转基因生物及其检测_转基因生物检测

2020-02-28 其他范文 下载本文

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青岛农业大学

基础生物化学课程论文

题目:转基因生物的利弊及发展展望 姓名:赵心蕊学院:资源与环境学院专业:农资环1201班级:一班学号:20122519电话号码:***2013 年11月9日

转基因生物的利弊及发展展望

摘要:

从字面上理解,转基因指的就是基因的转移。实际上,转基因有两种含义:广义和特定的含义。广义的转基因泛指生物间基因的转移。自然界物种间的天然杂交和农业生产忠常用的杂交育种,都发生了多个基因甚至整个基因组的转移。现在人们常说的转基因往往指的是它的特定含义,即专指利用现代遗传工程技术,将人们期望的目标基因,经人工分离和遗传修饰,重新导入生物体的基因组中,从而可以按照人们的意愿创造出自然界中原来不存在的新的生物功能和类型。因此,转基因生物是指在未经过天然交配或者天然重组的情况下导入外来基因,致使遗传物质发生改变的生物,国际上普遍称作“遗传修饰生物”。[1]

关键词:转基因生物、转基因安全评价、转基因生物的发展展望

正文:

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,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。

一、转基因食品的优点

与传统的食品比较:传统食品是通过自然选择或人为的杂交育种来进行。虽然转基因技术与传统的以及新近发展的亚种间杂交技术相比,在基本原则是并无实质差别,但生产GMF的转基因技术着眼于从分子水平上,进行基因操作,因而更加精致、严密和具有更高的可控制性。人们可以利用现代生物技术改变生物的遗传性状,并且可以创造自然界中不存在的新物种。比如,可以杀死害虫的食品植物,抗除草剂的食品植物,可以产生人体疫苗的食品植物等。其具有如下特点:

(1)成本低、产量高。成本是传统产品的40%60%,产量至少增加20%,有的增加几倍甚至几十倍。

(2)具有抗草、抗虫、抗逆境等特征。其一可以降低农业生产成本;其二可以提高农作物的产量。2000年的GMC达4420万公顷,其中抗除草剂的有3280万公顷,占74%;抗虫性状的有830万公顷,占19%;抗虫肩抗除草剂的占7%。[2]

(3)食品的品质和营养价值提高。例如,通过转基因技术可以提高谷物食品赖氨酸含量以增加其营养价值,通过转基因技术改良小麦中谷蛋白的含量比以提高烘焙性能的研究也取得一定的成果。

(4)保鲜性能增强。例如,利用反义DNA技术抑制酶活力来延迟成熟和软化的反义RAN转基因番茄,延长贮藏和保鲜时间。

二、转基因的危害

1.转基因食物带来的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。[3]

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。

2.转基因对生态系统的影响

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。[6]

科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加快农作物和家畜品种的改良速度,提高人类食物的品质,又可以生产珍贵的药用蛋白,为患病者带来福音。

但是,人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险?大量转基因生物会不会破坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”,创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染,即所谓的遗传基因污染,而这种新的污染源很难被消除。还有,转基因农作物和以此为原

材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。

面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议,许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国Tuskegee大学教授2000年1月起草的题为“科学家支持农业生物技术的声明”,已征集到世界上3 000多位科学家的签名,其中包括DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主James Watson,绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主Norman Borlaug,世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家声称,“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较,通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险,且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。”[4]

因此,显而易见和现代任何一项工业技术一样,转基因技术也具有两面性,有长亦有短。在发展转基因技术等生物技术时,应该扬长避短、趋利避害、规范管理,使转基因技术能够健康发展。

三、转基因的发展概况

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。[7]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。[5]

四、转基因技术的发展展望

当前条件下,转基因技术还存在许多不足,还处于不断的发展与完善之中,表现在:转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高;难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动

物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因;不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制;制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键;对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。

我相信只要通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术的规范管理,保证转基因技术的研究和开发的健康而有序,制定相关的法律、法规,健全转基因生物和转基因食品的管理,如对转基因作物进行监管,对转基因食品进行标识等,应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘,只有更了解它才能利用好它,让我们的生活更加美好和谐,使公众对转基因技术有一个较为科学的认识,主动地接受转基因食品,使转基因技术贴近民众,造福于人类。

参考文献:

[1]陈吉美.转基因植物的研究进展[J].德州学院学报,2004(2)

[2]文平,王仁祥.转基因植物研究进展[J].生物学教学,2005(12)

[3] 郭黠,谢辉,何承伟.转基因动物研究进展[J].医学综述,2006(5)

[4] 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

[5] 闫新甫,转基因植物(生命科学专论),科学出版社,2006.3

[6] 吴爱忠,基因转移,上海教育出版社,2004.9

[7]徐宗良,刘学礼,翟晓梅.生命伦理学[M].上海人民出版社,2002.

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