第三章转基因植物与生物安全性 、转基因植物发展概况 先后有30多个国家批准了3000多例田间试验,涉及的植物种类有40多种 2000年有13个国家种植商品化转基因植物 2004年有17个国家种植商品化转基因植物,美国(59%),阿根廷(20%,加拿大(6%)中 国(5%),欧洲很少 2004年3月英国批准大面积种植转基因植物,但要求非常严格。 2005年德国通过法案,严格限制(包括实验室研究) 我国转基因作物研究与利用概况—一我国是世界上第一个商品化种植转基因作物的国家。自行培育 的双价转基因烟草的抗病虫性达到60%,产量比对照增加15%,产值增加20%,遗憾的是由于市 场的原因现已不推广。 1999年我国己批准中试的转基因作物。主要目标性状是抗虫、抗病、耐盐、抗冻、耐储藏和抗衰老 转基因植物及相关生物技术 1转基因生物——指通过一定的方法将从动物、植物或微生物中分离到的目的基因转移到植物的基 因组中,使之表达并稳定遗传,从而赋予植物新的性状,如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。 2转基因技术的基本步骤:①目的基因(外源基因)的分离和克隆:②基因表达载体的构建和遗 传转化:③转化细胞或生物体的筛选和鉴定:④转基因生物的大量培养和基本特性鉴定;⑤转基 因产品的生产和利用 转基因育种的程序 4转基因技术的特点——①克服了生物物种之间生殖隔离的自然屏障:②基因工程载体是实现重组 性状表达的基本条件;③基因操作首先是在体外进行然后转入受体细胞表达④重组DNA分子(外源 基因)在受体细胞中的表达是可进行人为调控的 5转基因作物的优越性—基因工程方法将有利于人类的外源基因转入受体生物体内,改变其遗传 组成,使其获得原先不具备的品质与特性 可增加食品原料产量,改良食品营养价值和风味,去除食品的不良特性,减少农药使用。因而, 它具有无法估量的发展潜力和应用价值。 6植物转基因技术的应用 抗性基因工程 硏究最早,技术最为成熟,而且应用规模最大。主要包括抗虫基因工程、抗病基因工程、抗除草 剂基因工程以及抗逆(盐碱、寒、冻、旱)基因工程。 植物品质改良基因工程 目前硏究热点,主要包括植物蛋白品质改良、碳水化合物(如淀粉、糖等)品质改良:脂肪、维 生素品质改良以及后熟品质改良等。 有特殊疗效的保健食品、功能性食品以及治疗性食品。 杂种优势新品种的培育、生物反应器生产药物及工业原料等。 7植物抗虫基因工程一一苏云金芽孢杆菌(Bt)晶体毒素蛋白基因是最早被利用的杀虫基因。自从 1987年我国首次获得转Bt基因的烟草和番茄以来,相继获得了转Bt基因的棉花、水稻、玉米等 转基因成功的物种有玉米、棉花、水稻、小麦、大豆、油菜、花生、向日葵、马铃薯、番茄、茄 子、芹菜、芥菜、莴苣、白菜、花椰菜、卷心菜、胡萝卜、豌豆、豇豆、黄瓜、甜瓜、苹果、梨 甜橙、柑橘、葡萄、草莓、山楂、番木瓜、板栗、杨树、落叶松、白云杉、枫香、欧洲黑杨、石竹、 田旋花、长春花、玫瑰、兰花、矮牵牛、菊花、烟草、甜菜、苜蓿、薄荷、三叶草、甘蔗等 8抗病基因工程——中国农科院生物技术研究所已成功地人工合成和改造了来自天蚕蛾的抗菌肽基
第三章 转基因植物与生物安全性 一、转基因植物发展概况 先后有 30 多个国家批准了 3000 多例田间试验，涉及的植物种类有 40 多种； 2000 年有 13 个国家种植商品化转基因植物； 2004 年有 17 个国家种植商品化转基因植物，美国（59%），阿根廷（20%），加拿大（6%） 中 国（5%），欧洲很少 2004 年 3 月英国批准大面积种植转基因植物，但要求非常严格。 2005 年德国通过法案，严格限制（包括实验室研究） 我国转基因作物研究与利用概况——我国是世界上第一个商品化种植转基因作物的国家。自行培育 的双价转基因烟草的抗病虫性达到 60％，产量比对照增加 15％，产值增加 20％，遗憾的是由于市 场的原因现已不推广。 1999 年我国已批准中试的转基因作物。主要目标性状是抗虫、抗病、耐盐、抗冻、耐储藏和抗衰老 等。 二、转基因植物及相关生物技术 1 转基因生物——指通过一定的方法将从动物、植物或微生物中分离到的目的基因转移到植物的基 因组中，使之表达并稳定遗传，从而赋予植物新的性状，如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。 2 转基因技术的基本步骤： ①目的基因（外源基因）的分离和克隆；②基因表达载体的构建和遗 传转化； ③转化细胞或生物体的筛选和鉴定；④转基因生物的大量培养和基本特性鉴定; ⑤转基 因产品的生产和利用。 转基因育种的程序 4 转基因技术的特点——①克服了生物物种之间生殖隔离的自然屏障；②基因工程载体是实现重组 性状表达的基本条件;③基因操作首先是在体外进行,然后转入受体细胞表达;④重组 DNA 分子（外源 基因）在受体细胞中的表达是可进行人为调控的。 5 转基因作物的优越性——基因工程方法将有利于人类的外源基因转入受体生物体内，改变其遗传 组成，使其获得原先不具备的品质与特性。 可增加食品原料产量，改良食品营养价值和风味，去除食品的不良特性，减少农药使用。因而， 它具有无法估量的发展潜力和应用价值。 6 植物转基因技术的应用 抗性基因工程 研究最早，技术最为成熟，而且应用规模最大。主要包括抗虫基因工程、抗病基因工程、抗除草 剂基因工程以及抗逆（盐碱、寒、冻、旱）基因工程。 植物品质改良基因工程 目前研究热点，主要包括植物蛋白品质改良、碳水化合物（如淀粉、糖等）品质改良；脂肪、维 生素品质改良以及后熟品质改良等。 有特殊疗效的保健食品、功能性食品以及治疗性食品。 杂种优势新品种的培育、生物反应器生产药物及工业原料等。 7 植物抗虫基因工程——苏云金芽孢杆菌(Bt)晶体毒素蛋白基因是最早被利用的杀虫基因。自从 1987 年我国首次获得转Ｂt 基因的烟草和番茄以来，相继获得了转Ｂt 基因的棉花、水稻、玉米等。 转 Bt 基因成功的物种有玉米、棉花、水稻、小麦、大豆、油菜、花生、向日葵、马铃薯、番茄、茄 子、芹菜、芥菜、莴苣、白菜、花椰菜、卷心菜、胡萝卜、豌豆、豇豆、黄瓜、甜瓜、苹果、梨、 甜橙、柑橘、葡萄、草莓、山楂、番木瓜、板栗、杨树、落叶松、白云杉、枫香、欧洲黑杨、石竹、 田旋花、长春花、玫瑰、兰花、矮牵牛、菊花、烟草、甜菜、苜蓿、薄荷、三叶草、甘蔗等。 8 抗病基因工程——中国农科院生物技术研究所已成功地人工合成和改造了来自天蚕蛾的抗菌肽基
因,并导入马铃薯,获得抗病性提髙Ⅰ一Ⅲ级的抗青枯病的转基因株系,农业部批准在四川省进行 环境释放。 抗菌肽基因己经供给国内10多家研究单位,进行抗水稻白叶枯病、马铃薯软腐病、花生和番茄 的青枯病、大白菜软腐病、柑桔细菌性溃疡病、桑树和桉树青枯病、樱桃根肿病等抗细菌病基因工 程研究 9抗病毒的基因工程 北大研制成功的抗黄瓜花叶病毒甜椒和番茄分别在云南和福建进入中试或环境释放 中国农科院油料研究所研制的转基因抗条纹病毒花生 北京农林蔬菜研究中心育成的抗芜菁花叶病毒白菜 新疆农科院生物技术所获得的抗黄瓜花叶病毒甜瓜 分别进入中试——1、抗环斑病毒(PRSV)的番木瓜。2、抗黄矮病和黄花叶病毒的小麦 10植物抗逆基因工程 国在抗盐基因工程上已取得了一些进展,先后克隆了脯氨酸合成酶(proA),山菠菜碱脱氢 酶(BADH),磷酸甘露醇脱氢酶(mtl)及磷酸山梨醇脱氢酶(guD)等耐盐相关基因,通过遗传转 化获得了耐1%NACL的苜蓿、耐0.8%NACL的草莓及耐2%NACL的烟草,并进入田间试验。 中国科学院遗传所将BADH基因导入水稻,获得的转基因水稻有较高的耐盐性,并能在盐田 中结实。 三、转基因植物涉及的主要基因及其特性 1、抗虫基因—1、BT杀虫蛋白基因(cy和vp)2、蛋白酶抑制剂基因(P),①丝氨酸蛋白酶抑制 剂:豇豆P;②金属蛋白酶抑制剂;③巯基蛋白酶抑制剂:水稻巯基Pl;3、淀粉酶抑制剂基因(A) 4、昆虫毒素基因:蝎毒、蜘蛛毒;5、外源凝集素基因;6、其它基因:色氨酸脱氢酶,核糖体失活蛋白 2、抗真菌、细菌基因——1、几丁质酶基因。已导入番茄、马铃薯、莴苣和甜菜,进入大田实验2、 抗菌肽基因(柞蚕):已导入烟草和马铃薯 3、抗病毒基因 (1)植物编码的抗病毒基因:1、PAP基因一—商陆抗病毒蛋白( pokeweed antiviral protein);2、N 基因—一控制坏死斑反应的基因;3、PR蛋白基因——病程相关基因( pathogenesis-related protein) (2)病毒编码的基因—一衣壳蛋白基因:复制酶基因;移动蛋白基因:缺陷干扰性RNA:卫星RNA 反义链RNA (3)其它基因—一千扰素基因、核酶基因、抗体基因 4、抗除草剂基因——一靶标蛋白酶基因、异构酶或异构蛋白基因、修饰除草剂的酶(系)基因 5、其他功能基因——反义RNA、抗体基因、凝集素基因,抗凝血酶、纤维蛋白原、人血清白蛋白、 胶原蛋白、乳铁蛋白、糖基转移酶、蛋白C、抗凝血酶原、抗胰蛋白酶、血清白蛋白、组织纤溶原 激活因子、单克隆抗体、凝血因子Ⅸ、纤维蛋白原、血红蛋白等100多种 6、标记基因 四、转基因植物的种植 批准种植转Bt基因作物的国家(共18个)(注:加下划线为同时种植转Bt和抗除草剂基因作物的国家 玉米(12个):美国、阿根廷、加拿大、南非、菲律宾、西班牙、乌拉圭、洪都拉斯、葡萄牙、德国 法国、捷克 棉花(8个)中国、印度、墨西哥、美国、阿根廷、南非、哥伦比亚、澳大利亚。 水稻(1个)伊朗 国内商业化生产转基因植物有5种:抗虫棉花、改变花色的矮牵牛、延熟番茄、抗病毒的甜椒和番 茄、水稻 几项重大事件及其影响—1、2001年英国爆发疯牛病2、2002-2003年SARS恐慌席卷全球
因，并导入马铃薯，获得抗病性提高Ｉ－Ⅲ级的抗青枯病的转基因株系，农业部批准在四川省进行 环境释放。 抗菌肽基因已经供给国内 10 多家研究单位，进行抗水稻白叶枯病、马铃薯软腐病、花生和番茄 的青枯病、大白菜软腐病、柑桔细菌性溃疡病、桑树和桉树青枯病、樱桃根肿病等抗细菌病基因工 程研究。 9 抗病毒的基因工程 北大研制成功的抗黄瓜花叶病毒甜椒和番茄分别在云南和福建进入中试或环境释放。 中国农科院油料研究所研制的转基因抗条纹病毒花生 北京农林蔬菜研究中心育成的抗芜菁花叶病毒白菜 新疆农科院生物技术所获得的抗黄瓜花叶病毒甜瓜 分别进入中试——1、抗环斑病毒（ＰＲＳＶ）的番木瓜。 2、抗黄矮病和黄花叶病毒的小麦 10 植物抗逆基因工程 我国在抗盐基因工程上已取得了一些进展，先后克隆了脯氨酸合成酶（ proA），山菠菜碱脱氢 酶（BADH），磷酸甘露醇脱氢酶（mtl）及磷酸山梨醇脱氢酶（gutD）等耐盐相关基因，通过遗传转 化获得了耐 1％NACL 的苜蓿、耐 0.8％NACL 的草莓及耐 2％NACL 的烟草，并进入田间试验。 中国科学院遗传所将ＢＡＤＨ基因导入水稻，获得的转基因水稻有较高的耐盐性，并能在盐田 中结实。 三、转基因植物涉及的主要基因及其特性 1、抗虫基因——1、BT 杀虫蛋白基因（cry 和 vip）2、蛋白酶抑制剂基因(PI)，①丝氨酸蛋白酶抑制 剂 ：豇豆 PI；②金属蛋白酶抑制剂；③巯基蛋白酶抑制剂 : 水稻巯基 PI；3、淀粉酶抑制剂基因(AI)； 4、昆虫毒素基因：蝎毒、蜘蛛毒;5、外源凝集素基因；6、其它基因：色氨酸脱氢酶，核糖体失活蛋白 2、抗真菌、细菌基因——1、几丁质酶基因。已导入番茄、马铃薯、莴苣和甜菜，进入大田实验 2、 抗菌肽基因（柞蚕）：已导入烟草和马铃薯 3、抗病毒基因 （1）植物编码的抗病毒基因：1、PAP 基因——商陆抗病毒蛋白（pokeweed antiviral protein）；2、N 基因——控制坏死斑反应的基因；3、PR 蛋白基因——病程相关基因（pathogenesis-related protein） （2）病毒编码的基因——衣壳蛋白基因；复制酶基因；移动蛋白基因；缺陷干扰性 RNA；卫星 RNA； 反义链 RNA （3）其它基因——干扰素基因、核酶基因、抗体基因 4、抗除草剂基因——靶标蛋白酶基因、异构酶或异构蛋白基因、修饰除草剂的酶（系）基因 5、其他功能基因——反义 RNA、抗体基因、凝集素基因，抗凝血酶、纤维蛋白原、人血清白蛋白、 胶原蛋白、乳铁蛋白、糖基转移酶、蛋白 C、抗凝血酶原、抗胰蛋白酶、血清白蛋白、组织纤溶原 激活因子、单克隆抗体、凝血因子Ⅸ、纤维蛋白原、血红蛋白等 100 多种 6、标记基因 四、转基因植物的种植 批准种植转 Bt 基因作物的国家(共 18 个) （注：加下划线为同时种植转 Bt 和抗除草剂基因作物的国家） 玉米 (12 个):美国、阿根廷、加拿大、南非、菲律宾、西班牙、乌拉圭、洪都拉斯、葡萄牙、德国、 法国、捷克 棉花（8 个):中国、印度、墨西哥、美国、阿根廷、南非、哥伦比亚、澳大利亚。 水稻 (1 个): 伊朗 国内商业化生产转基因植物有 5 种：抗虫棉花、改变花色的矮牵牛、延熟番茄、抗病毒的甜椒和番 茄、水稻 一、几项重大事件及其影响——1、2001 年英国爆发疯牛病 2、2002－2003 年 SARS 恐慌席卷全球
3.2003一今禽流感肆虐全球 二、什么是生物安全性—生物安全是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国 越境转移可能会对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在的不利影响,特别是各类转基因活生 物体释放到环境中可能对生物多样性构成潜在风险与威胁 三、转基因植物潜在的风险 l、转基因作物的基本特征 ①具有一个选择标记基因( marker gene);②外源转基因的插入位点和插入的拷贝数存在很大的差 异:③外源转基因在转化植株中的表达具有时间和空间上的特异性,其表达水平和稳定性随不同植 株而异,且受环境因素的影响:④外源转基因与其它基因之间可发生互作:⑤在转基因植株的后代 中,筛选基因与非筛选基因是协同分离的⑥外源转基因往往具有多效性和次级效应( pleiotropic and secondary effects),对非编码性状产生明显的影响。⑦转基因作物常会发生体细胞变异 2、转基因植物潜在的环境风险 (1)对非靶标生物造成伤害—一转基因作物的应用改变了目标作物、有害生物和天敌的群落结构, 可能进一步影响非目标作物生态系统的物种群落结构,甚至会对食虫鸟类和其它捕食性天敌产生影 响,还可能导致作物病害种类和危害程度的变化。 抗虫和抗病类转基因植物,除对害虫和病菌致毒外,对环境中的许多有益生物也将产生直接或间接 的影响和危害。 (2)增加目标害虫的抗性——抗虫和抗病类转基因植物的广泛种植,提供了长期持续的选择压,目 标害虫和病菌容易产生抗性。研究表明,第三代、四代害虫已对转Bt抗虫作物产生抗性。另外,目 标害虫还可能转移到其他作物上进行危害。 〔3)杂草化—一转基因植物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野生近缘种或杂草。如果杂草获得转基因生物体的抗逆性状,将会变成“ 级杂草”,从而严重威胁其他作物的正常生长和生存 (4)对生物多样性和生态环境的影响 转基因生物已经突破了传统的界、门的概念,具有普通物种不具备的优势特征,若释放到环境, 会改变物种间的竞争关系,破坏原有自然生态平衡,导致生物多样性的丧失。转基因生物通过基因 漂移,会破坏野生和野生近缘种的遗传多样性。 种植耐除草剂转基因作物,必将大幅度提高除草剂的使用量,从而加重环境污染的程度以及农田 生物多样性的丧失。 (5)产生新的有害生物 有害生物侵染或取食转基因作物的过程中,所转外源转基因可能插入或整合到有害生物的基因 组中,产生新的或危害更为严重的有害生物。 (7)对土壤微生物群落和土壤肥力的影响 转基因作物可能会将其外源转基因转移给根际微生物,其根际分泌物和作物残体也可能会影响 到土壤中微生物群落的变化,并对土壤肥力产生影响。 3、食品安全性问题——1)转基因作物中的毒素可引起人类急、慢性中毒或产生致癌、致畸、致突 变作用:2)作物中的免疫或致敏物质可使人类机体产生变态或过敏反应:3)转入外源基因可能 导致产品中的主要营养成份、微量营养成份及抗营养因子的变化,会降低食品的营养价值,使其营 养结构失衡 例如,转入的生长激素类基因就有可能对人体生长发育产生重大影响;抗生素标记基因如果进入人 体,也可能使人体对很多抗生素产生抗性。 四、几个重大事件 1、斑蝶事件:1999年,康奈尔大学的一个研究组在《 Nature》发表文章,北美斑蝶吃了撒有抗虫玉 米花粉的马利筋杂草后,斑蝶幼虫有44%死亡。斑蝶蝴蝶是北美一种珍稀濒危动物,该事件在全世
3. 2003－今 禽流感肆虐全球 二、什么是生物安全性——生物安全是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国 越境转移可能会对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在的不利影响，特别是各类转基因活生 物体释放到环境中可能对生物多样性构成潜在风险与威胁。 三、转基因植物潜在的风险 1、转基因作物的基本特征 ① 具有一个选择标记基因（marker gene）；②外源转基因的插入位点和插入的拷贝数存在很大的差 异；③外源转基因在转化植株中的表达具有时间和空间上的特异性，其表达水平和稳定性随不同植 株而异，且受环境因素的影响；④外源转基因与其它基因之间可发生互作；⑤在转基因植株的后代 中，筛选基因与非筛选基因是协同分离的。⑥外源转基因往往具有多效性和次级效应（pleiotropic and secondary effects），对非编码性状产生明显的影响。⑦转基因作物常会发生体细胞变异。 2、转基因植物潜在的环境风险 （1）对非靶标生物造成伤害——转基因作物的应用改变了目标作物、有害生物和天敌的群落结构， 可能进一步影响非目标作物生态系统的物种群落结构，甚至会对食虫鸟类和其它捕食性天敌产生影 响，还可能导致作物病害种类和危害程度的变化。 抗虫和抗病类转基因植物，除对害虫和病菌致毒外，对环境中的许多有益生物也将产生直接或间接 的影响和危害。 （2）增加目标害虫的抗性——抗虫和抗病类转基因植物的广泛种植，提供了长期持续的选择压，目 标害虫和病菌容易产生抗性。研究表明，第三代、四代害虫已对转 Bt 抗虫作物产生抗性。另外，目 标害虫还可能转移到其他作物上进行危害。 （3）杂草化——转基因植物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野生近缘种或杂草。如果杂草获得转基因生物体的抗逆性状，将会变成“超 级杂草”，从而严重威胁其他作物的正常生长和生存。 （4）对生物多样性和生态环境的影响 转基因生物已经突破了传统的界、门的概念，具有普通物种不具备的优势特征，若释放到环境， 会改变物种间的竞争关系，破坏原有自然生态平衡，导致生物多样性的丧失。转基因生物通过基因 漂移，会破坏野生和野生近缘种的遗传多样性。 种植耐除草剂转基因作物，必将大幅度提高除草剂的使用量，从而加重环境污染的程度以及农田 生物多样性的丧失。 （5）产生新的有害生物 有害生物侵染或取食转基因作物的过程中，所转外源转基因可能插入或整合到有害生物的基因 组中，产生新的或危害更为严重的有害生物。 （7）对土壤微生物群落和土壤肥力的影响 转基因作物可能会将其外源转基因转移给根际微生物，其根际分泌物和作物残体也可能会影响 到土壤中微生物群落的变化，并对土壤肥力产生影响。 3、食品安全性问题——1）转基因作物中的毒素可引起人类急、慢性中毒或产生致癌、致畸、致突 变作用； 2）作物中的免疫或致敏物质可使人类机体产生变态或过敏反应； 3）转入外源基因可能 导致产品中的主要营养成份、微量营养成份及抗营养因子的变化，会降低食品的营养价值，使其营 养结构失衡。 例如，转入的生长激素类基因就有可能对人体生长发育产生重大影响；抗生素标记基因如果进入人 体，也可能使人体对很多抗生素产生抗性。 四、几个重大事件 1、斑蝶事件：1999 年，康奈尔大学的一个研究组在《Nature》发表文章，北美斑蝶吃了撒有抗虫玉 米花粉的马利筋杂草后，斑蝶幼虫有 44％死亡。斑蝶蝴蝶是北美一种珍稀濒危动物，该事件在全世
界都引起了很大的反响,人们置疑Bt玉米是否会杀死有益昆虫、破坏生态环境 2、加拿大“超级杂草”事件 由于基因漂移,在加拿大的油菜地里发现个别植株可以抗1-3种除草剂,称此为“超级杂草” 中国Bt抗虫棉事件 003年,薛达元(南京环境科学研究所)的“转Bt基因抗虫棉环境研究综合报告” 1)棉铃虫天敌大大减少:2)次要害虫上升为主要害虫;3)Bt棉田中昆虫群落的稳定性较低:4 棉铃虫可对Bt棉产生抗性 4、 Pusztai事件 苏格兰Rowe研究所的 Arpad Pusztai用转雪花莲凝集素(GNA)基因马铃薯饲喂大鼠,198年 秋在电视节目中宣布:大鼠食用后引起器官异常,体重和器官重减轻,免疫系统受损。此事引起国 际轰动。 这一事件的影响深远,美国两大婴儿食品公司 Heinz、 Gerber在绿色和平组织的压力下,宣布不 采用转基因作物做原料。 5、墨西哥玉米污染事件:2001年《 Nature》发表文章,墨西哥的玉米被从美国进口的转基因的 玉米所污染。2002年,墨西哥环境部门公布了一份报告,确认了基因污染的事实,其中,有些地区 玉米的基因污染比例达到了35% 墨西哥是玉米的原产地,如果玉米原产地的遗传多样性受到污染问题是很严重的 6、巴西豆过敏事件:1996年,美国一个研究组把一种巴西豆的基因转入到大豆里面,导致部分人 过敏反应,后来这个计划就放弃了 7、几件食品的污染事件 1)美国星联( Star link)玉米事件:2)美国药用转基因玉米污染大豆的事件 这两个事件说明污染是很容易产生 五、质疑 对于斑蝶事件,认为这并不能反映田间的情况。 关于疊西哥的玉米基因污染事件,2002年3月1日《 scIence》杂志发文称,许多科学家认为,转基因 玉米的DNA是否渗入野生玉米,即便渗入对野生玉米是否真正构成威胁,都还需要更多的科学证据 六、国际基因安全大争论 支持方:转基因作物具有抗旱、抗杂草、抗虫、抗病毒、高产、高品质等特性,它对农业生产品质 改良有重大意义,对于解决粮食危机具有重要作用。 转基因食品美国已经吃了6年,我们已经吃了3年,没有见过有一个人吃了有什么不好的结果 中国农业大学校长陈章良 反对方:转基因生物必须被禁止一一绿色和平组织 2000年3月,联合国粮农组织发出警告:“为了减少将毒素从一种生命形式转移到另一种生命形式 的风险,降低产生新毒素或将可以导致过敏症的化合物从一个物种转移到另一个物种的可能性,我 们必须保持小心谨慎的态度。” 争论的实质—现在转基因作物的安全性已经成了国际贸易的技术壁垒 由于某些媒体的炒作,对消费者的心理和转基因作物的产业化已经产生了很大的负面影响。 七、公众的知情权与选择权 八、生物安全有关法规和管理 九、小结 转基因植物是一个全新的技术产品,目前科学水平还不能准确地回答它对人类健康和生态环境是否 有不良影响。科学是一把双刃剑,唤有志之士投入生物安全性研究 十、生物安全研究的热点问题与展望
界都引起了很大的反响，人们置疑 Bt 玉米是否会杀死有益昆虫、破坏生态环境。 2、加拿大“超级杂草”事件： 由于基因漂移，在加拿大的油菜地里发现个别植株可以抗 1-3 种除草剂，称此为“超级杂草” 3、中国 Bt 抗虫棉事件： 2003 年，薛达元（南京环境科学研究所）的“转 Bt 基因抗虫棉环境研究综合报告” 1）棉铃虫天敌大大减少；2）次要害虫上升为主要害虫；3）Bt 棉田中昆虫群落的稳定性较低；4） 棉铃虫可对 Bt 棉产生抗性； 4、Pusztai 事件 苏格兰 Rowett 研究所的 Arpad Pusztai 用转雪花莲凝集素（GNA）基因马铃薯饲喂大鼠，1998 年 秋在电视节目中宣布：大鼠食用后引起器官异常，体重和器官重减轻，免疫系统受损。此事引起国 际轰动。 这一事件的影响深远，美国两大婴儿食品公司 Heinz、Gerber 在绿色和平组织的压力下，宣布不 采用转基因作物做原料。 5、墨西哥玉米污染事件： 2001 年《 Nature 》发表文章，墨西哥的玉米被从美国进口的转基因的 玉米所污染。2002 年，墨西哥环境部门公布了一份报告，确认了基因污染的事实，其中，有些地区 玉米的基因污染比例达到了 35% 墨西哥是玉米的原产地，如果玉米原产地的遗传多样性受到污染问题是很严重的。 6、巴西豆过敏事件：1996 年，美国一个研究组把一种巴西豆的基因转入到大豆里面，导致部分人 过敏反应，后来这个计划就放弃了。 7、几件食品的污染事件 1）美国星联（ Star link）玉米事件；2）美国药用转基因玉米污染大豆的事件 这两个事件说明污染是很容易产生 五、质疑 对于斑蝶事件，认为这并不能反映田间的情况。 关于墨西哥的玉米基因污染事件，2002 年 3 月 1 日《science》杂志发文称，许多科学家认为，转基因 玉米的 DNA 是否渗入野生玉米，即便渗入对野生玉米是否真正构成威胁，都还需要更多的科学证据。 六、国际基因安全大争论 支持方：转基因作物具有抗旱、抗杂草、抗虫、抗病毒、高产、高品质等特性，它对农业生产品质 改良有重大意义，对于解决粮食危机具有重要作用。 转基因食品美国已经吃了 6 年，我们已经吃了 3 年，没有见过有一个人吃了有什么不好的结果－ －中国农业大学校长陈章良 反对方：转基因生物必须被禁止－－绿色和平组织 2000 年 3 月，联合国粮农组织发出警告：“为了减少将毒素从一种生命形式转移到另一种生命形式 的风险，降低产生新毒素或将可以导致过敏症的化合物从一个物种转移到另一个物种的可能性，我 们必须保持小心谨慎的态度。” 争论的实质——现在转基因作物的安全性已经成了国际贸易的技术壁垒。 由于某些媒体的炒作，对消费者的心理和转基因作物的产业化已经产生了很大的负面影响。 七、公众的知情权与选择权 八、生物安全有关法规和管理 九、小结 转基因植物是一个全新的技术产品，目前科学水平还不能准确地回答它对人类健康和生态环境是否 有不良影响。科学是一把双刃剑，唤有志之士投入生物安全性研究 十、生物安全研究的热点问题与展望
综观转基因生物发展形势,权衡其利弊,可以预见:①一个符合伦理道德的转基因生物研究领域即 将规范。②一个适合转基因生物研究的安全管理框架正在形成。③一个可操作性强的生物安全技术 体系将日趋完善。④一个庞大的生物技术产业必将沿着健康的道路发展,造福于全人类。 潜在风险 1.转基因植物释放引发“超级杂草”一一转入植物的基因以抗除草剂的为多,其次以抗虫和抗病毒, 然后是抗逆 如果这些基因逐渐在野生种群中定居后,就具有选择优势的潜在可能,成为难以控制的“超级杂草” 2.转基因植物中35S启动子的生物安全性一一启动子是基因表达所必需的,决定了外源基因表达空 间、表达时间和表达强度等,是人们定向改造生物的重要限制因素。 最常用的启动子是35S启动子,该启动子能够在植物组织中高水平表达。因此已经被引入许多转基 因植物中。 潜在风险问题:35s启动子内有一重组热点 (1)如果35S启动子插入到隐性病毒基因组旁,可能会重新活化病毒。 (2)启动子插入到某一编码毒素蛋白的基因上游,可能会增强该毒素的合成。 (3)当转基因植物被动物或人类食用后,35S启动子可能会插入到某一致癌基因上游,活化并且导 致癌变。 3.抗生素抗性标记基因的生物安全性:1、抗性标记基因是否导致的在环境中的传播。2、目前,转 基因作物都使用细菌编码的抗生素抗性基因作为选择性标记。在过去的几年里,越来越多的报道指 出细菌可以获得对多种抗生素的抗性。这导致人们开始怀疑:转基因植物中的抗性基因是否会转移 到细菌中。3、标记基因是否会通过食物在肠道中水平转移至体内微生物,从而影响抗生素治疗的有 效性。4、抗性标记基因产物是否使人体产生抗药性(食品安全性)。 4.转基因食品的安全性 转基因食品对人类的可能危害主要有3大类:(1)可能含有己知或未知的毒素,对人体产生毒害 作用。(2)可能含有已知或未知的过敏源,引起人体的过敏反应。(3)食品某些营养成分或营养质 量可能产生变化,使人体出现某种病症, 由于转基因产品存在一定的风险,如转基因产品本身对人类的毒害作用,转基因作物对环境的破 坏性作用,包括转入的外源基因在环境中的扩散、对物种多样性的影响等,因此必须从保障人类健 康、发展农业生产和维护生态平衡与社会安全的基础出发,提出一系列具有指导意义的对应策略和 行之有效的具体措施。具体建议如下: 1加强转基因产品的安全性研究:2建立完善的检测体系与质量审批制度:3.不断完善相关法规:4. 加强宏观调控:利益的趋动下只能是防不胜防。5加强对公众的宣传和教育:6.为公众提供良好的咨 询服务:7.规范转基因产品市场:因此,有关转基因产品质量及其安全性的广告宣传,应该具有科 学性和真实性。一旦消费者因广告宣传而受误导或因假冒产品而被欺骗,转基因产品就会因消费者 的望而生畏而失去市场 抗病虫转基因水稻的开发将对我国农业生产和生物技术的发展产生巨大影响:国内市场需求迫切 技术成熟,未发现生物安全问题、利于抢占市场先机和高技术发展前沿
综观转基因生物发展形势，权衡其利弊，可以预见：①一个符合伦理道德的转基因生物研究领域即 将规范。②一个适合转基因生物研究的安全管理框架正在形成。③一个可操作性强的生物安全技术 体系将日趋完善。④一个庞大的生物技术产业必将沿着健康的道路发展，造福于全人类。 潜在风险: 1. 转基因植物释放引发“超级杂草”——转入植物的基因以抗除草剂的为多，其次以抗虫和抗病毒， 然后是抗逆。 如果这些基因逐渐在野生种群中定居后，就具有选择优势的潜在可能，成为难以控制的“超级杂草”。 2. 转基因植物中 35S 启动子的生物安全性——启动子是基因表达所必需的，决定了外源基因表达空 间、表达时间和表达强度等，是人们定向改造生物的重要限制因素。 最常用的启动子是 35S 启动子，该启动子能够在植物组织中高水平表达。因此已经被引入许多转基 因植物中。 潜在风险问题: 35S 启动子内有一重组热点。 （1）如果 35S 启动子插入到隐性病毒基因组旁，可能会重新活化病毒。 （2）启动子插入到某一编码毒素蛋白的基因上游，可能会增强该毒素的合成。 （3）当转基因植物被动物或人类食用后，35S 启动子可能会插入到某一致癌基因上游，活化并且导 致癌变。 3. 抗生素抗性标记基因的生物安全性：1、抗性标记基因是否导致的在环境中的传播。2、目前，转 基因作物都使用细菌编码的抗生素抗性基因作为选择性标记。在过去的几年里，越来越多的报道指 出:细菌可以获得对多种抗生素的抗性。这导致人们开始怀疑：转基因植物中的抗性基因是否会转移 到细菌中。3、标记基因是否会通过食物在肠道中水平转移至体内微生物，从而影响抗生素治疗的有 效性。4、抗性标记基因产物是否使人体产生抗药性（食品安全性）。 4. 转基因食品的安全性 转基因食品对人类的可能危害主要有 3 大类：（1）可能含有已知或未知的毒素，对人体产生毒害 作用。（2）可能含有已知或未知的过敏源，引起人体的过敏反应。（3）食品某些营养成分或营养质 量可能产生变化，使人体出现某种病症。 由于转基因产品存在一定的风险，如转基因产品本身对人类的毒害作用，转基因作物对环境的破 坏性作用，包括转入的外源基因在环境中的扩散、对物种多样性的影响等，因此必须从保障人类健 康、发展农业生产和维护生态平衡与社会安全的基础出发，提出一系列具有指导意义的对应策略和 行之有效的具体措施。具体建议如下： 1.加强转基因产品的安全性研究：2.建立完善的检测体系与质量审批制度： 3.不断完善相关法规： 4. 加强宏观调控：利益的趋动下只能是防不胜防。5.加强对公众的宣传和教育：6.为公众提供良好的咨 询服务：7.规范转基因产品市场：因此，有关转基因产品质量及其安全性的广告宣传，应该具有科 学性和真实性。一旦消费者因广告宣传而受误导或因假冒产品而被欺骗，转基因产品就会因消费者 的望而生畏而失去市场。 抗病虫转基因水稻的开发将对我国农业生产和生物技术的发展产生巨大影响：国内市场需求迫切、 技术成熟，未发现生物安全问题、利于抢占市场先机和高技术发展前沿