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文檔簡介

基因工程

田長恩Tel:133428866151基因工程1基因工程概論2天然DNA的制備3分子克隆工具酶4分子克隆載體5表達(dá)載體6PCR技術(shù)及其應(yīng)用

7目的基因的制備8基因克隆的篩選策略10細(xì)菌基因工程11酵母基因工程

12植物基因工程

13動物基因工程

14基因工程的應(yīng)用與安全9轉(zhuǎn)基因及其表達(dá)214基因工程的應(yīng)用14.1在醫(yī)藥上的應(yīng)用14.2在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用14.3在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用14.4在工業(yè)中的應(yīng)用3

14基因工程應(yīng)用14.1在醫(yī)藥上的應(yīng)用當(dāng)前,轉(zhuǎn)基因技術(shù)正受到國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注,它在開發(fā)新藥物、新原料和為研究疾病提供新手段等方面具有極大的潛力,并為防治危害人類的各種疾?。ㄈ鐐魅静?、內(nèi)分泌疾病、惡性腫瘤和心血管疾病等)開辟了新的天地。414.1.1基因治療原理

概念:將外源基因(正常、反義或自殺基因)導(dǎo)入體內(nèi)以彌補(bǔ)所缺失的基因、關(guān)閉或降低異常表達(dá)的基因,以治療遺傳性和惡性腫瘤、心血管疾病及傳染病等。

方法:主要用缺失功能蛋白質(zhì)的反轉(zhuǎn)錄病毒載體進(jìn)行基因?qū)搿?/p>

過程:目的基因同載體連接、病毒顆粒包裝、受體細(xì)胞轉(zhuǎn)染、目的基因的整合。反轉(zhuǎn)錄病毒具有很高的轉(zhuǎn)染效率,足以確保稀少的有缺陷的多能干細(xì)胞獲得外源基因?;蛑委熤凶詈线m的受體細(xì)胞是能夠自我更新的造血干細(xì)胞群體。從患者骨髓中取出這種細(xì)胞,在體外操作后,放回體內(nèi);肝和皮膚細(xì)胞,也可作為受體細(xì)胞。52)應(yīng)用

A)遺傳?。憾鄶?shù)遺傳病由單基因缺陷引起,傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)無能為力。1990,NIH的科學(xué)家用反轉(zhuǎn)錄病毒作載體,把腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)至一名患ADA缺陷癥女孩的淋巴細(xì)胞,使其先天缺損的免疫系統(tǒng)趨于正常。B)惡性腫瘤:“談癌色變”。將腫瘤抑制基因(如P53,RB,WT1等)、反義基因或自殺基因?qū)氚┘?xì)胞發(fā)揮殺傷作用,但對其他細(xì)胞毒性較低。這類載體已被改造,只攻擊帶有特殊標(biāo)記的細(xì)胞,這樣就可以運(yùn)送常規(guī)的治療蛋白。

C)傳染?。骸罢劙儭?。將編碼CD4分子的基因?qū)肷掀ぜ?xì)胞及小鼠的成纖維細(xì)胞表達(dá),可抑制HIV的繁殖。還有將編碼艾滋病病毒RNA降解的核酸酶基因轉(zhuǎn)染淋巴細(xì)胞,可以抑制HIV病毒的傳播。利用類似的方法還可以治療人乳頭瘤病毒、巨細(xì)胞病毒及肝炎病毒的感染。65.1.2藥用蛋白生產(chǎn)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)藥用蛋白,可以大幅度降低成本,提高產(chǎn)量。此外,還可以獲得常規(guī)手段無法生產(chǎn)的特殊藥物。1)基因工程藥物自重組人胰島素投放市場以來,已有60多種基因工程藥物投放市場,年銷售額達(dá)200多億美元,主要包括細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核苷酸藥物等,對預(yù)防和治療腫瘤、心血管疾病、遺傳病、各種傳染病、糖尿病和類風(fēng)濕疾病等有重要作用。7A)激素

重組激素主要為蛋白多肽類激素,批準(zhǔn)上市有胰島素、生長激素、促卵泡激素等。1979年克隆胰島素基因。1982年,美國食品與藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)重組胰島素上市。在80年代初,確定了人生長激素基因的cDNA序列及在染色體上的位置。1985年美國FDA批準(zhǔn)重組人生長激素上市。8B)細(xì)胞因子

細(xì)胞因子是由細(xì)胞分泌的能調(diào)節(jié)生物有機(jī)體生理功能,參與細(xì)胞增殖、分化和凋亡等過程的小分子多肽類物質(zhì)。自1957年干擾素被發(fā)現(xiàn)以來,已有數(shù)百種細(xì)胞因子被發(fā)現(xiàn),其中有數(shù)十種細(xì)胞因子通過基因工程技術(shù)獲得表達(dá)并用于醫(yī)學(xué)臨床試驗(yàn),批準(zhǔn)上市的重組細(xì)胞因子產(chǎn)品也有十多種:干擾素(IFN)、集落刺激因子(CSF)、白細(xì)胞介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF)、趨化因子和生長因子(GF)等。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和來源可將干擾素(IFN)分為α、β和γ三種。美國于1986年批準(zhǔn)工程干擾素α2a和α2b上市,β和γ也于1990年和1993年上市。中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院于1992年生產(chǎn)了我國第一個基因工程藥物αlb型干擾素,并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。9

白細(xì)胞介素(IL)簡稱白介素,是由多種免疫細(xì)胞產(chǎn)生的一類重要的免疫調(diào)節(jié)因子,在臨床上應(yīng)用較多的有十來種。迄今已發(fā)現(xiàn)多種白介素,分別以IL1~20表示。多種工程白介素上市或進(jìn)人臨床試驗(yàn),主要用于治療腫瘤及某些感染性疾病(結(jié)核桿菌感染、艾滋?。??;蚬こ蘄L2于1992年由美國Chiron公司生產(chǎn)并上市。IL2能促進(jìn)T和B細(xì)胞增殖和分化,增強(qiáng)天然殺傷細(xì)胞的殺傷功能,促進(jìn)多種細(xì)胞因子和細(xì)胞因子受體的表達(dá),因而在機(jī)體的抗腫瘤和抗感染中發(fā)揮重要功能。在國內(nèi),軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程所與中科院上海生化所合作,研制出重組人IL2,能大量殺死各種癌細(xì)胞,對癌性胸、腹積水療效達(dá)70%,對腎癌的有效率為22%,對各種腫瘤原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶的有效率達(dá)30%。

10

紅細(xì)胞生成素(EPO)由腎和肝產(chǎn)生,刺激造血始細(xì)胞分化為紅細(xì)胞。瑞士的Cilag公司于1988年上市了工程EPO。生產(chǎn)EPO的關(guān)鍵是建立高表達(dá)工程細(xì)胞,由于糖基化的需要,只能用哺乳動物細(xì)胞如CHO細(xì)胞等進(jìn)行生產(chǎn)。EPO主要用來治療貧血等疾病,全球每年EPO的銷售額達(dá)100多億美元,是銷量最大的工程藥物。

干細(xì)胞因子(SCF)是糖蛋白,對骨髓造血干、始細(xì)胞具有刺激效應(yīng)。目前,人重組SCF已完成臨床試驗(yàn)并申請上市。SCF也可與其他細(xì)胞因子聯(lián)合使用,以發(fā)揮不同的生理作用。如在臨床上可與粒細(xì)胞集落刺激因子(GCSF)聯(lián)合使用,刺激粒細(xì)胞的增殖。

表皮生長因子(EGF)廣泛存在于體液,具多種功能,對多種細(xì)胞具有刺激效應(yīng)、能促進(jìn)新血管的生成。工程EGF產(chǎn)品已在美國上市,用于治療外傷、潰瘍、燒傷等。11C)疫苗、抗原、抗體

基因工程疫苗包括細(xì)菌疫苗(如痢疾、霍亂、傷寒、結(jié)核、產(chǎn)毒大腸桿菌、幽門螺桿菌)、病毒疫苗(包括亞單位疫苗,如乙肝疫苗;載體疫苗,如利用禽類痘病毒作載體制備的麻疹疫苗;基因缺失活疫苗,如缺失糖蛋白3的狂犬疫苗)和核酸疫苗(外源DNA可引起免疫應(yīng)答而作為疫苗,如IL-2,TNF-α,IFN-γ);寄生蟲疫苗(正在研制,如瘧疾、血吸蟲和蛔蟲)。

12利用植物生產(chǎn)藥用蛋白

將目的基因插入病毒基因組中,在把重組病毒接種到葉片,外源基因會隨病毒的復(fù)制而得到高水平表達(dá),從感染葉片提取目的蛋白。用途:

疾病治療:已經(jīng)成功的有治療口腔潰瘍藥的細(xì)胞表面粘性蛋白基因、鏈球菌抗原I/II的基因、鼠IgGI單克隆抗體Guy’s13、轉(zhuǎn)基因植物源抗體聚糖的種類比鼠源IgGI聚糖的種類多、用轉(zhuǎn)人胰島素基因的馬鈴薯喂糖尿病小鼠,能引起胰臟炎癥的明顯降低和推遲糖尿病的發(fā)生。診斷:煙草中表達(dá)的人類流感病毒B核心抗原已成功應(yīng)用于血細(xì)胞凝集測試。家畜疾病治療:胃腸炎病毒(TGEV)可引起小豬急性腹瀉。用編碼TGEV糖蛋白S基因的N端全長序列轉(zhuǎn)化擬南芥,轉(zhuǎn)基因植物葉片提取物能使小鼠產(chǎn)生抗體。

13

基因工程藥用酶:生產(chǎn)具有藥學(xué)活性的酶是轉(zhuǎn)基因植物應(yīng)用的另一迅速發(fā)展領(lǐng)域。世界上最昂貴的藥是人類溶酶體葡糖胞苷脂酶,從人胎盤或CHO細(xì)胞中提純,是治療高歇氏癥患者的唯一藥用酶。因而利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物中生產(chǎn)這種酶具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。在植物中成功生產(chǎn)的其他口服酶還有胰腺脂酶-共脂酶復(fù)合物,這是胰腺功能不全的患者所必需的酶。

其他藥用化合物:蓖麻毒素蛋白由蓖麻子產(chǎn)生,在治療程序化細(xì)胞死亡的疾病中有廣泛的應(yīng)用。表達(dá)蓖麻毒素蛋白的轉(zhuǎn)基因煙草能夠生產(chǎn)重組蓖麻毒素蛋白。其他醫(yī)學(xué)相關(guān)的化合物(包括人血紅蛋白和膠原蛋白)也已經(jīng)在植物中生產(chǎn)。1414.2在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用14.2.1轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物利用基因工程技術(shù)改變作物的某些遺傳特性,使它們獲得新的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的遺傳性狀,如抗蟲、抗病、抗除草劑和抗逆(干旱、鹽、堿等),及改變果實(shí)的成熟期、花的顏色、改良食用部分的營養(yǎng)價值等。1)抗蟲農(nóng)作物把抗蟲基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物,就能獲得抗蟲能力,從而避免使用昂貴且危險的化學(xué)殺蟲劑??瓜x基因主要是蘇云金桿菌的δ-內(nèi)毒素基因(Bt)和植物源的抗蟲基因(如蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、凝集素基因等)。15抗蟲基因編碼的殺蟲劑的使用濃度比人工合成的要低的多,且具有高度的專一性,對人和家畜沒有危害。Bt基因產(chǎn)物只作用于棉蚜蟲的幼蟲,而對成蟲和脊椎動物無效。Bt基因已被導(dǎo)入棉花、馬鈴薯、煙草和番茄等多種植物中,獲得抗蟲效果。

植物蛋白酶抑制劑是一類含量較為豐富的蛋白質(zhì),分子量小,性質(zhì)穩(wěn)定,能抑制或減弱昆蟲消化道的蛋白水解酶活性。按其作用特異性,蛋白酶抑制劑可分為四類:絲氨酸蛋白酶、金屬蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶類。不同蛋白酶抑制劑可以作用于特定的昆蟲群體。應(yīng)用較多的蛋白酶抑制劑豇豆CPTI基因,編碼胰蛋白酶/胰凝乳蛋白酶抑制劑。把CPTI基因轉(zhuǎn)化到其他植物,能有效地抵御多種昆蟲的危害。大部分蛋白酶抑制劑具有熱不穩(wěn)定性,轉(zhuǎn)基因植物煮熟后無害。在轉(zhuǎn)化中利用組織特異性啟動子使基因的表達(dá)局限于非食用部位,轉(zhuǎn)基因植株安全。162)抗病毒農(nóng)作物病毒感染使許多農(nóng)作物的產(chǎn)量顯著下降。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國西部每年因番茄花葉病毒(TMV)感染而造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5000萬美元。而許多轉(zhuǎn)基因植物在表達(dá)了病毒的外殼蛋白后,能極大地減弱病毒對植物的感染及傳播能力??赡苡捎谵D(zhuǎn)基因植物中的病毒外殼蛋白把感染的病毒RNA分子包裝起來,使之失去了感染性,可能由于過量表達(dá)外殼蛋白干擾病毒裝配。應(yīng)用農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒載體系統(tǒng)和葉盤轉(zhuǎn)化技術(shù),成功地將番茄花葉病毒外殼蛋白質(zhì)(CP)的cDNA在番茄植株表達(dá)。用TMV感染,轉(zhuǎn)基因番茄后代發(fā)病癥狀明顯晚于非轉(zhuǎn)基因番茄,同時還有一定比例的轉(zhuǎn)基因番茄植株(4~47%)不出現(xiàn)任何感染的癥狀。把苜?;ㄈ~病毒外殼蛋白質(zhì)基因?qū)霟煵莺头?,也獲得了同樣的結(jié)果。

另外,將病毒基因組反義片段轉(zhuǎn)入植物基因組,干擾病毒基因翻譯或干擾病毒基因組的復(fù)制,也獲得抗病效果。173)抗除草劑農(nóng)作物抗除草劑農(nóng)作物在農(nóng)業(yè)上具有重要價值。把抗草甘膦的EPSPS基因?qū)胫参?,可使植物獲得對草甘膦的抗性。其作用機(jī)理是,草甘膦可以抑制5-烯醇式丙酮基莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)的活性,而該酶的存在是莽草酸途徑所必需的。因?yàn)槊Р菟嵬緩皆诜宇惢衔锷锖铣蛇^程中是很重要的,所以在大田中應(yīng)用草甘膦,將破壞雜草的莽草酸途徑,從而抑制雜草的生存,而轉(zhuǎn)基因植物中EPSPS活性大大提高,從而能有效地抵抗草甘膦的毒殺作用。目前已經(jīng)獲得的抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因植物有煙草、矮牽牛、番茄、馬鈴薯、棉花等。此外還有許多抗除草劑基因已轉(zhuǎn)化到植物中,使轉(zhuǎn)基因植物對除草劑產(chǎn)生抗性。但新除草劑的不斷涌現(xiàn),會使已有的抗除草劑植物失去抗性,這個問題值得注意。184)抗脅迫農(nóng)作物植物在強(qiáng)光、高溫、干旱及澇害等逆境條件下,常會產(chǎn)生氧自由基等有害物質(zhì)。將Cu/Zn超氧化物歧化酶(SOD)基因轉(zhuǎn)到植物中,可提高植物耐受活性氧的能力。另外,分子伴侶(如HSP60、HSP70)能夠在高溫及其他逆境下防止細(xì)胞蛋白變性。如果將這類基因置于逆境誘導(dǎo)的啟動子下,轉(zhuǎn)化到植物中,將會大大提高植物的抗逆性。其他抗性基因正在被分離和鑒定。195)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞質(zhì)雄性不育

雜種具有優(yōu)勢。雜交需要去雄,利用雄性不育及自交不親和性可以免除去雄工作。已有煙草、油菜、棉花、玉米、花椰菜等轉(zhuǎn)基因雄性不育植株的報道。將TA29-BARNASE嵌合基因(具有RNase的活性,在花藥絨氈層中特異表達(dá))轉(zhuǎn)化煙草,獲得的轉(zhuǎn)基因植株與非轉(zhuǎn)化植株相比在生長速度、植株高度、形態(tài)、開花時間、花色等諸多特性上均沒有差異,但有92%的轉(zhuǎn)基因植株無花粉。將TA29-BARSTAR(芽孢桿菌RNase抑制劑)轉(zhuǎn)入含有TA29-BARNASE的轉(zhuǎn)基因油菜中,BARSTAR蛋白與BARNASE高效結(jié)合,抑制RNase的活性,該植株的育性又得以恢復(fù)。因此這種技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。另外,反義RNA技術(shù)也已用于雄性不育的應(yīng)用。206)抗真菌農(nóng)作物幾丁質(zhì)是真菌的胞壁成分,利用轉(zhuǎn)幾丁質(zhì)酶基因可獲得抗真菌作物。盡管對轉(zhuǎn)基因作物的安全性問題仍存在爭議,然而轉(zhuǎn)基因作物將是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個發(fā)展領(lǐng)域。越來越多的跡象表明,這種技術(shù)的應(yīng)用前景具有很高的商業(yè)價值。未來轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用將逐漸從具有單一基因特性(如抗除草劑和抗蟲性)的第一代轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展到著重于提高產(chǎn)品質(zhì)量和多基因的第二代轉(zhuǎn)基因作物,以獲得較高的利潤。遺憾的是,許多實(shí)驗(yàn)室條件下的成功技術(shù),在大田實(shí)驗(yàn)中并非讓人如意。2114.2.2轉(zhuǎn)基因植物與日常生活

l)服裝在非食品轉(zhuǎn)基因作物中,最令人感興趣的是棉花。除了抗除草劑和抗蟲的棉花品種外,還有許多正在發(fā)展的具有其他特征的轉(zhuǎn)基因棉花。如把編碼色素的基因由纖維細(xì)胞特異啟動子控制在棉纖維細(xì)胞中表達(dá),使得棉纖維呈現(xiàn)顏色。有色纖維的應(yīng)用不僅環(huán)保,而且節(jié)省人力、物力和財力。同樣在棉纖維細(xì)胞中,如果在棉纖維細(xì)胞特異性啟動子控制下引入塑料合成基因,如編碼多聚羥基丁酸鹽polyhydroxybutyrate的基因,這樣在棉纖維細(xì)胞中就可以合成塑料。包含塑料核心的纖維能通過更高的熱容和更低的導(dǎo)熱性來提高其熱學(xué)性質(zhì),可以制作絕緣衣服。另一提高衣服質(zhì)量的途徑是把含硫蛋白基因?qū)四敛葜?,羊吃了這種轉(zhuǎn)基因牧草后能夠提高羊毛的生長速率及羊毛的質(zhì)量,從而間接地提高了服裝的質(zhì)量。222)園藝植物

第一個轉(zhuǎn)基因園藝植物是淡紫色康乃馨。將類黃酮羥化酶和二氫類黃酮還原酶基因轉(zhuǎn)化白色康乃馨品種,使康乃馨顯現(xiàn)淡紫色。因此通過調(diào)控類黃酮生物合成途徑中某些關(guān)鍵酶的基因,可以使花瓣產(chǎn)生全新的顏色。把從藻類中分離到的crto基因轉(zhuǎn)到煙草,能夠提高花蜜腺色素細(xì)胞類胡蘿卜素的含量,使黃色花就轉(zhuǎn)變成紅色花。此外,轉(zhuǎn)基因技術(shù)還能改良花卉外觀品質(zhì)和延長花期。3)食品和飲料

A)提高蛋白質(zhì)質(zhì)量:第一種方法是把限制蛋白營養(yǎng)的氨基酸合成的關(guān)鍵酶基因?qū)胫参?,或?qū)δ承┑鞍踪|(zhì)的功能進(jìn)行修飾(如把蛋氨酸導(dǎo)入馬鈴薯中,以及對大豆中的球蛋白進(jìn)行功能修飾);第二種方法是添加一種全新蛋白,如人奶五酪蛋白基因。23

B)碳水化合物:改變糖類中直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例、油和脂類物質(zhì)中脂肪酸的飽和度及鏈的長度,從而有利于人類健康。

C)維生素:把編碼八氫番茄紅素合成酶的psy基因?qū)巳狈S生素A的作物。這種酶催化兩個一磷酸香葉基分子頭對頭縮合成八氫番茄紅素,即番茄紅素的前體,番茄紅素可以自發(fā)地轉(zhuǎn)化成類胡蘿卜素。同樣,利用轉(zhuǎn)基因的技術(shù)表達(dá)半乳糖醛酸內(nèi)酯脫氫酶基因,可以提高維生素C的水平。

D)微量營養(yǎng)物

E)過敏原或毒素:降低食物中過敏原的水平,如在轉(zhuǎn)基因水稻中成功地降低了水稻的14~17千道爾頓致敏蛋白。用相似方法來降低花生中致敏毒素蛋白的含量。24F)抗凍食品:為了提高草莓的抗凍能力,把一種來自北冰洋比目魚的抗凍基因?qū)氩葺?,這種轉(zhuǎn)基因草莓在美國已經(jīng)上市。當(dāng)前,含有各種抗凍蛋白的轉(zhuǎn)基因植株已經(jīng)投放到大田中。但是具有長期應(yīng)用前景的抗凍蛋白來源于植物,特別是已經(jīng)在食物鏈中存在的抗凍蛋白。最近已經(jīng)成功地把來自胡蘿的AFP轉(zhuǎn)入到煙草中,明顯地提高了轉(zhuǎn)基因煙草的抗凍能力。在變冷的過程中,誘導(dǎo)了這種蛋白的表達(dá),從而使植物逐漸適應(yīng)冰冷的環(huán)境。胡蘿卜中AFP的積累阻止了冰晶的形成,避免損壞它在冰凍土壤中的根。

G)食品添加劑:除了非熱量甜味劑(如果聚糖)外,蛋白甜味劑如應(yīng)樂果甜蛋白、馬檳榔甜蛋白和奇甜蛋白已經(jīng)被引入到作物中以提高水果和蔬菜的口味??梢灶A(yù)測,將來可以用轉(zhuǎn)基因的手段對其他調(diào)味劑進(jìn)行修飾。

H)提高啤酒發(fā)酵效率和質(zhì)量:把編碼細(xì)菌熱穩(wěn)定葡聚糖酶基因的密碼子修飾成相當(dāng)于大麥中編碼葡聚糖酶E1同工酶基因,在大麥a-淀粉酶啟動子的控制下,這種修飾的細(xì)菌基因在轉(zhuǎn)基因大麥中表達(dá)出一種熱穩(wěn)定性的葡聚糖酶,從而提高了發(fā)酵的效率。無色花色素還原酶基因的引人可提高啤酒產(chǎn)生泡沫的能力。2514.2.3轉(zhuǎn)基因動物1983年美國將大白鼠生長激素基因注射到小白鼠受精卵內(nèi),經(jīng)移植和胚胎發(fā)育成功地培育出“超級鼠”,其體重比一般小鼠增加2倍。許多研究運(yùn)用反轉(zhuǎn)錄病毒為載體攜帶生長激素基因?qū)雱游?,相繼培育出快速生長的轉(zhuǎn)基因豬、羊、雞、免和牛等。澳大利亞將羊毛α-角蛋白的主要成分半胱氨酸基因?qū)肷窖?,繁殖出轉(zhuǎn)基因山羊;用富含編碼含硫氨基酸基因的轉(zhuǎn)基因苜蓿喂羊,使羊毛增產(chǎn)5%。我國已培育了個體較大的轉(zhuǎn)基因金魚、鯉魚等。將牛的生長激素注射到乳?;蜓蚋狍w內(nèi),可以改善食物的轉(zhuǎn)換效率,提高蛋白質(zhì)與脂肪的比例,生產(chǎn)出更加符合人們要求的較瘦的肉類。近幾年來轉(zhuǎn)基因動物研究的技術(shù)方法有較大的改進(jìn),新出現(xiàn)的方法有電轉(zhuǎn)移法、精子載體法、基因直接導(dǎo)入法等。我國用魚精子作為載體,將入生長激素基因?qū)唆~卵,表達(dá)效率為50%。表達(dá)人生長素基因的魚苗比非轉(zhuǎn)基因的魚苗生長速度高出2倍。

利用轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)行藥物篩選。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)建立藥物敏感的動物品系以及產(chǎn)生與人類相同疾病的動物模型,再進(jìn)行新藥篩選。如抗腫瘤、抗愛滋、抗肝炎等病。26轉(zhuǎn)基因動物反應(yīng)器包括乳腺生物反應(yīng)器:利用哺乳動物(牛、羊、豬等)乳腺的泌乳特性,通過基因工程在乳汁大量表達(dá)有用蛋白,如纖維蛋白原、人血清白蛋白、生育激素、抗凝血酶等。用血液生物反應(yīng)器表達(dá)血紅蛋白、抗體和非活性融合蛋白等。美國一大學(xué)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使轉(zhuǎn)基因山羊和轉(zhuǎn)基因小鼠分泌出人的tPA。美國公司已成功地培育出3頭能生產(chǎn)人血紅蛋白的轉(zhuǎn)基因豬。荷蘭一公司培育的一批轉(zhuǎn)基因牛中攜帶著在奶中表達(dá)的人乳鐵蛋白基因。我國科學(xué)家把乙肝病毒表面抗原基因注人家兔的受精卵中,獲得了表達(dá)。將能夠控制產(chǎn)卵率的促卵素基因?qū)藙游矬w內(nèi),有可能培育出具有高產(chǎn)卵率特性的轉(zhuǎn)基因家畜。這種促卵素基因是從澳大利亞綿羊中分離出來的,它能夠提高綿羊的雙胞胎和三胞胎的發(fā)生率。把這個基因?qū)似渌:脱蝮w內(nèi),可提高奶牛和母羊的產(chǎn)仔率。在正常的情況下,動物體內(nèi)的激素水平最終是保持平衡的,因此,按照人類的主觀要求人為地改變某種激素的含量水平,破壞這種平衡,將可能會帶來一系列的麻煩。某些激素的內(nèi)源儲量水平被改變之后,可能也會影響到其他激素的水平,高水平的生長激素會使某些轉(zhuǎn)基因小鼠的生育能力下降就是一個明顯的例證。27轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)的缺點(diǎn)仍在于其較大的盲目性。由于外源基因引入受體細(xì)胞后可以隨機(jī)插入受體細(xì)胞基因組中的任何位置,容易導(dǎo)致內(nèi)源基因的破壞和失活,或激活有害基因的表達(dá)。另外,導(dǎo)入的外源基因的表達(dá)水平也難以預(yù)料。所以如何提高轉(zhuǎn)化效率及基因的準(zhǔn)確表達(dá)是人們應(yīng)該努力的方向。14.3在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用特定轉(zhuǎn)基因植物可以作為生物除污的手段,也就是說這類轉(zhuǎn)基因植物可以凈化自然污染或工業(yè)污染的土壤。如表達(dá)細(xì)菌汞還原酶基因的轉(zhuǎn)基因黃白楊抗汞,其釋放汞的水平高出非轉(zhuǎn)基因植物約10倍。再如凈化鋁污染:把原在中國倉鼠中的屏蔽基因(即將重金屬離子排出的基因)轉(zhuǎn)到蕪青的體內(nèi),可將鋁留在植物根部,阻止它上運(yùn)。具有生物除鋁作用的轉(zhuǎn)基因作物還有轉(zhuǎn)基因芥菜,它能夠提高對鋁的抗性。此外,表達(dá)各種能夠降解碳?xì)浠衔锩傅霓D(zhuǎn)基因煙草以及過量表達(dá)硝酸鹽還原酶的某些轉(zhuǎn)基因樹,可以消除各類氮氧化物。2814.4轉(zhuǎn)基因技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

14.4.l生物能源和燃料在研究可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)系統(tǒng)時,我們應(yīng)該注意到某些新的能源作物。如某些轉(zhuǎn)基因速生樹種(如楊樹和按樹)可作為供電站的原料,這些樹種也可以直接作燃料。這類轉(zhuǎn)基因樹種主要是那些能過量表達(dá)纖維素合成酶基因或能過量表達(dá)纖維素酶基因(纖維素酶能使纖維素中的生物能轉(zhuǎn)化成乙醇)的樹木。14.4.2木質(zhì)素和造紙纖維素的主要商業(yè)價值是作造紙的原料。木質(zhì)素是雜聚物,在成漿過程中必須從纖維素中除去?,F(xiàn)在,在許多轉(zhuǎn)基因植物中表達(dá)了經(jīng)過修飾的木質(zhì)素,對于木質(zhì)素的溶解和斷裂非常有利,從而大大地提高了經(jīng)濟(jì)效益。同時,在非轉(zhuǎn)基因植物中,木頭的質(zhì)地為白色,而在轉(zhuǎn)基因植物中,由于松柏醛殘基的積累,木頭的質(zhì)地呈現(xiàn)紅棕色,這種顏色的樹木適于制造家具,可以省略染色過程。2914.4.3生物可降解塑料第一種用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的生物可降解塑料是對多羥基鏈烷類(PHA),是由乙酸輔酶A生成的一種聚合物。最新報道表明,孟山都公司培育的轉(zhuǎn)基因油菜發(fā)育胚的白色體內(nèi)多羥基丁酸鹽(PHB)的表達(dá)水平占成熟種子干重的8%。這種聚合體也已經(jīng)在棉纖維細(xì)胞中表達(dá),可制作絕緣衣服。眾所周知,我們能夠從橡膠樹中不斷地汲取樹液。根據(jù)這個特征,如果把目的基因轉(zhuǎn)化到橡膠樹中,就可以非常方便地從轉(zhuǎn)基因橡膠樹中得到任何所希望的蛋白。此外,這種樹能夠很容易地進(jìn)行營養(yǎng)繁殖,這不僅保證了快速獲得商業(yè)利潤,并且也能阻止轉(zhuǎn)化的目的基因通過種子擴(kuò)散而導(dǎo)致不利的影響。3015基因工程的爭論和安全措施

15.1飛速發(fā)展的基因工程產(chǎn)業(yè)自Cohen和Boyer(1973)首創(chuàng)重組DNA技術(shù)以來,建立的以基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù),被廣泛應(yīng)用于工、農(nóng)、醫(yī)衛(wèi)、環(huán)保等領(lǐng)域,使生物資源更好地造福于人類。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物(GMO)具有增抗逆、豐產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn),是解決糧食匱乏的主要手段。依照現(xiàn)行糧食生產(chǎn)體制,地球能養(yǎng)活80億人,預(yù)計(jì)2050年世界人口將達(dá)100億,人類將面對糧食危機(jī)。因此,植物轉(zhuǎn)基因的研究及其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)已成為當(dāng)前國際生物工程前沿的重要技術(shù)。大量的轉(zhuǎn)基因食品正被制造出來,現(xiàn)在美國甚至有60%的零售食品中含有轉(zhuǎn)基因成分。據(jù)統(tǒng)計(jì),30多個國家開展相關(guān)研發(fā)工作,已獲得了30多種轉(zhuǎn)基因植株,50多個農(nóng)作物基因工程品種投入商業(yè)化生產(chǎn);全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物面積1996年為170萬公頃,1999年已達(dá)4000萬公頃;1995~1998,GMO的全球銷售額累計(jì)為238億美元。31轉(zhuǎn)基因動植物在生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用,將有利于解決資源短缺、環(huán)境惡化、效益衰退三大難題。然而,任何科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的背后都潛在著對人類和生態(tài)環(huán)境的危害,如雜交育種技術(shù)的應(yīng)用,已導(dǎo)致我國水域內(nèi)純自然進(jìn)化而成的鯉魚親魚大大減少。常規(guī)技術(shù)尚且如此,更何況基因工程技術(shù)。

與其他科學(xué)技術(shù)不同的是,重組DNA技術(shù)更是深入到了生物體的遺傳本質(zhì),由于目前的科學(xué)水平還不能準(zhǔn)確預(yù)測轉(zhuǎn)基因在受體生物中的全部表型效應(yīng),人們對轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)的新組合、新性狀及其潛在危險性的預(yù)見能力非常有限。轉(zhuǎn)基因生物是否可能對環(huán)境和人類產(chǎn)生巨大風(fēng)險或危險?這就使人們在享受基因工程技術(shù)的巨大惠益的同時,對這一技術(shù)的負(fù)面影響產(chǎn)生疑問、擔(dān)心、甚至恐懼。隨著克隆羊的誕生,生物技術(shù)的負(fù)面影響進(jìn)一步深入到“克隆人”等倫理與道德問題上,更引起了世界人民的不安和焦慮。因此,基因工程安全性問題已經(jīng)成為擺在我們面前不可回避的,非常嚴(yán)肅的,并且急需解決的重大現(xiàn)實(shí)問題。也就是說,加強(qiáng)基因工程安全管理已經(jīng)成為基因工程研究健康發(fā)展的重要保障。3215.2對基因工程的爭論1998年8月10日,阿帕德·普茲泰在電視節(jié)目中宣布,用被基因改造的土豆喂老鼠后,引起老鼠器官生長異常,體重減輕,及免疫系統(tǒng)遭受破壞。頓時引起英國上下對轉(zhuǎn)基因食品的恐慌。但很快,普茲泰所供職的研究所宣布,這項(xiàng)未經(jīng)出版的成果是不可信的,他因此很快被解聘。1999年2月,20名科學(xué)家在考察了他的報告后,聯(lián)名簽署了一份備忘錄,指責(zé)該研究所對此科學(xué)家施壓,呼吁在未能預(yù)見基因改造的生物體的危害性之前,暫停種植轉(zhuǎn)基因作物。輿論再次嘩然。于是,英國皇家學(xué)會組織同行對該他的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評審。得出的結(jié)論是該實(shí)驗(yàn)從設(shè)計(jì)、執(zhí)行到分析,6個方面都有缺陷,不應(yīng)過早作出結(jié)論。但事情似乎遠(yuǎn)沒有結(jié)束,此后,驚人的消息接二連三地傳來。轉(zhuǎn)抗除草劑基因大豆的防癌成分異黃酮減少了;用抗蟲的轉(zhuǎn)基因玉米分別喂飼玉米鉆心蟲和草蛉蟲。實(shí)驗(yàn)結(jié)果,鉆心蟲的死亡率高達(dá)60%,草蛉蟲的成熟期推遲3天。這些結(jié)果傳達(dá)了具有震撼力的信息:轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品存在缺陷,尤其是轉(zhuǎn)基因食品可能對人類健康有潛在危險。這是由于基因工程還不夠成熟,存在著不確定性的問題。33

第一,基因工程尚不夠完善,轉(zhuǎn)基因生物并非十全十美。如孟山都公司的轉(zhuǎn)Bt基因棉花,出現(xiàn)大批不抗蟲植株;抗除草劑轉(zhuǎn)基因棉花收獲之前棉鈴脫落,或者產(chǎn)生畸形棉鈴;用基因技術(shù)改良后的番茄缺少原汁原味;一些人對某些轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品過敏。

第二,基因工程產(chǎn)品存在著不確定性和破壞環(huán)境的風(fēng)險。如抗除草劑基因可能傳給其他作物和親緣較近的雜草;由于轉(zhuǎn)Bt基因作物整個生長周期都高水平地產(chǎn)生毒素,種植這類轉(zhuǎn)基因作物可能會增大選擇壓力,促進(jìn)害蟲對Bt的抗性。

第三,基因工程產(chǎn)品具有特殊的性質(zhì)。與沒有生命力的化學(xué)物質(zhì)不同,很多基因工程產(chǎn)品可以繁殖、突變、遷移,一旦釋放出去,就不可能收回,輕率地利用基因工程可能會對生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞,這使得人們對基因工程產(chǎn)品的使用持極其慎重的態(tài)度。

基因工程還可能對社會和經(jīng)濟(jì)造成動蕩和不安,尤其是農(nóng)業(yè)混亂,甚至一種生物產(chǎn)品就足以造成巨大的負(fù)面影響。

另外還有倫理和宗教因素。某些宗教信仰虔誠的人認(rèn)為,人工操縱基因是不道德的。特別是最近出現(xiàn)的基因診斷,將會使人類對自己的后代作出選擇,從而干擾人類進(jìn)化的歷程。34

反對生物工程的活動。美國的一些環(huán)保主義者、科學(xué)家和農(nóng)場主組織,要求政府停止資助有關(guān)抗除草劑植物的研究,呼吁禁止向森林和農(nóng)田中引入轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物,并要求農(nóng)業(yè)部限制這類植物出口到其他國家。兩大嬰兒食品公司宣布不再采用基因改造食品作原料。2000年3月,美國爆發(fā)了反基因改造食品大示威,3500人走上街游行4小時。使本來頗有些神秘的轉(zhuǎn)基因食品,迅速變成了一副頗為恐怖的模樣。希臘的綠色和平主義者與環(huán)境部的官員談判,使得環(huán)境部官員許諾停止審批新的轉(zhuǎn)基因作物研究。在印度,農(nóng)民焚燒孟山都公司的兩塊實(shí)驗(yàn)地,原因是轉(zhuǎn)基因作物中采用了“雄性不育”技術(shù),不能自己留種,一些農(nóng)民懷疑這種“雄性不育”的植物跟人接觸后也會使人患上“不育癥”。

支持生物工程的活動。2000年1月24日,由聯(lián)合國《生物多樣性公約》秘書處發(fā)起的生物安全問題國際會議在加拿大蒙特利爾市開幕。世界上600多名轉(zhuǎn)基因技術(shù)專家發(fā)表聯(lián)合聲明,強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)基因技術(shù)對農(nóng)業(yè)、保健和環(huán)保事業(yè)大有好處,人們目前對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的顧慮缺乏事實(shí)依據(jù)??茖W(xué)家們一致認(rèn)為,與雜交技術(shù)和其他的傳統(tǒng)育種方法相比,基因工程在將遺傳材料轉(zhuǎn)入一種植物時具有更大的精確性。傳統(tǒng)的育種手段需要成百上千次的對功能未知的基因進(jìn)行35雜交、分離和重組,不理想性狀的基因常常伴隨著好的性狀基因。譬如,1958年美國由傳統(tǒng)的育種方法選育的馬鈴薯品種Lenape,含高水平茄啶糖忒毒素而退出市場;芹菜新品種,含高水平psoralen,可引起皮疹等病,而于80年代被中止使用。較之其他,采用基因工程所開發(fā)食品引起過敏反應(yīng)的風(fēng)險即使不是零,亦要小得多,因?yàn)榛蚬こ淘谶M(jìn)行食品開發(fā)生產(chǎn)時至少具有一個相關(guān)的目標(biāo)——它新轉(zhuǎn)入的是蛋白質(zhì)和酶的副產(chǎn)品(基因工程亦常將致敏素從食品中除去)。與此相反,評價任何一種食品整體的潛在過敏性反應(yīng)幾乎是不可能的。

美國醫(yī)學(xué)協(xié)會認(rèn)為轉(zhuǎn)基因作物和食品實(shí)質(zhì)上與常規(guī)食品相同,對健康并沒有長期影響,已批準(zhǔn)使用。該協(xié)會針對人們對轉(zhuǎn)基因食品存在的顧慮,承認(rèn)政府、本行業(yè),以及科技和醫(yī)學(xué)部門都有責(zé)任教育公眾,并使公眾能方便地獲得關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物及其有關(guān)科研活動的不帶偏見的信息。該該協(xié)會還認(rèn)為至今尚沒有合乎科學(xué)的根據(jù)來要求轉(zhuǎn)基因食品安上特殊的標(biāo)簽。該協(xié)會進(jìn)一步承認(rèn)美國國家科學(xué)院1987年發(fā)表的白皮書“將重組DNA工程生物引入環(huán)境”繼續(xù)有效。它還支持對轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行系統(tǒng)化的安全評估,并且鼓勵采取下列行動:36①開發(fā)并確認(rèn)可用于檢測和(或)評估非預(yù)期作用的額外技術(shù)。②繼續(xù)使用可用于檢測轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)或毒性水平的實(shí)質(zhì)性變化的方法,作為現(xiàn)實(shí)的公正性檢查的一部分。③開發(fā)并使用可供替代的轉(zhuǎn)化技術(shù),盡可能避免使用作為臨床用藥的抗生素的抗性標(biāo)志。④優(yōu)先進(jìn)行關(guān)于食品變態(tài)反應(yīng)的基礎(chǔ)理論研究,以支持開發(fā)用以認(rèn)出潛在的變態(tài)反應(yīng)原的更好的辦法。

世衛(wèi)、糧農(nóng)及經(jīng)合發(fā)展組織發(fā)表了強(qiáng)有力的聲明支持作物的安全性。最近,6個國家的科學(xué)院(美國、英國、巴西、中國、印度和墨西哥)及第三世界科學(xué)院又發(fā)表了一個聯(lián)合聲明,不但表示支持基因工程,而且要求各國的公司、政府和慈善團(tuán)體把生物技術(shù)推廣到發(fā)展中國家去。

世界正越來越公平和透明,人們已經(jīng)或正在要求著更多、更大的知情權(quán),促成了人們對新事物認(rèn)知程度和理解方式的不同,這正是世界對于某種新生事物產(chǎn)生爭論的一個重要原因?;蚬こ陶Q生在這樣一個年代,存在爭論是正常的??茖W(xué)技術(shù)往往是一把雙刃劍,有利有弊。解決它的辦法,除了科學(xué)家的良心道德外,更重要的是建立一套嚴(yán)密完善的法規(guī),加強(qiáng)對基因工程的安全管理措施。3715.3生物安全的爭論帶來的全球關(guān)注和影響(自學(xué))為預(yù)先防范和控制轉(zhuǎn)基因生物可能產(chǎn)生的各種風(fēng)險,保護(hù)全球生物多樣性和人類健康,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和《生物多樣性公約》秘書處從1994年開始組織制定“生物安全議定書”,適用包括由現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)生的、擬作田間和商品生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因活生物體的越境轉(zhuǎn)移?!丁瓷锒鄻有怨s〉的卡塔赫納生物安全議定書》開放簽署。歐盟15國農(nóng)業(yè)部舉行的非正式會議上,爭論的焦點(diǎn)是歐洲能否發(fā)展轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,因?yàn)樗苯佑绊懙綒W洲未來食品的模式與安全。法國農(nóng)業(yè)部長讓·格拉瓦尼建議,歐洲繼續(xù)加強(qiáng)對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的研究,但在未取得令人信服的研究結(jié)果前,不要輕易發(fā)展轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。然而,一些國家認(rèn)為法國的建議太過謹(jǐn)慎。歐盟負(fù)責(zé)保健和消費(fèi)者事務(wù)的委員戴維·伯恩表示,從原則上說,發(fā)展轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品并不是件壞事,他希望歐盟各國農(nóng)業(yè)部長能夠勇于承擔(dān)責(zé)任。歐盟農(nóng)業(yè)委員弗朗茨·菲施勒則更明確地表示,歐洲需要轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。

38在對待轉(zhuǎn)基因生物安全性的態(tài)度上,美國的開放和歐洲的小心翼翼形成了鮮明的對比。在美國從牛奶、奶酪到水果、蔬菜、玉米、大豆等主要作物以及牲畜等,都有轉(zhuǎn)基因生物存在。美國批準(zhǔn)了35種轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行田間試驗(yàn)而歐洲只批準(zhǔn)了9種(全是1998年3月之前)。歐盟近年來沒有批準(zhǔn)多種轉(zhuǎn)基因生物的釋放。

美國的公眾對轉(zhuǎn)基因的生物持樂觀態(tài)度,希望科學(xué)的發(fā)展能為社會提供更好的生活環(huán)境和條件,相信權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。歐洲公眾比較保守,不希望有風(fēng)險的新生事物給傳統(tǒng)帶來沖擊。98年,由于公眾的反對,在奧地利種植歐盟批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因作物的計(jì)劃流產(chǎn)。由于對轉(zhuǎn)基因食品持不同立場,美國和西歐國家之間頻繁地爆發(fā)貿(mào)易沖突。1998年10月起,歐盟禁止轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)口。然而美國、加拿大等國不接受歐盟提出的質(zhì)疑。在1999年于哥倫比亞召開卡塔赫納的《生物多樣性公約》臨時締約國會議上歐盟提出,應(yīng)標(biāo)識轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品,在認(rèn)定某種轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對健康有害時禁止進(jìn)口。但是遭到以美國為首的“邁阿密集團(tuán)”的斷然拒絕。由于歐洲食品商的抵制,美國對歐盟的大豆和玉米出口分別從1998年的1100、200萬噸下跌到1999年的600、13.7萬噸。因此,不少人指出,對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的爭論來自科學(xué)、政治和經(jīng)濟(jì)(即歐洲的貿(mào)易保護(hù))。3915.4基因工程安全措施面對眾多消費(fèi)者對轉(zhuǎn)基因的疑慮和反轉(zhuǎn)基因組織的強(qiáng)大壓力,各國政府已經(jīng)做出反應(yīng)。

立法與執(zhí)法:1976年,美國政府授權(quán)NIH制定了第一個實(shí)驗(yàn)室基因工程法規(guī)——《重組DNA分子實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則》。此后,20多個國家相繼頒布了此類法規(guī)或準(zhǔn)則。與此同時,國際上也開展了對生物安全的協(xié)商和談判。國際組織和各國政府對轉(zhuǎn)基因生物,尤其是農(nóng)業(yè)生物遺傳工程體及其產(chǎn)品對人類及環(huán)境的影響和安全性等問題十分關(guān)注,并采取了一系列嚴(yán)格措施,對農(nóng)業(yè)生物遺傳工程體從實(shí)驗(yàn)研究到商品化生產(chǎn)進(jìn)行全程安全性評價和監(jiān)控管理。如美國在原有相關(guān)法律基礎(chǔ)上,增加了重組DNA技術(shù)及遺傳工程的內(nèi)容,并由FDA、農(nóng)業(yè)部、動植物檢疫局及環(huán)保局受理和監(jiān)控。美國環(huán)保局規(guī)定,在大部分玉米種植區(qū),普通玉米的種植量不得少于20%;在棉花種植區(qū),如果要部分種植玉米的話,普通玉米至少要占玉米種植量的50%。國際協(xié)調(diào)組織,如經(jīng)合、工業(yè)發(fā)展、糧農(nóng)和WHO等均在積極協(xié)調(diào),試圖建立為多數(shù)國家所接受的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)和程序。40貼示GMO標(biāo)簽,以尊重消費(fèi)者的知情權(quán)。歐盟、日本、澳大利亞和新西蘭規(guī)定要對農(nóng)作物標(biāo)示其是否含有轉(zhuǎn)基因成分;在北美,對來源于基因工程的食物進(jìn)行的安全性評價是以“物質(zhì)實(shí)質(zhì)相當(dāng)”的原則為基礎(chǔ)的。要求研究者和制造商提供充足的科學(xué)證據(jù),來證明該種新食品與現(xiàn)有的食品一樣安全可靠。迄今,已有40種以上的來自于轉(zhuǎn)基因生物的食品通過了美國和加拿大的新食品審批。在美國,基因工程作物的商業(yè)化必須經(jīng)過USDA、EPA、FAO的層層審批;對于用基因工程生長素處理過的奶牛產(chǎn)的牛奶,目前仍然要求加貼特殊標(biāo)簽。美國的《食品標(biāo)簽條例》適用于來源于基因工程的食品,該法律不要求標(biāo)簽中注明食物生產(chǎn)的方法(如利用基因工程),因?yàn)樽⒚魃a(chǎn)方法并不能提供有關(guān)食物成分或營養(yǎng)特性以及安全性的信息。規(guī)定轉(zhuǎn)基因成分的混入上限。如歐盟規(guī)定在1%、日本在5%以下。4115.5我國的生物技術(shù)發(fā)展及其安全問題15.5.1我國的生物技術(shù)的重大進(jìn)展

1996,中國水稻研究所首次研究出抗除草劑轉(zhuǎn)基因雜交稻。1997,抗早熟轉(zhuǎn)基因番茄上市。1999,中國水稻所與浙江錢江生物化學(xué)股份有限公司聯(lián)合組建了浙江金穗農(nóng)業(yè)基因工程有限公司,正式拉開了將轉(zhuǎn)基因水稻推向產(chǎn)業(yè)化的序幕;轉(zhuǎn)基因山羊體細(xì)胞克隆羊誕生,轉(zhuǎn)基因試管牛問世。2000,湖南農(nóng)大,轉(zhuǎn)基因

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