還存在爭議,在英國許多嚴肅的科學家對此大多持懷疑態度。

記者:轉基因食品對人來說到底有沒有可能造成不良影響呢?

徐:這要看轉進去的基因對人體有利還是有害。舉個例子,如果轉進去的基因是一種有毒的蛋白,可能是針對某種昆蟲的,如抗蟲棉。那種毒對高等動物、哺乳動物都是無害的,只對鱗翅類昆蟲有毒,這樣對我們人類就是安全的。如果你轉進去的基因表達的是一種廣譜性的毒素,那可能會對其他生物造成危害。比如轉進一種神經毒素,就可能對另一些生物的神經系統造成危害。這個問題涉及的面較廣,要特別注意,對具體的轉基因食品是否安全,要個案分析。這包括:一、用嚴格的科學手段來保證它不會對人類產生大的影響;二、對非目標生物不能造成危害。比如轉基因抗蟲棉,除了對蟲子外,它不會對其他生物形成毒性攻擊。再比如轉基因魚,如果轉進去的生長素基因不是鯉魚、草魚基因,而是人類近緣物種的基因,這個生長素就可能影響到人類自身的生長。短期影響可能看不出來,長期的影響則難以預料。所以當前我們對轉進魚體內的基因,就嚴格控制在“魚”的范圍,對人則不會有影響。

記者:對生態環境會有什么影響呢?

徐:對環境的影響也可能存在。人們最擔心的是轉基因微生物,因為微生物通過雜交或別的途徑,很容易和其他微生物交換遺傳物質,就容易造成一些潛在的、不易察覺的危害。例如,利用抗生素基因和外緣基因連在一起,轉到受體生物中,抗生素基因就容易擴散到別的微生物中,使別的微生物產生抵抗抗生素的能力,從而造成病害流行。把耐除草劑的轉基因油菜籽和雜草一起培育,結果產生了耐除草劑的雜草,使得雜草瘋長,很難除掉,這表明,通過轉基因技術產生的基因有可能轉移到自然界中去,必須引起重視。

記者:不可否認,任何一項技術都是有利有弊的。人類已經有了濫用原子能的教訓,今后不應該再重蹈覆轍。請您介紹一下我國轉基因技術研究的現狀。

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一、轉基因食品及其安全性

基因(gene)是遺傳物質的基本單位,是DNA雙螺旋結構片段。無數特定的基因相互連結,構成生命遺傳的物質基礎。轉基因(genetransfer)是指利用分子生物學手段將外源性基因轉移至某種特定生物體中,使其生物性狀或機能發生部分改變的過程。以轉基因生物體直接作為食品或以其為原料加工生產的食品就叫做轉基因食品。

自從1983年首例轉基因煙草問世以來,轉基因食品的安全性問題受到廣泛關注,爭論甚為激烈,逐步形成了支持和反對兩種截然不同的意見。支持方的觀點為:(1)轉基因技術可增強糧食產量,減少食品生產的投人,有助于解決世界范圍的糧食間題;(2)轉基因農作物具有抗病蟲害特性,可減少殺蟲劑的使用,有利于環境保護;(3)可以利用某些基因增加食物品種,使食物更加可口;(4)轉基因技術可準確地生產人類想要的動植物品種,克服傳統嫁接及雜交技術的不確定性,使癌癥等頑癥的治療可望取得突破。反對方的觀點為:(1)轉基因技術使不同物種的基因相互融合,可能造成“基因污染”,引起生物學上的混亂;(2)轉基因食品可能存在毒性問題,疾病可能有很長的潛伏期,轉基因食品對人體的長期影響難以確定;(3)一些人對轉基因食品存在過敏反應;(4)轉基因食品的營養作用、對抗生素的抵抗作用、對環境的威脅等問題還未得到證實或解決;(5)一些實驗已經表明了轉基因食品的負面影響。上述兩派觀點爭論至今,雙方都未能找到令人信服的證據,因此,轉基因食品是否安全的問題,尚有待時間來證明。

二、當前國際轉基因食品的發展狀況

聯合國糧農組織提供的資料顯示,1997年全世界轉基因作物的播種面積約為1100萬公頃,1998年上升到近3000萬公頃,1999年底達4000萬公頃,2000年約為4500萬公頃,增長十分迅速。進人21世紀以來,其發展勢頭更是迅猛。

從全球范圍來看,美國是轉基因技術采用最多、最先進的國家。目前美國農產品的年產量中SS%的大豆、45%的棉花和40%的玉米已逐步轉化為通過基因改制方式生產。目前,大約有20多種轉基因農作物的種子已經獲準在美國播種,包括玉米、大豆、油菜、土豆和棉花。據估計,從1999年到2004年,美國轉基因農產品和食品的市場規模將從40億美元擴大到200億美元,到2019年將達到7S0億美元。專家預計,在本世紀初,很可能美國的每一種食品中都含有一定量基因工程的成分。

1997年初,歐盟以安全為由禁止進口美國的轉基因玉米,使美國出口商每年蒙受約2億美元的損失。美國要求其出口商向歐盟提供他們出口的玉米并非轉基因產品的證明,但歐盟只認自己的檢驗標準。1999年7月,歐盟環境部長們決定無限期延長對轉基因農產品的進口禁令。美國農業部最新公布的調查報告表明,受歐洲國家和本國市場抵制的影響,2000年全美轉基因玉米的種植面積銳減了24%,轉基因棉花的種植面積占棉花種植總面積的比例已由1999年的55%下降到2000年的48%轉基因大豆則由1999年的57%降至2000年的52%。

近年來,我國轉基因方面的研究與開發也有較大進展。中科院植物所提供的資料表明,我國已經開展了棉花、水稻、小麥、玉米和大豆等品種的轉基因研究,取得了一系列研究成果,并在轉基因藥物、轉基因作物、農作物基因圖譜與新品種等方面具有相對比較優勢。但目前我國只有抗蟲面、矮牽牛花、抗病毒甜椒、抗病毒和延熟番茄等少數品種進入了商業化生產階段。據國外一家研究機構發表的報告,1999年中國種植了30萬公頃轉基因作物,較1998年增長了2倍,是全球增長最快的國家,主要品種是棉花。該報告表示,目前中國轉基因農產品的播種面積僅次于美國、加拿大和阿根廷,居全球第四位。另外,我國在轉基因產品檢測技術方面的研究也取得了重大突破。據報道,國家出人境檢驗檢疫局日前利用改進的PLR結合核酸雜交技術,從一批進口大豆中成功檢測出了轉基因成分。此外,廣東、江蘇等省的出人境檢驗檢疫局也具備了對轉基因產品的檢測能力。

三、各主要國家對轉基因食品的立場

在世貿組織的現有多邊貿易協議中,與轉基因食品國際貿易有關的協議有二,即《衛生與植物檢哭刻昔施協議》(SPS)和《技術貿易壁壘協議》(TBT)。前者規定:各成員國為保護境內人類和動物的生命或健康,可以采取必要的檢疫措施,并允許各成員國在認定某種商品進入本國市場缺乏充分的科學依據時,自行制定本國的規則并建立相應的貿易壁壘。后者規定:技術性貿易壁壘的實施必須有合理的目的,而且實施的成本必須與目標相稱。具體到轉基因食品,由于各種觀點的科學依據不足,人們的認識不同,現有多邊貿易協議的規定過于模糊,解釋空間過大,對轉基因食品缺乏約束力。

由于對轉基因食品的安全性存在疑慮,世貿組織有關協議的規定不甚嚴密,以及出于各自的利益考慮,世界各主要農產品貿易國都對轉基因食品的國際貿易采取了不同立場,使得轉基因食品的國際貿易爭端不可避免。以下為各主要國家對轉基因食品的立場:(1)美國:在生產、流通中不給予任何限制;不人為劃分消費食品是否屬于轉基因種類;基因改造作物毋須用標簽注明;反對在國際貿易中對轉基因食品施加貿易壁壘。(2)歐盟:對轉基因技術在食品中的應用持謹慎態度;要求在其市場上銷售的轉基因產品加貼標簽,提醒消費者可能存在風險;強調世貿組織成員國應有權采取預防性措施,主張制訂有關生物標簽的多邊規則。(3)英國:支持發展生物科技,但在沒有證據顯示基因食品是否有害的情況下,對轉基因食品持謹慎態度;大型連鎖超市和餐廳不得出售經基因改造的玉米、大豆等食物,多數地方禁止學校和老人院的餐廳使用轉基因食品;自1999年9月起,飲食行業必須在菜單上標明食品里轉基因成分,否則罰款5000英鎊。(4)俄羅斯:不明令禁止轉基因食品上市銷售,但對2000年7月1日前上市的轉基因食品有在包裝上做出提醒性標記的要求;從2000年7月1日起,沒有做出提醒性標記的轉基因食品將禁止上市。(5)日本:持較為中立的立場,一方面對轉基因食品有進口需求,另一方面對其安全性又有所顧慮;規定采用基因技術獲得的農作物及食品不能作為綠色食品;2000年4月公布30種轉基因食品目錄,對目錄中列明的品種需要加注標簽。

據上可知,對轉基因食品所持的不同觀點和立場,將直接決定一國或地區對此所采取的不同的政策。歸納起來,大致可分為三類:

一是以美國為代表的,在轉基因技術開發領域一直處于國際前列的國家,極力主張對轉基因食品采取寬松的管理。美國作為轉基因產品商業化生產的積極倡導者,認為轉基因生物及其產品與非轉基因生物及其產品沒有實質的區別,轉基因食品是一種科技創新,是用現代科技去加快自然選擇的過程,只要轉基因食品通過新成分、過敏原、營養成分和毒性等常規檢驗,就可以上市。

二是歐盟內部大多數國家奉行較為嚴厲的管理制度。基本的認識是,在轉基因食品(作物)擁有眾多優越性,如遺傳性穩定,有利于保護環境,加快光合作用,提高作物抗病害、抗鹽堿、抗干旱的能力,增強作物產量等等的前提下,其不安全因素仍然存在,至少存在著潛在的、不清晰的危害性,而對此則需科學技術尤其是生物技術的發展來加以進一步的證明,除非有技術的證據支持,并足以表明轉基因食品的安全性,否則將不改先前的嚴厲的管理措施。

三是相對于美國和歐盟,其他國家包括中國對轉基因技術的研究特別是應用性開發較晚,相應的管理法規和措施尚在逐步建立和完善之中。這些國家從本國國家利益出發,權衡轉基因食品(作物)的利弊,往往采取較為溫和的政策和措施。基本的觀點是,轉基因食品(作物)是未來農產品發展的必然方向,雖然目前尚存在一些較模糊的、不確定的、不安全的因素,但只要深人研究,趨利避害,就一定能在避免轉基因食品的危害的基礎上,進一步推動轉基因食品(作物)的發展,同時又滿足本國及世界經濟未來發展對糧食產量的進一步要求。

四、我國的相關對策分析

各國在轉基因食品國際貿易問題上存在著巨大的經濟利益之爭。各國經濟發展程度的不一致,轉基因技術水平的差異,以及產業規模的不同,更加劇了各國在這一問題上的分歧。市場決定觀念,歐盟及其他國家對轉基因食品的抵制,究其實質,則是對美國在這一領域壟斷優勢的抵制,主要目的是為了保護其經濟利益。鑒于轉基因食品安全性問題的長期影響,世貿組織各成員國在短期內不可能在科學的基礎上達成共識,因此難以形成統一的國際標準,各成員國只能自行制定相應的貿易標準和政策。

我國作為一個傳統的農產品出口大國,應盡早制定有關轉基因食品進出口貿易的政策法規。筆者以為,可從以下幾方面作出相應的對策安排:

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廣義上講,生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物,采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中,尤其是70年代基因工程的出現,它能改變、取代物種的基因。

生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是:玉米、大豆和棉花。它們經轉基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細菌獲得基因,經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如:美國有200萬hm2的Bt棉花,澳大利亞有40萬hm2,兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上,只要增產5%,就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業上的應用。除此之外,還有許多經轉入特定基因的玉米品種,這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。

生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面,生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑,這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因(該基因能促進角蛋白的形成)能獲得了經遺傳改良的綿羊,這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面,生物技術在提高農作物產量、質量的同時,有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例如,通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力;利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量,減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草,可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵,經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質,該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內,進而能提高產毛量。

生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求,因此,它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源,有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。

生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述,一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉基因馬鈴薯,這種馬鈴薯能產生水晶蛋白,而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量,降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染,從而有利于保護生態環境。

在許多農業生產區,土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源,據統計,英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體(二氧氣化碳、氮氧化合物等)不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外,農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。

生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。

同樣,人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫萊指出:特定的真菌類能促進土壤養分的釋放,從而促進作物生長;真菌也能通過分解有機物質(例如纖維素等)釋放出糖類,促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的可能,包括獲得轉基因細菌和真菌,以進一步增強它們制造養分和釋放土壤養分的能力。轉基因作物的最終目標是使作物本身能夠自行固氮,避免、減少使用人造肥料,從而減少對生態環境的破壞。這在目前尚不可能,但在將來卻有望實現這個目標。

二、利用生物技術發展農業應注意克服的問題

從經濟角度上講,生物技術帶來的不利并不明顯,然而,它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因為,生物技術公司主要集中在發達國家,發達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時,發展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。

生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生,特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑,否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉基因作物上出現,這些轉基因作物會取代傳統的依靠有機肥的作物,后者在發展中國家是很普遍的,并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發人體過敏反應的基因轉入農作物時,例如,堅果能引發人體過敏反應,若它的基因被導入其他作物,則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預防起見,轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。

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眾所周知,土壤重金屬污染是全球面臨的重要環境問題之一。土壤污染的重金屬可通過農作物吸收而進入食物鏈嚴重影響食品安全并危及人類健康。而作為農業大國的中國,更是有近20%的耕地存在鎘、砷、汞、鉛、鎳、銅等重金屬超標現象,嚴重影響食品安全并危及民眾健康。據了解,造成土壤重金屬污染的原因復雜,包括工業排放、化肥農藥使用及地礦開采等,通過物理和化學手段治理非常困難,也容易造成二次污染。

曹樹青認為,植物修復基因工程是解決土壤重金屬污染的重要途徑之一。然而,尋找和發掘耐受重金屬毒害且調控重金屬超量積累(或降低重金屬吸收)的關鍵基因并闡明其作用機理,則是植物修復基因工程獲得成功并從源頭上控制農產品食品安全的關鍵。

為此,曹樹青帶領科研團隊展開了植物響應重金屬信號傳導的長期研究,并得到了轉基因重大專項、國家自然科學基金等項目資助,希望能夠通過正向或反向遺傳學途徑,篩選和克隆涉及植物重金屬超量積累(或降低重金屬吸收)的關鍵基因,并闡明其作用機理。這不僅有助于揭示植物耐受重金屬毒害的分子機理,而且可為利用植物修復技術治理土壤中重金屬污染提供新的基因資源,并為從源頭上控制農產品食品安全提供新的技術途徑。

于是,科研團隊利用正向遺傳學途徑篩選和鑒定了一個擬南芥耐鎘突變體xcd1-D,并克隆了其相應的基因MAN3,該基因編碼一個1,4-糖苷水解酶。過量表達MAN3基因導致鎘的耐受和積累,而MAN3基因功能缺失則該突變體表現出對鎘敏感。鎘脅迫誘導MAN3基因表達、增加甘露聚糖水解酶活性及甘露糖水平,從而激活谷胱甘肽依賴的植物螯合素合成途徑上的相關基因協調表達,進而增加植物對鎘積累和耐受。

如今,研究已經初見成效,發現了MAN3及其介導的甘露糖的新功能,首次揭示了植物響應重金屬鎘脅迫的分子調控機制,為土壤重金屬污染植物修復基因工程提供了新的技術途徑和基因資源。“利用此機制,我們可以通過基因技術定向增加植物對鎘的積累和耐受,使其在受到重金屬鎘污染的土壤中仍可以茂盛生長,并將鎘吸收后儲存至液泡中。”曹樹青介紹,“之后我們再對吸收了鎘的植物進行處理,即可有效降低土壤中的重金屬含量。”

2014年10月,該原創性成果在線發表在國際植物學知名學術期刊New Phytologist,引發廣泛關注。不僅獲得第十三屆全國農業生物化學與分子生物學學術研討會優秀論文獎,國內的一系列主流媒體也都進行了報道和轉載。

但這些榮譽并未羈絆住曹教授前進的步伐,目前,他正帶領科研團隊進一步研究針對砷、鉛等其他重金屬的植物修復機制,并致力于產業化探索,致力讓更多的國人吃上放心糧食。

解決糧食安全,實際意義深遠

民以食為天,華夏兒女自古以來就對糧食有著獨特的情感,而到了現代,糧食也始終是關系到國計民生和國家安危的重要問題,糧食安全是國家安全的物資基礎。如何增強作物品種的抗逆性是目前我國農業生產上亟待解決的關鍵問題之一。

為此,曹樹青教授認為利用轉基因育種提高作物的耐寒和抗旱能力對糧食安全問題無疑具有重要的理論與經濟意義。于是,他帶領課題組開展了“植物抗逆分子生物學”研究,即利用轉基因育種等技術增強作物品種的抗逆性,提升植物對抗不良環境的能力,如抗旱、抗澇、抗凍、抗病蟲害等。這項工作的關鍵在于對植物抗逆分子機理的認識及關鍵基因的發掘。他們以模式植物擬南芥為材料,通過正向和反向遺傳學途徑,利用現代分子生物學技術和基因工程手段,篩選和克隆抗逆關鍵基因,闡明其功能,并用于作物抗逆分子遺傳改良。

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中國是一個農業大國,小麥作為中國的主要糧食產物,在中國有大范圍的種植,因此糧食的產量問題關系著中國人民的生計問題。中國國土面積大,地質情況復雜,南方雨水充足,北方缺水,耕地面積有限,這些因素就決定我們要提高單位產量。隨著生物技術的發展,科學家們慢慢的對農作物的基因分子水平進行充分的研究,把提高農作物產量問題歸結到基因水平,找到相關的控制基因,進而達到改良提高產量的目的。

1 轉基因技術的發展

1.1 轉基因技術

轉基因技術就是人為的將目的基因通過分子生物學的方法轉入靶細胞中,達到優化目標產物的目的。在我國應用比較廣泛的有:農桿菌介導法和我國科學家周光宇提出的花粉管道法。

1.1.1 農桿菌介導轉化法 農桿菌介導轉化法是利用農桿菌感染目標植物,將目的基因轉入植物細胞的細胞生物學方法。農桿菌介導法最大的不足就是能否轉化和轉化效率極大地受寄主植物基因型的限制,單子葉植物因不是農桿菌的天然寄主所以轉化更加困難。令人欣慰的是,近年來農桿菌介導法在玉米、水稻、大麥和小麥(Cheng等,1997)等單子葉作物的遺傳轉化方面也取得了一系列突破性進展。1998年,劉慶法等首次在國內報道了開展農桿菌介導法小麥遺傳轉化的研究工作。1999年,夏光敏等再次報道了利用農桿菌介導法小麥遺傳轉化的工作,部分小麥品種的轉化效率達到了5.9%。從2002年開始,農桿菌介導法小麥轉基因研究的報道以每年8~10篇左右的速度快速增長,到2006年累計發表相關論文達到40余篇,約占小麥轉基因研究報道總數的15%。

1.1.2 花粉管通道法 花粉管通道法是利用植物的雙受精,人為的把目的DNA導入植物子房,通過細胞的分化變化進而導入植物細胞的基因組中。關于花粉管通道法小麥轉基因研究報道始于20世紀90年代初,我國從1994年后通過該法進行小麥轉基因的研究報道以每年10篇左右的速度穩步上升。目前,國內已報道的花粉管通法小麥轉基因研究達120余篇,約占國內小麥轉基因報道總數的41%。可見,花粉管通道法已經成為我國小麥遺傳轉化的主要方法。

1.2 轉基因技術在小麥中的應用

1.2.1 品質改良 1989年新疆農科院和中科院新疆化學所用新疆大賴草總DNA通過花粉道法轉化栽培春麥761,選育了大穗,多粒,高蛋白,抗病的優良品系,經鑒定發現大賴草高度重復序列整合到受體基因組(繆軍等,2000);王廣金等(2002)將麥谷蛋白HMW-GS IDX和IDy10基因導入小麥,選出高產優質的轉基因品系21K867;劉根齊等(1994)將兩粒白粒小麥DNA導入紅粒植株,選育出保持原品系其他優良性狀的白粒改良新品系75(198)。

1.2.2 抗逆性改良 小麥抗逆性的改良,根據我國現狀,現在主要集中在對抗非生物脅迫的研究上,西北農林科技大學生化與分子生物學實驗室,對小麥的抗逆性做了大量的研究,其中NAC是植物中抗旱的響應因子,通過前人對改基因在其他植物上的研究,該實驗室通過EST標簽篩選,同源比較成功從小麥基因組中提出該基因(2012),以及對其做了序列分析,對以后從該基因的改良奠定了良好基礎。

2 國內轉基因小麥現狀

在國家863計劃和轉基因植物研究與產業化專項等科技項目的資助下,我國轉基因小麥研究特別是在理論上取得了很大進展。但由于種種原因許多工作仍停留在實驗室階段。而且育出的優質品種少,農藝性狀不理想,推廣受到限制,使優質小麥的供求矛盾至今未得到徹底解決。因此,從轉單基因到進行多基因組裝,從改良生物脅迫和非生物脅迫的抗逆性,到改良品質、高產等生理和農藝性狀,是我國未來轉基因小麥的研究方向。

3 轉基因的安全隱患

轉基因食品對生物有可能產生很多安全隱患,例如:改變食品的營養品質,使人身體產生抗藥性等。袁隆平院士的觀點是:利用農業技術開展農作物育種是發展的必然趨勢,對待轉基因食品。特別可以直接食用的應持科學慎重態度,轉基因食品對人是否有危害,至少要2代人才能得出結論。

4 展望

中國國土面積大,但是耕地面積很小,而人口比例又大,所以提高單位面積產量成為勢在必行的方案。隨著生物技術發展,轉基因技術讓我們看見了高產的希望,病蟲害,抗逆性一直是困擾廣大農戶的大問題,從生物學角度來看可以本質的解決這些現實問題,因此轉基因小麥的推廣在中國有很大的前景,但是小麥基因組復雜,從實驗到推廣是一個漫長的過程,我們必須做好充分的心理準備。

參考文獻

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