植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)xxx公司植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度生物工程的導(dǎo)論論文之植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)生物1002班郭雅莉6摘要：目前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成熟，轉(zhuǎn)基因作物已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，而且種植面積逐年擴(kuò)大，呈直線上升趨勢(shì)。世界上已通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出許多產(chǎn)量高、品質(zhì)好、抗性強(qiáng)的農(nóng)作物新品種，生物技術(shù)產(chǎn)品已應(yīng)用到醫(yī)藥，保健食品和日化產(chǎn)品等各個(gè)方面，生物制藥產(chǎn)業(yè)已成為最活躍，進(jìn)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。為此，我將對(duì)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其應(yīng)用、和當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的概況進(jìn)行系統(tǒng)闡述，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的討論。關(guān)鍵詞：國(guó)際狀況轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用安全性問(wèn)題自1983年美國(guó)在世界上首次獲得轉(zhuǎn)基因煙草以來(lái)，植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了迅速發(fā)展，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用人們將以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為核心的生物技術(shù)上的巨大飛躍譽(yù)為第二次“綠色革命”。植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)巨大的生產(chǎn)潛力將為人類(lèi)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并將輻射性地影響人類(lèi)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、生活、思想等方面的發(fā)展。然而由于人們最初對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足或不理解，以至對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在不同的態(tài)度和看法甚至偏見(jiàn)，使植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)面臨著不少?zèng)_擊。在20世紀(jì)末，轉(zhuǎn)基因作物的安全性就在全球范圍內(nèi)引起了激烈的爭(zhēng)論，反對(duì)者認(rèn)為轉(zhuǎn)基因作物具有很大的潛在危險(xiǎn)，可能會(huì)對(duì)人類(lèi)健康和生存環(huán)境造成威脅。在歐洲，轉(zhuǎn)基因作物曾被一些媒體稱(chēng)之為“惡魔食品”[1]。一、國(guó)際植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)狀況簡(jiǎn)介轉(zhuǎn)基因技術(shù)已在多種植物上獲得成功，轉(zhuǎn)基因的棉花、大豆、玉米、水稻、煙草、番茄、油菜等重要糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物已作為商品投入市場(chǎng)。其進(jìn)入田間實(shí)驗(yàn)的種類(lèi)不斷增加，除轉(zhuǎn)基因糧食作物之外，轉(zhuǎn)基因蔬菜、瓜果、牧草、花卉、林木及特用植物數(shù)量逐漸增加，基因種類(lèi)和來(lái)源日益豐富，轉(zhuǎn)基因性狀日趨多樣復(fù)雜。在所涉及的轉(zhuǎn)基因方法中，農(nóng)桿菌介導(dǎo)法占50種，基因槍轟擊法24種，DNA直接轉(zhuǎn)移法2種，電擊介導(dǎo)法2種，化學(xué)介導(dǎo)法1種[5]。已把一些具有實(shí)用價(jià)值的基因，如抗蟲(chóng)、抗病毒、抗細(xì)菌、抗真菌、抗除草劑，抗逆境的基因以及產(chǎn)量、品質(zhì)、雄性不育、延長(zhǎng)保鮮期、生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控等基因分別轉(zhuǎn)入作物中。所轉(zhuǎn)的目的基因中以除草劑抗性基因最多，其次為品質(zhì)改良、抗病毒和抗蟲(chóng)基因。轉(zhuǎn)基因作物中以轉(zhuǎn)基因大豆最多，其次是轉(zhuǎn)基因玉米、棉花、油菜、馬鈴薯等[6][7]。目前，田間實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)基因性狀主要包括5大類(lèi)：（1）除草劑抗性；（2）農(nóng)業(yè)有害生物，如病毒、細(xì)菌、昆蟲(chóng)、線蟲(chóng)和真菌抗性；（3）改良農(nóng)藝性狀，如提高產(chǎn)量、增強(qiáng)逆境（如寒冷、干旱、鹽份等）耐受能力；（4）改善產(chǎn)品品質(zhì)，如改變植物中油份、淀粉、糖類(lèi)、纖維素；（5）其它性狀，如選擇性標(biāo)記和特殊用途轉(zhuǎn)基因性狀（如藥要蛋白、生物能源等）。美國(guó)轉(zhuǎn)基因植物的研究始于20世紀(jì)70年代，1983年培育出的世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物——-抗除草劑轉(zhuǎn)基因煙草，標(biāo)志著人類(lèi)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良農(nóng)作物的開(kāi)始。轉(zhuǎn)基因作物生產(chǎn)加工的轉(zhuǎn)基因食品和含轉(zhuǎn)基因成分的產(chǎn)品已達(dá)6000種以上[8]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界轉(zhuǎn)基因研究至少在35科近200種植物中獲得了成功，累計(jì)種植轉(zhuǎn)基因的面積已超過(guò)hm2[9][10].。目前，轉(zhuǎn)基因作物商品化種植或田間試驗(yàn)已遍布世界的幾個(gè)主要的轉(zhuǎn)基因作物種植國(guó)家。二、植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)1.基本概念和原理植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)又稱(chēng)植物基因工程，是把從動(dòng)物、植物或微生物中分離到的目的基因轉(zhuǎn)移到植物的基因組中，即對(duì)植物進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化，使其在性狀、營(yíng)養(yǎng)和消費(fèi)品質(zhì)等方面滿足人類(lèi)需要的技術(shù)。其內(nèi)容包括：目的基因的分離和鑒定、植物表達(dá)載體的構(gòu)建、植物細(xì)胞的遺傳轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化細(xì)胞的篩選、轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞的鑒定以及外源基因表達(dá)的檢測(cè)。植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)利用重組DNA的方法直接將目的基因?qū)氲街参镉行噪s交的限制，基因交流的范圍無(wú)限擴(kuò)大，可將病毒、細(xì)菌、遠(yuǎn)緣植物、動(dòng)物、人類(lèi)甚至人工合成的基因?qū)胫参铮梢匀藶榈赜心康慕M合基因，改變生物的遺傳性能，而且育種效率高，所以應(yīng)用前景十分廣闊。2.植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方法20世紀(jì)80年代以來(lái)，研究者們?cè)趯?shí)踐中探索出了許多轉(zhuǎn)基因的方法[2]。這些方法可分為以下四類(lèi)：（1）農(nóng)桿菌介導(dǎo)法（無(wú)載體介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法），包括圓球法、脂質(zhì)體法、電激法（電穿孔法）、顯微注射法、激光微束法、基因搶法（微彈轟擊法）、離子束介導(dǎo)法和超聲波法；（2）花粉管通道法；（3）植物病毒介導(dǎo)法（4）以后還出現(xiàn)了真空滲透法、花序浸潤(rùn)法[3]等。目前，大多數(shù)轉(zhuǎn)基因植物是通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法和基因槍法這兩種方法獲得的。3.植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用植物新品種的培育植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)了高效、快速提高糧食作物、蔬菜、林木樹(shù)種和花卉草種的產(chǎn)量、品質(zhì)和抗耐性，為培育高產(chǎn)、高抗、多抗（如抗病毒、抗蟲(chóng)、抗除草、抗寒、抗旱、抗鹽堿等）、優(yōu)質(zhì)的新品種提供了科學(xué)的手段。醫(yī)藥研究轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以把植物作為“生物反應(yīng)器”，進(jìn)行藥物蛋白（疫苗、抗體等）、工業(yè)用酶、糖類(lèi)、脂類(lèi)等一些有益次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)，具有成本低、周期短、效益高和安全性好的特點(diǎn)。攜帶不同目的的基因的轉(zhuǎn)基因植物將成為人類(lèi)治療各種疑難雜癥的資源豐富的“藥庫(kù)”和“生產(chǎn)車(chē)間”，不斷為人類(lèi)健康提供充足的藥物來(lái)源。能源開(kāi)發(fā)隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加速了對(duì)石油等有限的不可再生礦質(zhì)能源危機(jī)，各國(guó)政府正加緊開(kāi)發(fā)可再生能源。生物質(zhì)能作為一種可再生的、清潔的、易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的新型能源，已受到廣泛重視。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)以農(nóng)作物為原料生產(chǎn)乙醇、生物柴油等生物燃料有著光明的發(fā)展前景，以能源植物為主的生物質(zhì)能將是人類(lèi)未來(lái)的理想選擇[4]。目前，轉(zhuǎn)基因能源植物的研究已成為轉(zhuǎn)基因技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，并取得了很大的進(jìn)展，生物柴油已成為世界上產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的替代燃料。三、植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來(lái)的安全性問(wèn)題1對(duì)人類(lèi)的直接影響沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的安全性研究轉(zhuǎn)基因食物從1993年出現(xiàn)到現(xiàn)在僅10多年，改變了人類(lèi)食品的自然屬性，未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的安全性試驗(yàn)，沒(méi)有人知道轉(zhuǎn)基因食品是安全的。我們知道許多認(rèn)為安全的藥物可能數(shù)年后才顯示出隱患，食物的效應(yīng)應(yīng)更為長(zhǎng)期。減少食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或降低食物中重要成分

轉(zhuǎn)基因食物的主要?jiǎng)訖C(jī)是滿足某種商品價(jià)值，如更高的產(chǎn)量、更好看的外表，而食物的某種成分的改變并沒(méi)有引起人們的注意。引起人類(lèi)過(guò)敏反應(yīng)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)會(huì)在生物中產(chǎn)生不能預(yù)見(jiàn)的變態(tài)反應(yīng)源。如把巴西胡桃的基因移植到黃豆上去，結(jié)果卻使一些對(duì)胡桃過(guò)敏的人在吃黃豆時(shí)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)。

產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)不利的毒素副產(chǎn)品

轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生不可預(yù)見(jiàn)的生物突變，使原來(lái)的毒素水平提高，產(chǎn)生新的毒素或副產(chǎn)品。1999年Losey等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一種植物馬利筋葉片上撒有轉(zhuǎn)基因Bt玉米花粉后，普羅克西普斑蝶食用葉片減少，長(zhǎng)得慢，4d的幼蟲(chóng)的死亡率變?yōu)?4%，而對(duì)照組（飼喂不撒Bt玉米花粉的葉片）死亡率為0%。轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生的殺蟲(chóng)劑毒素可由根部滲入周?chē)胁磺宄?huì)產(chǎn)生何種影響。

產(chǎn)生抗菌素耐藥性細(xì)菌

基因技術(shù)采用耐抗菌素（如抗卡那霉素、鏈霉素等）基因來(lái)標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)基因化的農(nóng)作物，這就意味著農(nóng)作物帶有耐抗菌素的基因。英國(guó)的研究顯示，轉(zhuǎn)基因作物中的突變基因可能會(huì)進(jìn)入到生物有機(jī)體，突變的基因如跨越種群和轉(zhuǎn)移至細(xì)菌，其結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致新的疾病。

直接引起人類(lèi)急性中毒

有些基因在治病同時(shí)可能引起某些人急性中毒效應(yīng)。如《南方周末》2006年10月19日?qǐng)?bào)道，美國(guó)一名病人在接受生物藥品臨床試驗(yàn)的過(guò)程中死亡，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行的12個(gè)基因治療項(xiàng)目全面遭禁。后來(lái)其他的一些病人也因?yàn)樾略龅幕蚨忌习┌Y，美國(guó)食品藥品管理局下令中止此類(lèi)試驗(yàn)。

2對(duì)生態(tài)系統(tǒng)（包括環(huán)境）的影響

轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身的不足

雖然基因技術(shù)發(fā)展可以將DNA進(jìn)行切割，將一異源基因引入另一生物，但不能完全準(zhǔn)確地預(yù)見(jiàn)作用后產(chǎn)生的新的蛋白質(zhì)的性狀是否完全吻合我們的要求。

物種多樣性的破壞

基因技術(shù)加上商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)將使某類(lèi)作物如超級(jí)水稻為某一公司壟斷供應(yīng)種子，使原來(lái)多個(gè)品種減少為同一基因的單一品種，當(dāng)真菌、病毒、蟲(chóng)害侵襲這種植物時(shí)，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的產(chǎn)量減產(chǎn)，也引起生態(tài)平衡的變化。

基因的污染

轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能使某些基因流入自然界，引起難以預(yù)料的影響；基因化的生物、細(xì)菌、病毒等進(jìn)入環(huán)境，保存或恢復(fù)是不可能的，其較化學(xué)或核污染嚴(yán)重，危害是不可逆轉(zhuǎn)的。

引進(jìn)自然界不存在的新物種

轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能使自然界不存在的新物種出現(xiàn)，如超級(jí)雜草、超級(jí)昆蟲(chóng)等，可能對(duì)地壤、野生近緣種、普通作物、相鄰的植物及環(huán)境造成破壞。

環(huán)保的影響

有資料證明，基因化的農(nóng)作物對(duì)除草劑具有抵抗力，實(shí)際耐用藥量高于正常的3倍，農(nóng)民知道其對(duì)除草劑有抵抗力，會(huì)直接或不直接地提高除草劑等化學(xué)藥物的使用量。

生態(tài)系統(tǒng)的破壞轉(zhuǎn)基因技術(shù)使某種物種的性狀改變，如A昆蟲(chóng)以B植物為食物，我們認(rèn)為改變B植物為轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物，提高了B植物產(chǎn)量，但A昆蟲(chóng)因缺乏食物使蟲(chóng)的密度大幅下降，引起以A昆蟲(chóng)為食物的天敵C生物的生存危機(jī)，進(jìn)而引起整個(gè)生態(tài)平衡的破壞，將來(lái)可能暴發(fā)某種蟲(chóng)害大面積流行等四、結(jié)語(yǔ)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一種技術(shù)創(chuàng)新，轉(zhuǎn)基因植物的廣泛種植可以顯著降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率：可以有效緩解人類(lèi)的糧食問(wèn)題、能源問(wèn)題；可以大大提高人類(lèi)的生活質(zhì)量和健康水平；可以有效增加可利用的土地資源，擴(kuò)大綠地植物面積，減少土地沙漠化和鹽堿化，減少環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。目前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其轉(zhuǎn)基因植物已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品工業(yè)、畜牧業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，其經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益都是巨大的。正如中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所朱禎研究員所講的；中國(guó)的農(nóng)業(yè)急迫地需要轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因作物是救星，而不是惡魔[1]。從這個(gè)發(fā)面看，植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)代表了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的方向，將為農(nóng)作物的持續(xù)增產(chǎn)和解決人口爆炸所造成的糧食危機(jī)做出巨大貢獻(xiàn)。但是，任何一種技術(shù)的革新給人類(lèi)帶來(lái)的影響都是兩面的?？茖W(xué)家們?cè)谡把鲋参锘蚣夹g(shù)美好前景的時(shí)候，也要留意這種技術(shù)的安全性問(wèn)題。參考文獻(xiàn)：[1]朱禎，劉翔.基因作物——惡魔還是救星，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)，（1）：1-5[2]FiecherHK,StogerE,SchillbergS,etal.Plant-basedproductionofOpinPlantBiol,2004,7(2):劉平，仇廣樂(lè)，商立海汞污染土壤植物修復(fù)研究進(jìn)展.生態(tài)學(xué)雜志，2007，20（6）：李向群，轉(zhuǎn)基因食品特點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)有著問(wèn)題.雜糧作物（4）：—[5]陳潔君，王勁等轉(zhuǎn)基因作物安全性評(píng)價(jià)與商品化前景分析。農(nóng)藥市場(chǎng)信息，：15-17[6]李向群，轉(zhuǎn)基