转基因植物及其安全性综述

转基因植物及其安全性综述

一，摘要

介绍目前转基因植物概念、常用的植物转基因方法，就转基因植物的生态安全性进行讨论。

二，正文

转基因植物概念：将人工分离和修饰过的基因导人到生物体基因组中，由于导人基因的表达，引起生物体性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术。转基因植物：通过基因转移技术获得的整合有外源基因的植物个体。在过去十多年来，植物学家们已成功地把具有各种新性状的基因转移到了50多种不同的植物上，为农作物育种创造了一个又一个的新品种。

•每一个植物都有很多基因。基因的本质，就是我们常说的DNA(去氧核糖核酸)。一个基因，在DNA双螺旋结构中占据着一个限定长度的片段。所以要想从供体植物上获得某个决定遗传性状的基囡，只要我们能从供体植物的DNA结构中取出这个基因片段可以了。这个决定遗传性状的基因也称目的基因，将它转化或转移到受体植物上，使它整合到受体植物的染色体上重新组合并使其(目的基因)在再生植株中表达出来，这样就完成了目的基因的传导操作，达到了转基因植物的合成及改造植物性状的目的。

1983年，植物学家首次完成了将一个容易鉴别的抗卡那霉

素基因转移到烟草上的试验，其后代也具有抗卡那霉素的特征。这一开创性的研究成果，为开拓转基因植物的研究与应用展示了广阔的前景。

自此以后，在水稻，玉米，大豆、番茄，马铃薯，烟草，油菜等很多重要的农作物上又得到了转基因植物。如美国孟山都等公司把杀蠋菌的苏云金杆菌的毒素蛋白基因引入到棉花、烟草、番茄和马铃薯等植物上，产生了杀死吃这些作物的蠋幼虫的毒蛋白，培育出了抗虫的棉花，烟草新品种。将毒壳蛋白基因转入苜蓿、黄瓜，烟草等作物，它们可对致命的病毒产生抗性，从而获得了抗花叶病毒感染的抗病植株。

植物转基因方法大致分成两大类，第一类需要通过组织培养再生植株，常用方法有农杆菌介导转化法、基因枪法；另一类方法不需要通过组织培养，目前技术比较成熟的主要有花粉管通道法。

1.农杆茵介导转化法

农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，分根瘤农杆菌和发根农杆菌两种，其细胞中分别含有Ti质粒和Ri 质粒，其上有一段T-DNA，通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，但近年来，农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是日益作为模式植物的水稻中也已经得到了广泛应用和认可，这是该领域

的重大进展。

2.基因枪介导的转化法

利用火药爆炸或高压气体加速(an速设备即被称为基因枪)，将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中，然后通过细胞和组织培养技术，再生出植株，筛选出其中的阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比，基因枪法转化虽然存在着整合率低、成本昂贵等不足，但其主要优点是不受受体植物范围的限制，而且其载体质粒的构建也相对简单，因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。

3.花粉管通道法

在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导人受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于2O世纪8O年代初期由我国学者周光宇提出，我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株，技术简单，不需要装备精良的实验室，常规育种工作者易于掌握。但是，该方法在学术界存在着很大的争议，国外学者近年来已经弃用，因此对其结果的可靠性尚需持谨慎态度。

转基因植物的安全：人类的生存、发展和进化离不开食

物。任何一种食物，无论是传统的还是转基因的，健康安全是首要问题。没有安全，其他皆无意义。

但是，人类对食物安全的认定，几千年来完全凭借经验。从老祖宗一代一代吃下来这样简单而实证的方法来证明和判断食物的安全性。所以，有毒的食物被抛弃，无毒的和有营养的被栽培、留种和保存下来。

当然，即使有一些食物本身有毒，但如果处理得当，也不会对人造成危险。例如，传统食物中的豆角没有彻底煮熟、马铃薯发芽等，都会引起中毒。而食物出现过敏则更是常见了。对于这些含天然毒素和过敏原的食物，人们从不大惊小怪，也没有人呼吁取消它们，而它们多数仍然是人类一日不可或缺的重要食物，只不过采取安全的烹调方式而已。

然而，回顾遗传工程的发展史，可以发现一个很有趣的现象，至今已有数十种药物蛋白包括胰岛素等都是用遗传工程方法在微生物发酵罐中生产并已在临床上广为应用，多年来人们对此从未有过异议。但用同样的遗传工程原理改造作物所生产的粮食却引起相当一部分人群、某些民间组织和一些国家政府的质疑和反对，学术界也存在不同见解。

这些分歧除了科学问题本身外，还涉及政治、经济、贸易、社会、伦理等诸多层面。而且不仅仅政治家、政府和国际组织官员、科学家、企业家、金融家、社会活动家纷纷表态，就连寻常百姓也对此关注有加。为什么？

食物本身就具有深刻的社会文化和历史的内涵，在某些情况下还与宗教信仰相联系。显而易见，食物是一类很特殊的消费品，是所有的地球人都必须消费的，终身不断。食物的审批程序不像药品那样严格。对食物，消费者有绝对的自由选择权。消费者对不了解、不喜欢的食物，说三道四，挑肥捡瘦，甚至拒绝和反对，他们有这个权利，无可非议。消费者还有知情权，他们若要了解某种食品的营养成分、原料来源、制作方法、添加剂含量等，厂家还必须无条件提供。所以说，对转基因食品有不同看法，引起争论，均源于这种商品的特殊性，完全是正常的。

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。

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