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转基因生物安全评价 巴西坚果事件 巴西坚果事件 大豆的蛋白质含量很高 而且是优质的植物蛋白 但美中不足的是 这些大豆蛋白缺乏一些必需氨基酸 而这些必需氨基酸人体无法合成 必须从食物中摄取 美国先锋种子公司的科学家在对大豆作品质改良时发现巴西坚果中有一种蛋白质富含甲硫氨酸和半胱氨酸 并将这一基因转到大豆 但他们发现一些人对巴西坚果有过敏反应 而且引起过敏反应的正是这一蛋白 他们随即对带巴西坚果蛋白的转基因大豆也进行检验 发现对巴西坚果过敏的人对这种转基因大豆也过敏 该公司于是取消了这项研究计划 巴西坚果事件 这件事一度被说成是转基因大豆引起食物过敏 显然不准确 但我们可以从两个方面来看待这件事 一方面 转基因技术有可能将一些造成食物过敏的基因转移到农作物中来 因此需要防止 另一方面也说明对转基因植物的安全管理能有效地防止转基因食品成为过敏原 事实上 国际上早已列出有关于能产生过敏反应的食品及有关基因的清单 加拿大 转基因油菜超级杂草 事件 加拿大 转基因油菜超级杂草 事件 有人认为 外源基因的导入可能会造就某种强势生物 从而破坏原有生物种群的动态平衡和生物多样性 1995年 加拿大首次商业化种植了通过基因工程改造的转基因油菜 但在种植后的几年里 其农田便出现了对多种除草剂具有耐抗性的野草化的油菜植株 即超级杂草 加拿大 转基因油菜超级杂草 事件 如今 这种杂草化油菜在加拿大的草原农田里已非常普遍 因为一些转基因油菜籽在收获时掉落 留在了泥土中 来年它们又重新萌发 如果在这片田地上种下去的不是同一个物种 那么萌发出来的油菜就变成了一种不受欢迎的野菜 而且这种能够同时抵御三种除草剂的野草化的油菜不但很难铲除 而且还会通过交叉传粉等方式 污染同类物种 使种质资源遭到破坏 加拿大 转基因油菜超级杂草 事件 应当指出的是 超级杂草 并不是一个科学术语 只是一个形象化的比喻 目前并没有证据证明已经有 超级杂草 存在 同时 基因漂流并不是从转基因作物开始 而是历来都有 如果没有基因漂流 就不会有进化 世界上也就不会有这么多种的植物和现在的作物栽培品种 Pusztai事件 Pusztai事件 英国苏格兰Rowett研究所的研究人员ArpadPusztai1998年秋在电视台宣称 他用转雪花莲凝集素基因的马铃薯饲喂大鼠 导致大鼠体重及器官重量严重减轻 免疫系统被损坏 从此引发了国际上对转基因作物安全性的争论 Pusztai事件 英国皇家学会对此十分重视 组织了专门的同行评议 并于1999年5月公布报告 指出Pusztai的试验有六方面的错误 即 不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成分有差异 对食用转基因土豆的大鼠 未补充蛋白质以防止饥饿 供试验用的动物数量少 饲喂几种不同的食物 且都不是大鼠的标准食物 缺少统计学意义 试验设计差 未作双盲测定 统计方法不当 试验结果无一致性 Pusztai事件 此事件也首次引起国际轰动 绿色和平组织 地球之友等反生物技术组织把这种土豆说成是 杀手 并策划了破坏转基因作物试验地等行动 焚毁了印度的两块试验田 甚至美国加州大学戴维斯分校的非转基因试验材料也遭破坏 以致研究生的毕业论文都无法答辩 不久 Rowett研究所宣布Pusztai被劝退 并不再对其言论负责 帝王蝶 Monarchbutterfly 事件 帝王蝶 Monarchbutterfly 事件 1999年美国康奈尔大学Losey等报道在实验室以拌有转Bt基因抗虫玉米花粉的马利筋草喂养帝王蝶幼虫可导致死亡 这一结果被解释为转基因威胁非目标昆虫 环境主义 组织据此提出应限制转基因玉米的生产与销售 帝王蝶 Monarchbutterfly 事件 当年夏天 美国环境保护局 EPA 组织昆虫专家们对帝王蝶问题进行了专题研究 结论是 抗虫玉米花粉在田间对帝王蝶并无威胁 其原因是 1 玉米花粉大而重 扩散不远 在田间所有花粉只落在10码以内 在距玉米5米的马利筋杂草上 每平方厘米叶子上只发现一粒玉米花粉 2 帝王蝶通常并不吃玉米花粉 它们在玉米散完粉后才大量产卵 3 在经调查的美国中西部转Bt基因玉米占玉米面积的25 但田间的帝王蝶数量却很大 帝王蝶 Monarchbutterfly 事件 美国环境保护局在最近的一个报告中指出 评价转基因作物对非目标昆虫的影响 应以野外实验为准 而不能仅仅依靠实验室的数据 但这一事件也表明 抗虫转基因玉米还存在有待改进的地方 如可以让花粉不产生Bt杀虫蛋白 这样就可使得花粉对非目标昆虫完全没有威胁 星链玉米事件 星链玉米事件 这种玉米是欧洲安万特公司的产品 也是一种Bt防虫基因的玉米 所用的Bt基因叫Cry9c 略不同于其他常用的Bt基因 当初做试验时发现它有可能造成人体过敏反应 但事实上 Cry9c杀虫蛋白对人是否会造成过敏 并无明确定论 原因是Cry9c蛋白过去从来没用过 也从未被致敏过 人身上不存在对过敏反应的记忆细胞 T细胞或B细胞 因此也不存在可供试验的过敏志愿者 测试只能用间接方法 星链玉米事件 一般来说 造成过敏的蛋白不易被胃酸消化分解 高温稳定性较高 在食物中浓度高 但这并不是绝对的 许多具有这些特性的蛋白并不造成过敏 虽然Cry9c蛋白在高温下较稳定 也不易再胃酸情况下被分解 但在星链玉米粉中浓度很低 是否会引起过敏反应 实在不清楚 有专家认为 儿童最可能发生星链食品过敏反应 所以需进一步观察 但一些食物过敏学家却公开表示 Cry9c蛋白不太可能造成过敏 星链玉米事件 美国环保署当初为了慎重起见 决定只批准为饲料用 不可供人食用 也就是说 星链Bt玉米须特别标记 不得与供人食用的玉米混在一起 2000年 在处理过程中不幸发生疏漏 有些与食用玉米混在一起 而且已用在连锁店玉米面饼上 造成了一起因管理疏漏而造成的转基因作物混入普通食品的事件 为了防止事态恶化 安万特公司立即购回市面上已有产品 虽然并无任何食用者受害 但一场反基因风暴已无法遏止 墨西哥玉米事件 墨西哥玉米事件 2001年发现的一种墨西哥玉米基因污染的问题是比较重要的 还有 自然 2001年曾经发表文章 关于墨西哥玉米遭到转基因玉米污染的事件 墨西哥本身不种植转基因的玉米 而且有法规规定不允许种植 但是它进口美国的转基因玉米用做饲料 结果可能是有些农民拿转基因玉米去种 种完之后就污染了当地的玉米 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 本地的玉米遗传结构受到破坏 产生的污染问题是很严重的 墨西哥玉米事件 这件事对中国也有很大的启示 中国现在进口转基因大豆 而中国是大豆的原产地 很有可能转基因的大豆会对中国当地原产的大豆 发生遗传污染 因此 现在国家对转基因的大豆控制还是比较严格 不允许种植 亨氏转基因事件 NEWS 2006年3月14日 国际环保组织绿色和平在京宣布 在亨氏婴儿营养米粉中发现未经政府批准的非法转基因稻米成分 呼吁亨氏公司即刻召回该批次产品 消费者纷纷要求退货 亨氏被迫召回涉嫌转基因米粉 FOCUS 转基因技术与转基因生物转基因生物安全评价 一 转基因技术与转基因生物 基因工程 转基因技术生物工程细胞工程酶工程发酵工程 转基因操作流程示意图 转基因生物 GMO 转基因工程药物 转基因动物 水母基因荧光小猪 转基因动物 1990年 转基因小鼠实验成功 其后 转基因大鼠 转基因家兔 转基因家畜 牛 羊 猪等 目的 医学模型培养人体器官获取极难人工合成的药物 动物转基因技术 显微注射法 约10 体细胞核移植方法 100 转基因植物 康乃馨 番茄 大豆 转基因植物 转基因抗虫棉和普通棉对照 转基因耐贮藏番茄 左 和普通番茄 右 植物转基因技术 农杆菌介导转化法组织培养再生植株基因枪介导转化法花粉管通道法 植物转基因技术示意图 植物转基因技术 转基因技术与传统技术 二 转基因技术的发展 全球 转基因作物的全球态势 2006年是生物技术作物商业化第二个十年2006 2015的第一年 全球生物技术作物13 的两位数增长实现其连续的第十年的增长 从最初的一千二百万公顷 三千万英亩 到现在的一亿零二百万公顷 两千二百万英亩 这个历史性的转折点记录了十年来生物技术的种植面积首次突破了一亿公顷 如果考虑那些累加了两个或三个有益性状基因的生物技术作物 那么按此来计算的话将是一亿一千七百七十万公顷 比估算的一亿零二百万高15 转基因作物的全球态势 2006年生物技术作物完成了几个里程碑 生物技术作物年种植面积超过一亿公顷 两亿五千万英亩 第一次种植生物技术作物的农民数量 一千零三十万 超过了一千万人 从1996年至2006年的累计种植面积超过了五亿公顷达五亿七千七百万公顷 十四亿英亩 1996至2006年空前地翻了60倍 使转基因成为近代历史为人们采纳最快的作物技术 转基因作物的全球态势 2006年种植生物技术作物的国家的数量从21个增加到22个 欧盟国家斯洛伐克第一次种植转基因玉米 并且使欧洲25个国家中参与种植转基因作物的国家的总数达到6个 西班牙2006年种植面积是六万公顷 继续保持其在欧洲的种植转基因作物的领先地位 颇具影响的是 欧洲其他五个国家 法国 捷克共和 葡萄牙 德国和斯洛伐克 转基因玉米的总面积从2005年约计一千五百公顷到今年的八千五百公顷 增长五倍多 虽然面积不大 但是2007年这五国的种植面积还将继续上升 转基因技术的发展 中国 1993年 发布了基因工程安全管理相关法规 2001年 国务院发布了 农业转基因生物安全管理条例 2002年 种植面积突破210万公顷 成为继美国 加拿大 巴西 阿根廷之后的转基因作物种植大国 正在研究的转基因生物有130多种 涉及的基因种类超过100种 三 转基因生物是柄 双刃剑 转基因生物给人类创造了巨大的经济和社会效益的同时 也可能给人类带来极大的潜在或现实危害 康奈尔大学斑蝶事件加拿大 超级杂草 事件墨西哥玉米事件 转基因生物的潜在危害 1 对生态环境的影响 植物的 转基因逃逸 种苗的散失 残缺组织的再生花粉的传播 转基因生物安全 转基因生物的潜在危害 1 转基因逃逸 造成的危害 诱发害虫和野草的抗性问题诱发基因转移跨越物种屏障诱发自然生物种群的改变基因污染食物链的破坏 转基因生物的潜在危害 2 转基因食品的安全性问题 毒性问题过敏性反应问题抗药性问题有益成分问题 基因工程的非精确性外源基因插入的随机性 性状的随机性外源基因插入的非精确性 不可预测启动子与标记基因 稳定性差 转基因安全隐患的缘由 1 缺乏识别不可预知效应的科学实验动物毒性实验评价程序中生长条件的相似 转基因安全隐患的缘由 2 抗生素标记性基因 评价内容 在人和农场动物肠道中转移在土壤中向微生物的潜在水平转移培育无抗性标记基因的转基因植物已成为基因工程育种的重要目标 三 转基因生物的安全评价 积极研究谨慎使用