课程论文 转基因作物的研究进展
转基因作物的研究报告进展论文

课程论文论文题目:转基因作物的研究进展转基因作物的研究进展摘要:人们将所需要的外源基因(如高产、抗病虫害优质基因)定向导入作物细胞中,使其在新的作物中稳定遗传和表现,产生转基因作物新品种, 是大幅度提高作物产量的一项新技术。
本文先描述了转基因作物的开展进程,对其基因问题的研究作了讨论,并列出转基因作物目前存在的主要问题并作分析,最后对此项技术作出展望。
关键词:转基因作物;DNA技术;基因导入;平安性前言转基因植物〔transgenic plant〕,是指基因工程中运用DNA 技术将外源基因整合于受体植物基因组、改变其遗传组成后产生的植物及其后代。
转基因植物的研究主要在于改进植物的品质,改变生长周期等提高其经济价值或实用价值。
[ 1 ] 其主要X围是在作物方面,如可食用的大豆、玉米等,或者可投入生产的棉花等作物。
从外表上看来,转基因作物同普通植物似乎没有任何区别,它只是多了能使它产生额外特性的基因。
从1983年以来,生物学家已经知道怎样将外来基因移植到某种植物的脱氧核糖核酸中去,以便使它具有某种新的特性:抗除莠剂的特性,抗植物病毒的特性,抗某种害虫的特性。
[ 2 ] 这个基因可以来自于任何一种生命体:细菌、病毒、昆虫等。
这样,通过生物工程技术,人们可以给某种作物注入一种靠杂交方式根本无法获得的特性,这是人类9000 年作物栽培史上的一场空前革命。
[ 3 ]1 转基因作物的开展进程转基因作物的研究最早始于20 世纪80 年代初期。
1983 年,全球第一例转基因烟草在美国问世。
1986 年,首批转基因抗虫和抗除草剂棉花进入田间试验。
1996 年,美国最早开场商业化生产和销售转基因作物(包括大豆、玉米、油菜、土豆和西红柿) 。
之后,许多国家也都开场对转基因作物展开研究,并进展商业化种植,转基因作物的商业化种植目前已经遍布全球25个国家。
现有的转基因作物通常分为3代:1代转基因作物是指具有强化输入特性的作物,如具有抗第除草剂、抗害虫、以及抗环境压力(干旱)的特性;第2代转基因作物是指具备增值输出特性的作物,如具有强化动物饲料营养的特性;3代转基因作物是指可第以生产药品或者改进生物基燃料和除传统食品与纤维之外产品的作物。
我国转基因生物技术研究进展-生物技术论文-生物学论文

我国转基因生物技术研究进展-生物技术论文-生物学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——食品生物技术论文第七篇:我国转基因生物技术研究进展摘要:科技的发展日新月异,研究者们为了使植物获得一些更为优良的特性,而对植物进行转基因改良,植物转基因技术是研究基因功能的基础性技术,也是目前科学研究的必要手段。
当前,转基因技术是国际热议的焦点话题,国际上存在对转基因技术以及有关食品的声音,但实际上,转基因技术的发展,极大提高了人类科学和农业发展水平。
为了将转基因技术更多的被接受和利用,文中对各种转基因技术的概念及研究现状进行阐述。
关键词:大豆; 转基因技术; 聚合酶链式扩增技术; 蛋白质印迹检测技术;Research status of transgenic technology in ChinaLi Haiyan Wu Xiaoxia Li Wenbin从欧洲到亚洲,从国外到国内,转基因食品一直是社会公众关注的焦点。
主要有3种意见。
第一,来自从事转基因研究的科学家和知名的科普专家,他们从转基因正面的角度进行阐述。
第二,是由一些哲学家、社会科学家、伦理学家以及某些转基因的知名媒体人,通过收集一些耸人听闻的案例和试验结果,他们向公众传播一些转基因会亡国灭种的信息。
第三,保持中立的,他们不会对自己专业之外的科学问题随便发表意见和建议,进而避免造成误导广大群众。
植物转基因技术是研究基因功能的基础性技术,也是目前科学研究的必要手段。
转基因技术是将组合、结合、剪切分离的DNA分子,在对应作物基因组中导入的一种技术,该技术能将相对应作物基因进行重组与改善,进而有效的更改作物性状,以达到预期状态。
转基因方法是通过分子生物学手段将外源特定基因导入到植物受体中,使外源基因整合到植物基因组中稳定遗传,从而使植物获得特定的基因[1]。
利用转基因技术,对植物体内的1个或多个基因进行敲除、沉默、过量表达,以改变植物体内该基因的表达情况。
转基因作物生物安全的研究进展及问题

转基因作物生物安全的研究进展及问题将人工分离和修饰过的基因导人到生物体的基因组中,由于导人基因的表达,引起生物体性状的可遗传修饰,这一技术称为转基因技术。
人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、遗传转化,均为转基因的同义词。
随着转基因技术的发展,它对整个社会经济、人类生活及思想产生着越来越大的影响。
首先,在生物制药及医疗方面,对人类健康的影响。
其次是在动植物新品种培育方面,转基因技术已成为区别于常规育种的一种新育种技术,它加快了育种进程、丰富了育种方法,人们可通过人工的方法修饰或改良一些有用基因,使这种新品种产生优良性状,让其更加符合人类的需要。
另外是在环境方面,现代工业和农业的发展不可避免地对环境产生了影响,通过转基因的方法可得到一些有用生物,而这些生物可将一些污染物清除。
同时,生物技术还在不断发展,新的技术不断产生。
生物技术的发展已改变着人类社会的许多方面,创造了新的技术,产生了新的产业,对人们生活的方方面面均产生了巨大的影响,甚至影响了人们的思想。
正如当年进化论刚提出时,大部分人感觉不可接受,但正是这些科学的事业推动着人们的社会发展。
文中综述了转基因技术对农作物及其生物安全产生的影响,旨在为转基因技术的进一步发展提供理论依据。
1 转基因作物的发展及现状转基因作物是利用生物技术将人工分离和修饰过的外源基因有目的地导入目标作物的基因组中,人为地加强或减弱某种生物功能,从而获得遗传性状发生改变的新品种(系)的过程。
转基因作物育种是生物技术在农业方面发展最早、进展最快的研究领域。
1972年美国科学家伯格,利用限制性内切酶,将猿猴病毒DNA和噬菌体DNA切开、重组,得到了第一批重组DNA分子,标志着DNA重组技术开始成为现代生物技术和生命科学的基础与核心。
1983年美国华盛顿大学和威斯康星大学的科学家分别宣布将卡那霉素基因导人烟草和将大豆基因转入向日葵,标志着植物转基因技术改良农作物的开始。
1986年美国批准首批转基因植物进入田间试验,这批作物主要是抗虫和抗除草剂棉花。
发展转基因作物的研究进展

发展转基因作物的研究进展摘要:随着现代生物技术的不断发展和应用,依靠先进的生物技术手段,特别是以基因工程代表的现代生物技术的迅速进展。
自1996年以来,转转基因作物的大规模商业化生产为人们带来了巨大的社会经济效益,更是一度解决了粮食短缺的问题。
但是转基因技术存在一定的风险性,因此加强转转基因作物的安全性评价和标准化管理显得尤为迫切和重要。
本文从营养学、毒理学、过敏性等方面综述转转基因作物的食用安全性评价,并举例几种转转基因作物进行详细论述,对转转基因作物的食用安全性有更加系统、全面的了解。
谈诉转转基因作物的发展现状以及发展挑战。
关键词:基因工程;转基因技术;安全性评价;转转基因作物;安全标准化。
1、转基因技术简介目前,转基因生物技术的研究,大多分布在抗虫基因工程、抗病基因工程、抗逆基因工程、品质基因工程、品质改良基因工程、控制发育的基因工程等领域。
如抗虫基因工程将Bt基因导入棉花、玉米、水稻、烟草、马铃薯等作物,毒杀害虫;或将胶蛋白酶抑制剂基因导入作物,干扰害虫消化作用,而导致害虫死亡。
中国是继美国之后育成转基因抗虫棉的第二个国家。
现在河北省与美国孟山都合作育成33B抗虫棉(高抗棉铃虫、抗枯萎病、耐黄萎病)。
由中国农科院生物中心、江苏省农科院导入Bt基因,由安徽省种子公司,安徽省东至县棉种场共同选育的抗虫棉“国抗1号”在安徽省已通过审定。
国际水稻所将抗虫基因导入水稻,育成抗二化螟、纵卷叶螟的转基因水稻。
中国农科院、中国农业大学、中国科学院、河南农科院等许多科研单位和高校将几丁质酶和葡聚糖酶双价基因导入小麦育成抗病转基因小麦、转基因烟草、转基因水稻等等。
英国爱丁堡大学将水母发光基因导入烟草、芹菜、马铃薯等作物,获得发光作物,驱赶害虫。
目前在其它转基因工程方面也取得了许多成果,在此不能一一例举。
总之在作物种类方面,大多集中在大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、南瓜、木瓜、西葫芦七大类作物。
2、转转基因作物的发展趋势1992年,我国成为世界上第一个实现转转基因作物在大田规模释放的国家,开始大规模种植烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒双抗的转基因烟草。
转基因技术在作物育种中的应用研究

转基因技术在作物育种中的应用研究随着人口的增加和自然环境的变化,农业生产面临了巨大的压力。
因此,农业生产必须不断发展和更新,以满足日益增长的食品需求。
转基因技术在遗传改良领域中的出现,为现代化农业生产开启了新的突破口。
现在,转基因技术已被广泛应用于多种农作物的改良,使得农作物的种植成本更低、产量更高、适应环境的能力更强,同时我们也可以从转基因技术中获得更多的营养价值。
本文将探讨转基因技术在作物育种中的应用研究。
一、转基因技术转基因技术即是一种遗传改良技术,是将具有特定功能的基因从一个物种转移到另一个物种中,以改变目标物种的遗传结构,促进其产量、耐受性、营养价值等方面的提高。
利用这种技术,研究人员可以在获得目标物种性状的同时,减少其种植成本和投入费用。
转基因技术本质上是一个高度复杂的程序,它包括了多项由先进的基因组研究实验室和进行特定的细胞培养、组织再生等步骤。
当我们得到新的转基因植物后,需要进行多项严格的试验,以评估其安全性、优越性和适应性。
二、转基因技术在作物育种中的应用转基因技术被广泛应用于农业生产领域,已经有很多的科研机构、农产品公司将其应用在了作物育种中。
以下是应用较为广泛的一些方面。
1. 抗病性由于病害导致的农产品损失是极其巨大的,因此,如何增强作物的抗病能力是作物育种领域的一个重要问题。
利用转基因技术,研究人员可以将其他物种的抗病基因引入到作物中,增加其抗病性。
例如,我们可以将亚洲菜蛉的Bt基因插入到玉米和棉花中,从而在植物体内合成一定量的杀菌蛋白,抵抗病菌的入侵,减少使用杀虫剂的数量,提高了作物的产量和质量。
2. 提高营养价值转基因技术在提高营养价值方面也取得了显著进展。
在转基因技术的帮助下,研究人员可以将其他物种中的营养基因或合成代谢途径所必需的功能基因,插入到作物基因组中,从而显著增加其营养价值。
比如,研究人员用基因工程技术改变了大米的遗传结构,在大米中增加了蛋白质和钙的含量,从而以更低的价格获得更多的营养。
转基因作物快速检测技术进展与展望

转基因作物快速检测技术进展与展望1. 引言1.1 转基因作物的定义转基因作物是指通过人为干预,将外源DNA或RNA基因导入植物细胞中,以实现目标基因的转导和表达,从而赋予植物新的性状或功能。
转基因技术的应用使得农作物具有抗虫、抗病、耐逆、提高产量等优点,极大地促进了农业生产的发展。
转基因作物的开发贯穿了整个农业生产领域,涉及粮食作物、经济作物、蔬菜等多个品种。
通过转基因技术改良的作物,能够更好地适应不利的生长环境,提高产量和品质,有效解决人类粮食安全和农业可持续发展的问题。
在转基因作物的相关研究中,基因检测是至关重要的一步。
通过检测和验证转基因作物中的外源基因,可以确保作物的品质和安全性,防止转基因作物对环境和人类健康造成潜在风险。
快速准确地检测转基因作物中的外源基因具有重要的意义,也成为转基因作物生产与监管的基础。
1.2 快速检测技术的重要性快速检测技术在转基因作物领域具有极其重要的意义。
随着转基因作物种类的增多和应用范围的扩大,需要对市场上的食品和农产品进行快速、准确的检测,以保障消费者的健康和权益。
快速检测技术能够在短时间内对样品进行高效筛查,确保产品的质量和安全性。
转基因作物的快速检测技术也对监管部门具有重要意义。
监管部门需要对市场上的转基因产品进行监测和管理,以确保产品符合法规标准。
快速检测技术能够帮助监管部门快速准确地对样品进行检测,为监管工作提供有力支持。
转基因作物的快速检测技术也在科研领域具有重要意义。
科研工作者需要对转基因作物进行研究和开发,快速检测技术可以帮助他们快速准确地对转基因作物进行鉴定和分析,推动科研工作的进展。
快速检测技术在转基因作物领域的重要性不言而喻,其应用将为消费者、监管部门和科研工作者带来诸多好处和便利。
2. 正文2.1 转基因作物快速检测技术的现状目前,转基因作物的快速检测技术已经取得了重要进展,使得检测的速度和准确性得到了显著提高。
传统的转基因作物检测方法主要依靠生物学特性和蛋白质检测,这些方法虽然准确,但耗时较长且操作复杂。
转基因技术在植物遗传改良中的研究进展

转基因技术在植物遗传改良中的研究进展随着全球人口的不断增长,种植业的发展也越来越重要,对于种植业的改良和提高来说,遗传改良技术一直是关键所在。
转基因技术在种植业中的应用,尤其是在植物遗传改良方面,近年来备受关注。
本文将探讨转基因技术在植物遗传改良中的研究进展。
一、转基因技术简介转基因技术是指通过基因工程的手段将来自不同物种的基因或DNA片段导入到宿主细胞中,从而以改变宿主细胞和整个有机体的遗传信息。
转基因技术可以使植物在抗虫、抗病、耐旱、耐盐等方面的性状得到有效改善。
这项技术对现代农业的进步有着重要的作用。
二、转基因技术在植物遗传改良中的应用2.1 农业稳产增收在植物种植的过程中,植物常常遭遇各种环境压力和病虫害的侵袭,这些情况都会影响植物的生长和产量。
如果运用转基因技术,将含有抗虫、抗病、耐旱、耐盐等抗逆性状的基因导入到植物中,不仅可以提高植物的抗逆性,也可以提高植物的生长和产量,最终达到稳产增收的目的。
例如,使用Bt基因将其导入到棉花中,可以使棉花对除炭疽病外的多种害虫表现出强烈的抗性,从而保证了棉花的产量和品质的提高。
2.2 新品种的培育转基因技术还可以在植物遗传改良中培育出新品种,例如经过转基因改造的植物可以表现出其他植物所没有的优异性状,比如耐盐、耐旱、抗寒、抗病、抗虫等,但是也必须保证其安全性。
通过对基因的剪裁和重新组合,使其适应不同的自然环境,例如对主产区域状况和需求的精准调整和优化,可以大幅提高新品种的产量、品质和离子营养水平。
2.3 拯救灭绝物种随着生物多样性的破坏和气候变化等因素的影响,许多珍稀濒危物种濒临灭绝的境地。
在这种情况下,转基因技术可以被用来拯救灭绝物种——通过在其DNA上插入其他物种的基因,使其具有另一种抗病、抗虫的能力。
通过转基因技术,可以使这些物种重新获得生存的能力并在自然环境中重新生长繁衍。
三、转基因技术存在的问题尽管转基因技术在植物遗传改良中具有巨大的潜力,但其也存在一些问题和争议。
关于转基因技术课程论文

关于转基因技术课程论文转基因技术是通过有性生殖过程实现的,作为生命科学的前沿技术,转基因技术已经逐渐走入了人们的生活。
面是店铺整理的关于转基因技术论文,希望能对大家有所帮助!转基因技术论文篇一:《试谈转基因技术》【摘要】作为生命科学的前沿技术,转基因技术已经逐渐走入了人们的生活,应用领域不断开拓,在解决人类所面临的粮食短缺、环境污染、资源匮乏、效益衰减等重大问题上显示出日益重要的作用, 逐渐发展成为强大的现代生物技术产业。
然而,由于转基因生物及其产品是否存在潜在风险尚无定论,故转基因生物及其产品的安全性成为全球的热点问题,并引起世界各国政府和许多国际组织的高度重视。
【关键词】转基因技术;发展现状;争议;生物安全管理1 转基因技术简介转基因技术(Transgene technology)是指根据人们的意愿,利用分子生物学方法,将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰。
人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。
经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。
转基因技术的优越性体现在:首先,转基因技术突破了传统技术的某些局限,其所转移的基因不受生物体间亲缘关系的限制,比如将人类的胰岛素基因导入到细菌体内,跨越了物种之间的界限。
其次,转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。
因此,转基因技术对传统的育种技术进行了广泛的发展和比较完美的补充。
2 转基因技术方法2.1 植物转基因方法。
转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中,并使其得以表达,从而获得的具有新的遗传性状的植物。
方法有如下几种:农杆菌介导法:农杆菌中有一种致瘤的环型DNA,称为Ti质粒。
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生物与环境工程学院课程论文转基因作物的研究进展学生姓名:学号:专业/班级:课程名称:生物工程原理指导教师:教授生物与环境工程学院2011年5月转基因作物的研究进展摘要:人们将所需要的外源基因(如高产、抗病虫害优质基因) 定向导入作物细胞中, 使其在新的作物中稳定遗传和表现,产生转基因作物新品种, 是大幅度提高作物产量的一项新技术。
本文先描述了转基因作物的发展进程,对其基因问题的研究作了讨论,并列出转基因作物目前存在的主要问题并作分析,最后对此项技术作出展望。
关键词:转基因作物;DNA技术;基因导入;安全性前言转基因植物(transgenic plant),是指基因工程中运用DNA 技术将外源基因整合于受体植物基因组、改变其遗传组成后产生的植物及其后代。
转基因植物的研究主要在于改进植物的品质,改变生长周期等提高其经济价值或实用价值。
[ 1 ]其主要范围是在作物方面,如可食用的大豆、玉米等,或者可投入生产的棉花等作物。
从表面上看来,转基因作物同普通植物似乎没有任何区别,它只是多了能使它产生额外特性的基因。
从1983年以来,生物学家已经知道怎样将外来基因移植到某种植物的脱氧核糖核酸中去,以便使它具有某种新的特性:抗除莠剂的特性,抗植物病毒的特性,抗某种害虫的特性。
[ 2 ]这个基因可以来自于任何一种生命体:细菌、病毒、昆虫等。
这样,通过生物工程技术,人们可以给某种作物注入一种靠杂交方式根本无法获得的特性,这是人类9000年作物栽培史上的一场空前革命。
[ 3 ]1 转基因作物的发展进程转基因作物的研究最早始于20世纪80年代初期。
1983年,全球第一例转基因烟草在美国问世。
1986年,首批转基因抗虫和抗除草剂棉花进入田间试验。
1996年,美国最早开始商业化生产和销售转基因作物(包括大豆、玉米、油菜、土豆和西红柿) 。
之后,许多国家也都开始对转基因作物展开研究,并进行商业化种植,转基因作物的商业化种植目前已经遍布全球25个国家。
现有的转基因作物通常分为3代:第1代转基因作物是指具有强化输入特性的作物,如具有抗除草剂、抗害虫、以及抗环境压力(干旱)的特性;第2代转基因作物是指具备增值输出特性的作物,如具有强化动物饲料营养的特性;第3代转基因作物是指可以生产药品或者改进生物基燃料和除传统食品与纤维之外产品的作物。
[ 4 ]目前,转基因作物的应用总体上限于第1代转基因作物,第2、3代转基因作物正处在不同的研发阶段。
市场上的转基因作物有大豆、玉米、油菜、棉花、木瓜、马铃薯、南瓜及西红柿等。
其中,大豆、玉米、油菜和棉花是种植最为广泛的转基因作物。
世界各国正在研发的转基因作物包括苹果、香蕉、大麦、椰子、芒果、菠萝及甘薯等。
[ 5 ]根据杜艳艳[ 6 ]的研究总结,1996~2009年,全球转基因作物种植面积增加了72. 5倍,即从0.017亿hm2 增长至1.250亿hm2。
截至2009年,全球转基因作物累计种植面积达到了8亿hm2,距首次突破4亿hm2大关仅相隔3年时间。
种植转基因作物的国家从6个增加到25个。
全球种植的转基因作物主要是大豆、玉米、棉花和油菜。
2009年大豆种植面积0.658亿hm2,占总面积的53%;玉米种植面积0.373亿hm2,占总面积的30%;棉花种植面积0.155亿hm2,占总面积的12%;油菜种植面积0.059亿hm2,占总面积的5%。
国际农作物生物技术应用服务组织(ISAAA)发布的报告[ 7 ]中,指出转基因作物在1996年至2009年期间在全球产生了大约650亿美元农业经济收益,其中44%是由于减少生产成本(耕犁更少、杀虫剂喷洒更少以及劳动力更少)的收益,56%是由于2.29亿吨可观的产量收益。
2010年转基因种子的全球市场价值为112亿美元,商业转基因玉米、大豆以及棉花产品的价值约为1500亿美元。
种植转基因作物产生了显着的效益,此外,在保护生物多样性、减轻贫困和饥饿、减少农业的环境影响、减缓气候变化方面有显着的促进作用。
所以,转基因作物将会在以后的时间里,受到更多的农民的信任,得到更广泛的种植使用。
2 转基因作物的相关研究2.1 抗病基因的研究1986 年,美国Beachy 研究小组首次将烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因(CP) 导入烟草,培育出抗TMV的烟草植株, 开创了抗病毒育种的新途径。
[ 8 ]此种途径就是将一种或几种具有某种抗病能力的外源基因,导入目的作物的基因内,从而使得作物能够在生长中,对某种疾病具有抵抗能力,相当于是给该作物打了相关疾病的疫苗。
如王振宇等[ 9 ]的研究,通过实验得知几丁质酶( Ghi) 和β-1, 3 聚糖酶( Glu) 这两种植物防御体系中的两种防卫因子,结合在一起有互补的协同增效作用,可抑制真菌的生长。
于是实验员就在早熟棉中导入转双价抗病基因( Glu 和Chi ) 棉花,种植观察发现,此种棉花具有良好的抗枯、黄萎病的性能。
在抗病毒的基因工程方面, 国内也取得了很好进展。
中国农业科学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, 目前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。
北京大学克隆了烟草花叶病毒TMV、黄瓜花叶病毒CMV、马铃薯X病毒等中国株系以及水稻矮缩病毒的外壳蛋白基因。
此外, 国内一些研究单位还获得了抗环斑病毒(PRSV) 的番木瓜,抗黄矮病和黄花叶病毒的小麦等抗病毒病的基因工程植株。
[ 10 ]2.2 抗虫基因的研究农作物种植的一大困扰就是虫害,农药等除虫方法对环境伤害大,转基因抗虫作物的研究不容忽视。
1987 年Vaeck 首次将苏云金杆菌(Bt) 毒蛋白基因导入烟草中得以表达, 获得了抗天蛾的转基因植株。
随后Bt 毒素基因相继被转化到棉花、水稻、玉米等50 多种植物中获得的植物。
均有不同程度的抗虫性。
[ 11 ]抗虫基因有两类: (1) Bt 杀虫蛋白基因, 来自苏云金芽孢杆菌, 现已导入棉花、玉米、水稻、烟草、番茄、马铃薯、胡桃、杨树、落叶松等; (2) 蛋白酶抑制剂基因, 可抑制蛋白酶活性, 干扰害虫消化作用而导致其死亡, 是植物对虫害的自卫反应, 主要有丝氨酸蛋白酶抑制剂、琉基蛋白酶抑制剂、天门冬氨酸蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、基因淀粉酶抑制剂、植物凝集素基因等。
[ 12 ]我国转CpTI 棉花的研究已开展多年, 并先后获得了转CpTI 基因和转Bt + CpTI 双价基因棉花,[ 13 ]并开始了商业化生产。
另外, 外源凝集素基因(GNA) 也至少在油菜、西红柿、水稻、甘薯、甘蔗、向日葵、烟草、马铃薯、大豆和葡萄等10 种植物上获得了表达, 均表现出一定的抗虫性。
[ 14 ]2.3 品质改良基因的研究将转基因技术用于作物品种改良可以开发出具有人们所需营养成分的食品,品质改良主要涉及蛋白质的含量、氨基酸的组成、淀粉和其它多糖化合物以及脂类化合物的组成。
许多此类作物如富含蛋氨酸的转基因烟草、直链淀粉含量降低的转基因水稻、月桂酸含量高达40%的转基因油菜都相继成功, 有的已进入大田试验。
富含必需氨基酸的马铃薯、高蔗糖含量的玉米、低尼古丁含量的烟草均已育成。
此外欧洲科学家已培育出米粒中含丰富维生素 A 和铁的转基因水稻Zeneca 公司和伦敦大学的研究小组也成功开发出番茄红素含量较高的转基因番茄。
在国内张宪银等[ 15 ]用农杆菌介导法将大豆球蛋白基因导入水稻获得转基因植株并在后代中稳定遗传, 高越峰等[ 16 ]将高赖氨酸蛋白基因导入水稻获得转基因植株, 其赖氨酸含量均有不同程度的提高。
3 转基因作物的相关问题3.1 转基因作物对人体健康的影响食用安全是作物所应具备的前提条件,人们对食用转基因产品的安全性最为关心。
转基因作物对人体健康的影响体现在两个方面:(1)外源DNA自身毒性对人体健康的影响。
转基因过程中转入DNA固有毒性的威胁得到广泛的关注。
但是转基因作物的食用性,加工方式,加工过程,能使转入基因DNA产生一定的降解,这样影响危害就会有效减少。
如在饮食中每天进食0.1-1.0g的DNA 物质,只有0.1-1.0 mg是转基因的DNA 物质,并且DNA没有直接的毒性[ 17 ]。
(2)转基因作物产生的毒性产物对人体健康的影响。
毒性物质的产生有以下原因:提供基因的生物很可能是不能作为食物的有毒生物,其基因转入作物后,产生有毒物质;新基因的转入使产生毒素的沉默基因开启,产生有毒物质;[ 18 ]外源基因的产物不是受体物种中原有的成分,不存在天然的降解代谢循环,造成积累,或异常降解,可能产生具有毒性的产物;转基因过程中,插入基因的不稳定性、基因沉默、代谢途径改变等一系列效果,造成毒性物质产生。
[ 19 ]转基因生物所引起风险的广泛性、潜在性、不确定性、不可逆转性的特点,如何正确评估,安全使用转基因生物已成为人们关注的热点,也成了世界上许多国家环境和健康的中心议题。
3.2 选择标记基因造成的安全性问题转基因作物的常见的选择标记基因如对抗生素类、除草剂类和抗虫剂类具有抗性的基因。
选择标记基因引起的最大的争议就是转基因逃逸问题,如具有除草剂抗性的转基因作物的花粉可能会飘落到杂草或近缘野生品种上,使之具有除草剂抗性;抗生素类选择标记基因有可能会转移给胃肠道微生物,影响抗生素类药物的治疗效果。
目前,商品化生产的转基因作物都要求必须做到无标记基因,但人们仍担心选择标记基因带来的安全性问题。
赵德刚等[ 20 ]研究的一种“ 外源基因清除” 技术,为解决转基因植物潜在的安全性问题提供了一条新的途径。
3.3 转基因作物对生物多样性和生态环境的危险转基因作物具有较强的生存能力或抗逆性,种植单一化的转基因作物势必会致使物种呈单一化趋势,导致生物多样性的丧失。
转基因作物作为外来品种进入自然生态系统,可能造成原有的生物生态系统失衡。
另外大面积种植转基因作物,品种单一,降低了农作物品种的多样性,对于突发性的病虫害、环境胁迫,可能造成粮食作物不可逆转的减产。
如70年代,印度尼西亚和印度的稻田发生草病毒,幸运的是发现了1 个品种对这种病毒具有抗性。
[ 21 ]转基因作物对非目标生物的影响是无法预知,如植入抗虫基因的农作物会比一般农作物更能抵抗病虫的袭击,这样转基因作物将会取代原来的作物,造成物种灭绝。
对非目标生物的影响存在两种可能的途径,一是其毒性对非目标生物产生直接影响。
如李桂林等[ 22 ]研究报告显示,“B t 玉米” 就可潜在地危害摄食马利筋叶的大斑蝶幼虫;二是通过食物链对非目标生物产生间接影响,王月丹等[ 23 ]认为Bt毒素会在食物链中得到积累。