轉(zhuǎn)基因食品及作物環(huán)境安全性分析要點(diǎn)

1、轉(zhuǎn)基因食品及作物環(huán)境安全性分析摘要轉(zhuǎn)基因技術(shù)是新科技革命的代表技術(shù)，被應(yīng)用到很多產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)上。我國(guó)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)正在穩(wěn)步發(fā)展，并遵循轉(zhuǎn)基因作物研究安全性優(yōu)先的原則。本文研究了我國(guó)現(xiàn)階段轉(zhuǎn)基因安全性評(píng)價(jià)中的三個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。水稻是我國(guó)主要的糧食作物，年產(chǎn)量居世界第四位。 水稻是產(chǎn)量比較高的農(nóng)作物，我國(guó)的氣候適合水稻的生長(zhǎng)。 但是，水稻在生長(zhǎng)過(guò)程中，容易發(fā)生病蟲(chóng)害，嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量。 所以，培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)、抗病及抗除草劑水稻品種迫在眉睫。以廣州作為華南水稻生態(tài)區(qū)的代表進(jìn)行試驗(yàn)，以轉(zhuǎn)基因粳稻L201（含抗除草劑Banta基因）為花粉供體，進(jìn)行大田生產(chǎn)進(jìn)行 模擬實(shí)驗(yàn)，研究轉(zhuǎn)基因向粕型兩系及三系雜交稻，并對(duì)含

2、AA基因組的普通野生稻的基因漂流進(jìn)行研究，探索其影響因素。試驗(yàn)結(jié)果表明，受體材料不同對(duì)水稻基因漂流頻率有很大的影響，而且差別較大。在0m區(qū)的因漂流頻率，按種子成苗計(jì)算，不育系博A的頻率最高，達(dá)到 35.235% ； 9A的頻率其次達(dá)34.431% ;不育系GD-1 S和培矮64S居于第二，分別達(dá)到 9.140%和4.315%;漂流 頻率最低的是雜交稻品種粵雜922和培雜雙七，其頻率僅僅是0.132%和0.026%。影響基因漂流的因素是距離，隨著距離不斷的增加，受體的基因漂流頻率迅速下降，距離在2m左右的時(shí)候會(huì)發(fā)生大幅度下降。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究與觀察，在自然條件下，把兩種普通野生水稻種植在轉(zhuǎn)基因水稻

3、L201旁邊（0m區(qū)），在O. Rufipogon和O. nivara上都能檢測(cè)到基因漂流，這說(shuō)明在栽培稻與普 通野生稻之間，有相當(dāng)高的基因漂流率。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)，對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因向常規(guī)稻的基因漂流頻率比較小，受影響的最大距離也較短，所以風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)相對(duì)較低；轉(zhuǎn)基因水稻向不育系水稻的基因漂流頻率較高，受影響的最大漂流距離也比較大，其相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)也就相對(duì)較高。所以，在以后的研究中，應(yīng)重點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)基因漂流對(duì)稻制種純度的影響，并對(duì)其可能引起的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)后果進(jìn)行探索。轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)可以應(yīng)用生物信息學(xué)方法，對(duì)轉(zhuǎn)基因食品及其傳統(tǒng)對(duì)應(yīng)食品進(jìn)行對(duì)比，對(duì)其實(shí)質(zhì)等同性因素分析。本文中對(duì)主要基

4、因和蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，共收集毒蛋白氨基酸序列數(shù)據(jù) 2013個(gè)，其中包括植物毒蛋白 201個(gè)，細(xì)菌毒蛋白496個(gè)，動(dòng)物 毒蛋白354個(gè)，還包括其它生物的毒蛋白56個(gè)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中還檢索到抗?fàn)I養(yǎng)因子蛋白數(shù)據(jù)1743個(gè)，這其中包括1453個(gè)凝集素?cái)?shù)據(jù)，290個(gè)蛋白酶抑制劑數(shù)據(jù)。隨著國(guó)際化進(jìn)程的加深， 受到國(guó)際政治、經(jīng)濟(jì)等因素的影響，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)受到重視， 到目前為止，已經(jīng)有 50余個(gè)國(guó)家和地區(qū)（包括歐盟）制了相關(guān)的法律、法規(guī)，并制定了對(duì) 轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品標(biāo)識(shí)管理的制度， 嚴(yán)格管理轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品。我國(guó)也制定了對(duì)轉(zhuǎn)基 因生物的管理法律、法規(guī)。本文分析了多個(gè)國(guó)家的管理標(biāo)識(shí)， 分析不同國(guó)家和

5、地區(qū)的標(biāo)識(shí)管理政策，并發(fā)現(xiàn)了在轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理中存在的問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了分析。通過(guò)這些分析發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)管理制度實(shí)施的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)，本文通過(guò)研究目前在全球轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、油菜和棉花中應(yīng)用最為廣泛的外源基因技術(shù)，并針對(duì)調(diào)控元件，在此基礎(chǔ)上建立了對(duì)轉(zhuǎn)基因植物及其產(chǎn)品進(jìn)行定性的PCR檢測(cè)方法，并研制成功了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢測(cè)試劑盒。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因水稻；基因漂流；毒蛋白；抗?fàn)I養(yǎng)因子；數(shù)據(jù)庫(kù)；標(biāo)識(shí)；GMO檢測(cè)技術(shù)AbstractTran sge nic tech no logy is the represe ntative of new tech no logy revol

6、uti on of scie nee and tech no logy, has bee n applied to many in dustries. Tran sge nic tech no logy in our country is developing steadily, and follow the safety of transgenic crops on the principle of priority. This paper studies three importa nt problems of tran sge nic safety evaluati on at pres

7、e nt in our coun try. Rice is the high yield crop, our climate suitable for the growth of rice. However, i n the growth process of rice, prone to pests and diseases, serious impact on rice yield. Therefore, cultivati on of tran sge nic in sect resista nt, disease resista nee and herbicide resista nt

8、 rice varieties imminent. Taking Guangzhou as a representative of Southern China rice ecological zones of the test, the tran sge nic rice L201 (in cludi ng a herbicide resista nee gene Ban ta) as polle n donor, field product ion simulatio n experime nts, study on the hybrid rice tran sge nic to meal

9、 two-li ne and three line, and study the com mon wild rice gene flow of AA geno me, and explore its in flue ncing factors. Taking Guangzhou as a representative of Southern China rice ecological zones of the test, the tran sge nic rice L201 (in cludi ng a herbicide resista nee gene Ban ta) as polle n

10、 donor, field product ion simulatio n experime nts, study on the hybrid rice tran sge nic to meal two-li ne and three line, and study the com mon wild rice gene flow of AA geno me, and explore its in flue ncing factors.Experime ntal results show that, differe nt receptor material has great in flue n

11、ee on the rice gene flow freque ncy, and differe nt. I n the 0 m regi on due to drift freque ncy, accord ing to the seed seedli ng calculati on, sterile line Bo A freque ncy is highest, reachi ng 35.235%; the freque ncy of 9A is more tha n 34.431%; male sterile line GD-1 S and Peiai 64S is seco nd,

12、reached 9.140% and 4.315% respectively; the lowest drift frequency is hybrid rice Yueza 922 and cultivated hybrid double seven, its frequency is only 0.132% and 0.026%. Factors affecting the genetic drift is dista nee, as the dista nee in creases, the gene flow freque ncy receptors decreased rapidly

13、, whe n the dista nee is around 2m drastically decreased.After a long term research and observation, under natural conditions, the two kinds of com mon wild rice pla nting beside the tran sge nic rice L201 (0m), can be detected by the gene drift in the O. Rufipogo n and O. ni vara, which shows that

14、betwee n com mon wild rice and cultivated rice, have high rates of gene flow.Through Iong-term experiments, environmental risks of transgenic rice with observation, found that the gene flow frequency GM to conventional rice is relatively small, the maximum dista nee affected is relatively short, so

15、the risks are relatively low gene flow from tran sge nic rice; high freque ncy to the male sterile line of rice, affected the maximum drift dista nee is relatively large, the risk is relatively high. Therefore, in future research, should consider the impact of tran sge nic drift on rice seed purity,

16、 and the environmen tal risk of their possible con seque nces of.Gen etically modified food safety evaluati on method can be applied to bioin formatics, carry on the con trast to the gen etically modified food and traditi onal corresp onding food, an alysis of the con cept of substa ntial equivale n

17、ee factor. Retrieval of the major gene and prote in in the database data in this paper were collected, toxic prote in amino acid seque nee data of 2013 pla nts, in cludi ng toxic prote in 201, bacterial tox in prote in 496, ani mal prote in 354, also in cludes other biological toxin prote in 56. In

18、a database, retrieved the anti nu triti on factor prote in data of 1743, in cludi ng 1453 lectin data, 290 protease in hibitor data.As globalizati on deepe ns, in flue need by intern ati onal political, econo mic and other factors, the tran sge nic tech no logy has bee n paid more atte ntio n, so fa

19、r, there have bee n more tha n 50 coun tries and regi ons (in cludi ng the Europea n Union) of the related laws and regulati ons, and set of tran sge nic orga ni sms and their products of ide ntity man ageme nt system, strict man ageme nt of transgenic organisms and their products. China has also fo

20、rmulated the law, regulations on genetically modified organisms. This paper analyzes several national identity management, an alysis of differe nt coun tries and regi ons of ide ntity man ageme nt policies, and are found in the transgenic biological knowledge management problems, and these problems

21、are analyzed. Through these an alysis, based on the detect ion of tran sge nic products impleme ntati on of tran sge nic orga ni sms and their products of ide ntity man ageme nt system, through the study of the rape and cott on tran sge nic soybea n, maize, the most widely used exoge nous gene tech

22、no logy, and needle exchange control components, is established based on the PCR detection method for qualitative to GM pla nts and their products, and the successful developme nt of GMO detecti on kit. Keywords: transgenic rice; gene flow; protein; anti nutritional factor; database; identification;

23、 GMO detection tech nology第一章緒論1.1研究背景轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以說(shuō)是代表了當(dāng)下生物科技中最先進(jìn)的技術(shù)。轉(zhuǎn)基因生物是指經(jīng)過(guò)最新 的轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行改造，改變基因的結(jié)構(gòu)成的生物。大家熟悉的轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和轉(zhuǎn)基因微生物都是轉(zhuǎn)基因生物。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物(GMC)是其中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的。轉(zhuǎn)基因作物種類(lèi)多種多樣?？瓜x(chóng)、抗病、抗逆境及抗 除草劑等農(nóng)藝性狀改良叫做輸入性狀改良；輸出性狀改良就是對(duì)農(nóng)作物的品質(zhì)進(jìn)行改良，在不改變?cè)星闆r下，能夠生產(chǎn)高價(jià)值的化學(xué)制品及生物制的轉(zhuǎn)基因作物被用作生物反應(yīng)器。 轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物和轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物是目前應(yīng)用最廣泛轉(zhuǎn)基因技術(shù)?？共〖捌焚|(zhì)改良轉(zhuǎn)基

24、因技術(shù)也得到快速發(fā)展，并得到廣泛應(yīng)用。1.2文獻(xiàn)綜述轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展只有幾十年的時(shí)間，轉(zhuǎn)基因煙草是世界首例轉(zhuǎn)基因植物，在1983年問(wèn)世。轉(zhuǎn)基因植物在 1986年首次進(jìn)入田間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品是延熟 保鮮轉(zhuǎn)基因番茄，于 1994年獲準(zhǔn)進(jìn)入市場(chǎng)。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的種植面積在全球增長(zhǎng)迅速。數(shù)據(jù)顯示，在1995年全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積僅180萬(wàn)公頃，到了 1996年猛增了 1000萬(wàn)公頃，達(dá)到1180萬(wàn)公頃，1997年達(dá)了 3780 萬(wàn)公頃。盡管轉(zhuǎn)基因作物的安全性受到質(zhì)疑，在這種情況下，1999年仍比上一年增加12%?？梢钥闯?，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是作物技術(shù)中應(yīng)用速度最快、范圍最廣的技術(shù)之一。數(shù)

25、據(jù)顯示，到2002年，共有18個(gè)國(guó)家和地區(qū)的近 720萬(wàn)農(nóng)戶種植了轉(zhuǎn)基因作物。美國(guó)、阿根廷、加拿大和中國(guó)成為轉(zhuǎn)基因作物的主要國(guó)家。其中，美國(guó)種植面積最大，達(dá)到4200萬(wàn)公頃，占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的26%，阿根廷次之，種植面積達(dá)1420萬(wàn)公頃，加拿大423萬(wàn)公頃，中國(guó)198萬(wàn)公頃。轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜是這些國(guó)家最主要的種植作物。這4種轉(zhuǎn)基因品種占全球該作物總面積的比例逐年提高，2001年，轉(zhuǎn)基因大豆種植面積占全球大豆種植面積的51%(首次超過(guò)1半面積)。這4種作物的轉(zhuǎn)基因品種的種植比例上升幅度較大，到2001年可達(dá) 20%一 21%。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，給農(nóng)民帶來(lái)了巨大的效益，不

26、僅獲得了經(jīng)濟(jì)效益， 還獲得了生態(tài)效益。轉(zhuǎn)基因作物技術(shù)在全世界范圍內(nèi)被廣泛的應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)用給資源匾乏的發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)戶帶去了很好的收益，產(chǎn)量大大增加的同時(shí)，降低了生產(chǎn)的成本，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。南非的農(nóng)民種植抗蟲(chóng)棉，收入大大提高，他們不 僅可以用收入的錢(qián)供子女上學(xué)，還大大的還減少了勞動(dòng)時(shí)間，使南非的婦女能抽出更多的時(shí)間來(lái)做其他的事情。在我國(guó)，農(nóng)民種植1公頃的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，每年可以增加收入約2210元左右。轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的推廣，還有利于保護(hù)環(huán)境，2001年全球殺蟲(chóng)劑用量減少了 4.2萬(wàn)噸， 這一數(shù)量是往年的 40%左右。雖然我國(guó)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)還處于起步階段，但也取得了

27、明顯的成果。近幾年，政府重視轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā)，不斷加大對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)的支持力度。我國(guó)正在積極研發(fā)轉(zhuǎn)基因生物， 根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)正在研究的轉(zhuǎn)基因生物有210多種。棉花是我國(guó)最主要的經(jīng)濟(jì)作物，種植面積廣，對(duì)抗蟲(chóng)棉花的研制一直沒(méi)有停止，經(jīng)近十年的努力，經(jīng)國(guó)家審定的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉53種，43個(gè)品種獲準(zhǔn)進(jìn)入環(huán)境釋放，其中GK 19、中棉38等十幾個(gè)優(yōu)良品種已經(jīng)在全國(guó)范圍推廣種植，獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。轉(zhuǎn)基因抗病 棉花研究也正在積極進(jìn)行，并取得階段性進(jìn)展。經(jīng)過(guò)十幾年的探索研究， 我國(guó)在轉(zhuǎn)基因水稻方研究面已取得了令世界矚目的成果，大大改善了水稻的品質(zhì)， 提高了水稻的產(chǎn)量。 在其它轉(zhuǎn)基因作物研究方面，轉(zhuǎn)基因

28、抗蟲(chóng)玉米進(jìn)入小規(guī)模田間試驗(yàn)階段，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取得了很好的效果。轉(zhuǎn)基因抗蚜蟲(chóng)大豆研究完成，在小部分地區(qū)開(kāi)始推廣。轉(zhuǎn)基因抗食心蟲(chóng)大豆也正在進(jìn)行田間試驗(yàn)。為了推廣轉(zhuǎn)基因生物的研究成果，使其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)效益，經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)部安全評(píng)價(jià)，水稻、玉米、棉花、大豆等10種轉(zhuǎn)基因作物被批準(zhǔn)環(huán)境釋放。“轉(zhuǎn)基因棉花種子產(chǎn)業(yè)化”、“基因工程疫苗產(chǎn)業(yè)化”等高新技術(shù)項(xiàng)目是國(guó)正在實(shí)施的重大產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，已經(jīng)取得了初步的成效， 在生產(chǎn)中發(fā)揮了不錯(cuò)的效益。正當(dāng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在全世界推廣時(shí)，1998年，英國(guó)的Pusztai博士研究發(fā)現(xiàn)，大鼠在食用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因的馬鈴薯后會(huì)出現(xiàn)一些不良現(xiàn)象，導(dǎo)致體重和器官減輕，同時(shí)免疫系統(tǒng)也會(huì)受到破壞。這件

29、事在國(guó)際上引起了轟動(dòng)，人們開(kāi)始質(zhì)疑轉(zhuǎn)基因生物的安全性。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)對(duì) Pusztai博士的研究進(jìn)行了反駁， 并指出了他在試驗(yàn)中的 6方面的錯(cuò)誤。 一般情況下，科學(xué)家們?cè)谶M(jìn)行轉(zhuǎn)基因植物育種時(shí)， 都會(huì)考慮各種因素，通過(guò)不同的基因組合， 都會(huì)經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)，避免使用對(duì)人類(lèi)有毒的編碼基因。不久之后，康奈爾大學(xué)的一個(gè)研究組發(fā)表文章，聲稱他們發(fā)現(xiàn)用帶有轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米花粉的馬利筋葉片飼喂的美國(guó)大斑蝶，44%的幼蟲(chóng)死亡。這一文章又一次引發(fā)了全球?qū)MC環(huán)境安全性的爭(zhēng)論。人們對(duì) GMC安全性爭(zhēng)論的焦點(diǎn)主要集中在的基因漂流問(wèn)題?？茖W(xué)的問(wèn)題還要通過(guò)科學(xué)的方法加以解決。GMC能過(guò)造福群人類(lèi)，只是它還有需要完善的地方。

30、為了讓 GMC更好的造福人類(lèi)，在人類(lèi)的發(fā)展過(guò)程中，試驗(yàn)不斷進(jìn)步，不斷完善 技術(shù)，世界各國(guó)開(kāi)始重視對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的研究，并制訂對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性進(jìn)行管理的相應(yīng)政策。1.3研究?jī)?nèi)容根據(jù)國(guó)際上對(duì)轉(zhuǎn)基因安全性的研究，結(jié)合我國(guó)轉(zhuǎn)基因安全性研究，對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題，本文主要有以下三個(gè)方面的研究：1 、轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)物種漂流率影響因素的研究；2 、構(gòu)建毒蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)；3、分析不同國(guó)家和地區(qū)對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品標(biāo)識(shí)管理政策，研究、對(duì)比轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)。第二章轉(zhuǎn)基因食品及作物環(huán)境安全性理論基礎(chǔ)2.1轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境安全性2.1.1轉(zhuǎn)基因植物成為雜草的可能性“雜草”被認(rèn)為是生長(zhǎng)在錯(cuò)誤地點(diǎn)的植物。更廣泛的說(shuō)法是義

31、不是人為種植的，對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)產(chǎn)生的不利性狀多于有利性狀的植物。對(duì)一種植物是否是雜草進(jìn)行判斷不是絕對(duì)的， 它可能在在某地是有害的雜草，而在另一地方卻可能成為對(duì)人類(lèi)有益的農(nóng)作物。轉(zhuǎn)基因植物是否有可能成為雜草，要看它能否擴(kuò)散至鄰近植物的棲息地，并搶奪原來(lái)植物的生長(zhǎng)資源，并在棲息地內(nèi)持續(xù)存在直至取代原來(lái)的植物。在結(jié)合轉(zhuǎn)基因受體植物的生物學(xué)特性研究，GMC是否具有演變成新型雜草的潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，要與外源基因?qū)胄誀钸M(jìn)行綜 合評(píng)價(jià)。首先，要考慮被轉(zhuǎn)基因植物有無(wú)雜草遺傳特性。有些植物經(jīng)過(guò)人類(lèi)的長(zhǎng)期馴化，已經(jīng)離不開(kāi)人類(lèi)的耕作，它們對(duì)對(duì)環(huán)境要求極為苛刻。玉米就是一種被人類(lèi)馴化的高產(chǎn)植物，它的生長(zhǎng)和繁殖都離不開(kāi)人類(lèi)的

32、作物，它已經(jīng)失去了雜草的一系列遺傳特性，如果在玉米基因中導(dǎo)入一、兩個(gè)基因，它也很難變?yōu)殡s草。其次，GMC中導(dǎo)入的基因中是否存在雜草的遺傳特性。對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力越強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因 植物，轉(zhuǎn)變?yōu)殡s草的可能性越大。但這一說(shuō)法只是一種理論，還沒(méi)有得到試驗(yàn)證明。2.1.2轉(zhuǎn)基因作物中外源基因向相關(guān)物種的漂移我們?cè)诓煌臅r(shí)期，發(fā)展不一樣的，不同物種或不同生物群體之間通過(guò)有性繁殖或無(wú)性 繁殖實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，這就是基因漂流。理論上來(lái)說(shuō)，大量的某種轉(zhuǎn)基因植物的附近存在與該植物有雜交親和性的植物時(shí)，就有可能通過(guò)花粉進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移。在這里需要指出的是，基因漂流并不是轉(zhuǎn)基因作物才有的特性， 其他植物在一定的條件 下也可能發(fā)

33、生基因漂流。 我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中，除草劑的廣泛而大量地使用， 雜草逐漸對(duì)除草 劑形成抗體，并重點(diǎn)研究作物與傳統(tǒng)作物相比，轉(zhuǎn)基因漂流是否會(huì)增加新的風(fēng)險(xiǎn)。2.1.3轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物的安全性雜草的生長(zhǎng)會(huì)搶奪農(nóng)作物的生長(zhǎng)資源，近30年來(lái)防治雜草的最有效方法就是使用除草劑。除草劑是每年的使用量超過(guò)了殺蟲(chóng)劑和殺真菌劑的總和。除草劑的廣泛而大量地使用產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的影響，雜草逐漸對(duì)除草劑形成抗體，加速了抗除草劑雜草的形成。首例抗除草劑雜草是在 1970年發(fā)現(xiàn)的。到目前為止，己經(jīng)發(fā)現(xiàn)143 種不同的雜草對(duì)一種或多種除草劑具有抗性，有些雜草對(duì)除草劑的抗性很強(qiáng)。黎和綠穗覓是世界上最強(qiáng)的抗除草劑雜草。為了解決雜草問(wèn)

34、題，各個(gè)國(guó)家都在研制轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物，它目前應(yīng)用最廣的轉(zhuǎn)基因作物o 2011年，全球轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物種植面積為5723萬(wàn)公頃，占所有轉(zhuǎn)基因作物的 78%。轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物的種植，可以很好地改善水土歷史情況，增加土地肥力，減少水土流失，減少除草劑的使用，減輕農(nóng)民的勞作量，同時(shí)還能減少環(huán)境污染。但使用抗除草劑作物也不是一勞永逸的，過(guò)渡依賴少數(shù)幾種除草劑，會(huì)增加對(duì)抗除草劑雜草的風(fēng)險(xiǎn)，或者由于長(zhǎng)期使用除草劑從而使轉(zhuǎn)基因作物的自生苗成為雜草等。2.1.4轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物的安全性蟲(chóng)病是農(nóng)作物上產(chǎn)中的另一種危害， 傳統(tǒng)的除蟲(chóng)方法就是使用殺蟲(chóng)劑。 但是傳統(tǒng)的殺蟲(chóng) 劑不僅會(huì)對(duì)害蟲(chóng)造成毀滅性的傷害， 而且對(duì)無(wú)

35、害的其他昆蟲(chóng)和動(dòng)物也有一定的毒性，從事殺蟲(chóng)劑噴撒的人也會(huì)受到影響。殺蟲(chóng)劑殺死了害蟲(chóng)，也殺傷了益蟲(chóng)和某些害蟲(chóng)的天敵， 減少了 昆蟲(chóng)堵塞樹(shù)齡，污染了環(huán)境。抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用和推廣，減少了環(huán)境的污染，降低了由于不當(dāng)操作帶來(lái)的人畜中 毒事故。我國(guó)推廣種植 Bt基因抗蟲(chóng)棉后，農(nóng)藥使用量減少了60% 75%。但是，抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物種植也存在著潛在一定的負(fù)面效應(yīng)，不爭(zhēng)取的使用，在一定情況下，如長(zhǎng)期使用同一種抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物， 會(huì)使害蟲(chóng)對(duì)抗蟲(chóng)基因產(chǎn)生抗性， 從而失去其抗蟲(chóng)的 作用。2.1.5抗病毒轉(zhuǎn)基因作物的潛在風(fēng)險(xiǎn)在轉(zhuǎn)基因作物中不同種類(lèi)的病毒之間可以相互作用，可能加速毒病的發(fā)展或者變異。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在某些輔助病

36、毒進(jìn)入轉(zhuǎn)基因植物后，在其自然侵染過(guò)程中，如果有其他的病毒入侵， 兩者之間就會(huì)發(fā)生包衣殼作用，有可能產(chǎn)生新的病毒病，或者使已存在的病癥加重。2.2轉(zhuǎn)基因作物的食品安全性問(wèn)題把基因?qū)胄碌淖魑锖螅?不同的基因類(lèi)型相互組合，可能產(chǎn)生具有某系毒素的物質(zhì)，在轉(zhuǎn)基因作物中會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)入基因的DNA分子。這兩類(lèi)新的分子會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因作物和其產(chǎn)品的安全產(chǎn)生影響，要對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全進(jìn)行評(píng)價(jià)就是主要對(duì)這兩種分子進(jìn)行分析。2.2.1轉(zhuǎn)基因DNA分子本身和其他普通植物一樣，轉(zhuǎn)基因植物的DNA分子本身對(duì)人畜沒(méi)有毒性，可以被人和牲畜的消化道吸收，不會(huì)對(duì)人和牲畜生長(zhǎng)有什么影響。在大量的實(shí)驗(yàn)證明下，絕大多數(shù)的DNA分子在消化道內(nèi)部被

37、降解吸收，就失去了任何活性?，F(xiàn)在有人擔(dān)心，如果吃了由轉(zhuǎn)基因植物作為飼料喂養(yǎng)長(zhǎng)大的豬的肉，人也會(huì)受到影響。其實(shí)這種擔(dān)憂是完全沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的。2.2.2轉(zhuǎn)基因編碼蛋白的安全性蛋白在動(dòng)物和植物細(xì)胞是中天然存在的， 它是一種具有特定氨基酸排列的大分子。 人類(lèi) 每天攝入大量不同的蛋白， 這些蛋白在消化道中被分解成小膚和氨基酸， 從而被吸收。因此 當(dāng)這些蛋白作為食物被人畜消化時(shí)不存在任何安全性問(wèn)題。分析一種蛋白是否為毒蛋白，我們要充分進(jìn)行試驗(yàn)， 分析器可能產(chǎn)生的結(jié)果， 要看它是不是表現(xiàn)為急性毒性機(jī)制，有些毒素在某些條件下才會(huì)表現(xiàn)出毒性或者潛在毒性。2.2.3非預(yù)期效應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全的考慮還有一方面，那就

38、是轉(zhuǎn)基因是否會(huì)使原作物中沉默的毒素在此激活。研究發(fā)現(xiàn)，在植物的長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，某些毒素會(huì)在特定的條件下不再展現(xiàn)其毒性， 變成沉默的代謝途徑。 這些代謝途徑的產(chǎn)物在遇到轉(zhuǎn)基因時(shí)是否會(huì)被激活，再次成為具有活力的毒素也應(yīng)該被考慮在其中。另一種非預(yù)期效應(yīng)是在傳統(tǒng)育種中的基因插入或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中產(chǎn)生的。在此基礎(chǔ)上的大部分的代謝物質(zhì)與被育種過(guò)程中導(dǎo)入的外源基因相遇而激活的可能性并不大。在轉(zhuǎn)基因后， 需要對(duì)生氰素、葡萄糖異硫氰酸鹽、配糖生物堿、棉子酚、凝集素、草酸鹽、酚類(lèi)物質(zhì)、植 酸鹽、蛋白酶抑制劑、皂素和單寧等這些常見(jiàn)的植物毒素及抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行分析，看看以上成分及主要營(yíng)養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化，這也是食品安全

39、性分析的重要內(nèi)容。食物中的毒素來(lái)源比較廣，有可能是其自身產(chǎn)生的，也可能來(lái)自其病原物。第3章 基因水稻中外源基因向相關(guān)物種漂流的 研究3.1不同栽培稻受體的基因漂流頻率育種家們?yōu)榱颂岣咧品N的產(chǎn)量，他們?cè)谠陔s交稻育種中， 分析了釉、粳稻不育系（13個(gè)卜恢復(fù)系、常規(guī)稻及雜交稻品種的柱頭外露率，結(jié)果表明釉、粳不育系的柱頭外露率明顯高于其他品種的水稻。本試驗(yàn)選用的是釉型兩系不育系、 三系不育系及雜交稻品種各兩個(gè)作為受體， 在花粉源 供體和受體面積較大的條件下， 完全依靠風(fēng)媒進(jìn)行傳粉授粉的過(guò)程。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在相鄰種植 （0 m區(qū)）時(shí)，轉(zhuǎn)基因稻向不育系和雜交稻品種的基因漂流頻率相差23個(gè)數(shù)量級(jí)。水稻為自花授

40、粉作物，與其他異花授粉的植物相比， 其異交率很低。在兩個(gè)不同氣候區(qū)， 水稻的天然異交率為僅為 0.28%0.39%。這一結(jié)論已經(jīng)被很多科學(xué)家證明。試驗(yàn)中的4個(gè)不育系，博 A和中9A為釉型三系不育系，釉型兩系不育系是GD-1 S和培矮64S為。不同不育系作為受體時(shí)，基因漂流頻率會(huì)有顯著差異。在有充足花粉供應(yīng)的 情況下，穎殼的開(kāi)張度、柱頭結(jié)構(gòu)和外露率等因素決定著不育系異交結(jié)實(shí)率的高低。實(shí)驗(yàn)表明，釉型兩系不育系的培矮 64S柱頭細(xì)小，柱頭活力相對(duì)較差， 而釉型三系不育系中的博 A 的柱頭粗大，接受外來(lái)花粉的能力高。在所有供試的不育系中，GD-1 S的柱頭活力最長(zhǎng)，可達(dá)67天，這就決定了它異交結(jié)實(shí)會(huì)比

41、其他品種要高。3.2大田生產(chǎn)條件下影響水稻基因漂流的因素生物學(xué)和物理因素是影響基因漂流頻率的兩大要素?；ㄆ谙嘤鍪窃诖筇锷a(chǎn)過(guò)程中對(duì)基因漂流的影響最大的因素。盛花期重疊及每天開(kāi)花節(jié)律的一致將會(huì)大大提高基因漂流率。由于各水稻品種每天開(kāi)花節(jié)律基本上沒(méi)有差異，因此盛花期相遇成為影響基因漂流的重中之 重。在本試驗(yàn)中，將采取花粉源供體和受體分兩期播種，這樣就保證供體與受體的盛花期基本相遇。本試驗(yàn)中采用粳稻作花粉源供體，用粕稻作為受體，進(jìn)行異交。根據(jù)水稻遺傳育種規(guī)律，釉、粳交配不存在任何障礙。由于本次試驗(yàn)的水稻以風(fēng)作為傳粉媒介，影響基因漂流頻率的物理因素就是水稻與花粉源的距離及風(fēng)向、風(fēng)速。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著

42、距離的增加，基因漂流頻率急劇下降，急劇下 降的拐點(diǎn)約在2m左右。不同的風(fēng)速，同一受體的基因漂流頻率也會(huì)有明顯差異。3.3基因漂流最大距離及水稻育種安全隔離距離水稻花粉在在空氣中存活的時(shí)間很短，花藥從開(kāi)裂到散粉，在空氣中除了在某些特定情況下可以持續(xù)15 min生活力外，其一般只有不到5 min的生活力。不同的測(cè)定方法可能會(huì)導(dǎo)致不同的檢測(cè)結(jié)果?；谒净ǚ墼诳諝庵兄荒芏虝旱拇婊睿虼藢?duì)于遠(yuǎn)距離地來(lái)說(shuō)它是不可進(jìn)行有效授粉。這次試驗(yàn)中的4個(gè)不育系的水稻在 73 m處已經(jīng)檢側(cè)不到基因漂流。在現(xiàn)代雜交稻制種中，為保證培育出純度在 99.5%以上的種子，規(guī)定了 210 rr的安全隔離距離， 即在這一范圍內(nèi)不

43、能出現(xiàn)其他可能產(chǎn)生影響的植物，但到目前為止還沒(méi)有具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)能作為依據(jù)，它只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值供人們參考使用。3.4轉(zhuǎn)基因水稻向普通野生稻的基因漂流在自然條件下，不同基因組種水稻之間存在明顯的生殖隔離障礙，不能實(shí)現(xiàn)天然異交， 只有采取人工雜交并進(jìn)行胚搶救才能獲得雜種。普通野生稻、藥用野生稻及虎粒野生稻是我國(guó)最主要的3種野生稻，其中普通野生稻分布范圍最廣。為了研究在大田生產(chǎn)條件下，轉(zhuǎn)基因栽培稻對(duì)普通野生稻的基因漂流的影響因素，僅選用同具AA基因組的普通野生稻 O. nivara和O. rufipogon作為本次試驗(yàn)的受體，在大田環(huán)境下進(jìn)行栽培。 試驗(yàn)結(jié)果證明，在相鄰種植時(shí)普通野生稻 O. rufip

44、ogon和O. nivara兩 者之間有較高頻率的基因交流。這說(shuō)明它們之間的親緣關(guān)系較近，生殖隔離障礙較小，證明了之前的研究結(jié)果是正確的。3.5轉(zhuǎn)基因水稻的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將轉(zhuǎn)基因水稻的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)性結(jié)合考慮，對(duì)于不一樣的受體材料，轉(zhuǎn)基因水稻外源基因向常規(guī)稻的基因漂流風(fēng)險(xiǎn)是非常低的，基因漂流頻率及最大距離都非常小轉(zhuǎn)基因水稻向不育系的基因漂流風(fēng)險(xiǎn)較高，基因漂流頻率較高，最大漂流距離也較大。在這種情況下，需要采取隔離措施。由于轉(zhuǎn)基因漂流對(duì)雜交稻制種純度會(huì)產(chǎn)生很大的影響，在同一地區(qū)栽培轉(zhuǎn)基因水稻和進(jìn)行雜交稻制種時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮可能引起的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)后果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)并不來(lái)自于基

45、因漂流的本身，而是基因漂流可能引起的環(huán)境后果。在不少文獻(xiàn)中，防止發(fā)生基因漂流而產(chǎn)生影響，常常建議讓轉(zhuǎn)基因作物不育。但對(duì)雜交稻而言，如果不育系水稻在制種過(guò)程中高頻率地接受外來(lái)的轉(zhuǎn)基因的影響，那么在大面積種植雜種的過(guò)程中， 該轉(zhuǎn)基因非?？赡芡ㄟ^(guò)花粉漂移而擴(kuò)散，依然存在一定的危險(xiǎn)性。轉(zhuǎn)基因向相關(guān)野生種漂流時(shí)，轉(zhuǎn)入外源基因后是否會(huì)改變相關(guān)野生種的生存競(jìng)爭(zhēng)性、入侵性和雜草性，這是其表現(xiàn)出的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。這一環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是由轉(zhuǎn)入基因的種類(lèi)及其所提供的表型性狀所決定的。實(shí)驗(yàn)表明，如果轉(zhuǎn)入的基因和原有的基因在品質(zhì)性狀方面與品質(zhì)性狀相 關(guān)，就不會(huì)其生存競(jìng)爭(zhēng)性、雜草性和入侵性產(chǎn)生影響。但是，轉(zhuǎn)入的抗生物逆境的基因或是除草

46、劑抗性基因，它們與原有的基因不相關(guān)甚至是相反的，在選擇性存在的情況下， 可能會(huì)導(dǎo)致與野生種的生存環(huán)境產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)性。轉(zhuǎn)入的外源基因有可能會(huì)導(dǎo)致相關(guān)野生種群的滅絕。臺(tái)灣島在上世紀(jì)不斷擴(kuò)大水稻栽培面積，這就使栽培稻與臺(tái)灣野生稻O. rufipogon ssp. formosana之間產(chǎn)生了天然異交， 發(fā)生基因漸滲，使臺(tái)灣野生稻的性狀逐漸發(fā)生變化，其性狀逐漸偏向于栽培稻，導(dǎo)致雜種產(chǎn)生的后代的育性大大降低。所以必須要對(duì)基因漂流的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分的分析。3.6水稻基因漂流研究的試驗(yàn)設(shè)計(jì)3.6.1水稻基因漂流試驗(yàn)的空間設(shè)計(jì)本課題的主要是通過(guò)大田試驗(yàn)，研究轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻為在大田生產(chǎn)情況下，其外源基因向相關(guān)物

47、種漂流的頻率，以及影響基因漂流的因素，最終目的是為了找出這些因素并采取適當(dāng)?shù)拇胧⒒蚱鞯臐撛陲L(fēng)險(xiǎn)降到最低，降低轉(zhuǎn)基因漂流的發(fā)生。試驗(yàn)盡量模擬大田生產(chǎn)各種情況，充分考慮影響水稻基因漂流的生物和物理因素。本實(shí)驗(yàn)在廣東進(jìn)行，根據(jù)廣東農(nóng)科院水稻所白云試驗(yàn)基地提供的往年的氣候數(shù)據(jù)，結(jié)合我們的試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)設(shè)計(jì)的可操作性，我們采用了與主流風(fēng)向即東北風(fēng)一致的長(zhǎng)方形試驗(yàn)地模擬大田生產(chǎn)。這樣不僅考慮了基因漂流的影響因素，還大大減少了占地面積。3.6.2水稻基因漂流研究中的花期調(diào)節(jié)要使基因漂流試驗(yàn)?zāi)軌虺晒M(jìn)行，關(guān)鍵是使花粉供體及受體的花期能相遇，這就要對(duì)它們的開(kāi)花期進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本次試驗(yàn)中使用的花粉源供體為粳稻

48、L201，為保證試驗(yàn)成功，我們收集了 L201在華南稻區(qū)的生育期和開(kāi)花期的數(shù)據(jù)，并對(duì)其生育期和開(kāi)花期進(jìn)行了預(yù)測(cè)，對(duì)播期進(jìn)行了調(diào)整。為了保證有足夠的花粉供應(yīng)，我們還在另一田塊中播種第二批花粉供體，將于花時(shí)將其轉(zhuǎn)入供體區(qū)。3.6.3假陽(yáng)性問(wèn)題假陽(yáng)性問(wèn)題將會(huì)影響試驗(yàn)的結(jié)果，它會(huì)影響基因漂流頻率及最大漂流距離準(zhǔn)確度。所以在試驗(yàn)中防止假陽(yáng)性的出現(xiàn)十分重要。本試驗(yàn)中我們采取以下方式防止假陽(yáng)性的出現(xiàn)：a、 對(duì)受體進(jìn)行技術(shù)處理，噴除草劑，確保受體材料在使用前不含有bar基因；b、于苗期分三次噴撒 Basta，以降低因漏噴造成假陽(yáng)性出現(xiàn)的可能性；Rc、設(shè)計(jì)bar基因引物，對(duì)Basta植株進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證并及時(shí)清除。

49、364三種基因漂流頻率估算方法的比較bar基因?qū)τ诨蚱鞯墓浪惴椒?，我們采用?jì)算種子成苗數(shù)、穎花數(shù)及單位面積接受的種子成苗數(shù)著三種方法。估算的結(jié)果是，這三種方法估算的結(jié)果顯示的基因漂流值總體變 化趨勢(shì)基本一致。目前通用也是最精確地方法就是用種子成苗數(shù)計(jì)算基因漂流頻率。優(yōu)點(diǎn)是操作起來(lái)較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是受外界環(huán)境影響較大，外來(lái)花粉競(jìng)爭(zhēng)的大小會(huì)影響結(jié)實(shí)率高低，從而對(duì)基因漂流頻率的估算值產(chǎn)生影響。水稻是自花授粉作物，若是正常的自身結(jié)實(shí)品種（組合），其結(jié)實(shí)率與周?chē)ǚ哿坎㈥P(guān)系不大，用這種法估算基因漂流頻率得到的數(shù)據(jù)是可靠的；但如果受體為不育系水稻，其結(jié)實(shí)率受外來(lái)花粉的影響就會(huì)很大，所以采用這種估算方法是

50、不適合的。 其中，自身正常結(jié)實(shí)的水稻品種 （組合）適合于該法，不育系水稻基因漂流的計(jì)算也不適合。按單位面積接受ba:基因的種子成苗數(shù)來(lái)進(jìn)行估算，簡(jiǎn)便易行，只需要測(cè)量收種面積， 而無(wú)需估算種子數(shù)和其他數(shù)據(jù)，且結(jié)果比較直觀，缺點(diǎn)是它的準(zhǔn)確度會(huì)受到受體材料的種植密度和生長(zhǎng)好接影響，從而影響基因漂流的估算值。按穎花數(shù)計(jì)算基因漂流頻率不受受體種植密度與生長(zhǎng)好壞的影響，適合范圍比較廣，缺點(diǎn)就是其估算值的數(shù)量級(jí)相對(duì)較低，無(wú)法與按種子成苗數(shù)計(jì)算的數(shù)值相比較。這三種對(duì)基因漂流估算的方法各有其適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，在試驗(yàn)中應(yīng)該結(jié)合使用。3.7本試驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn)本試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容有很多創(chuàng)新點(diǎn)。首先，雜交稻在我國(guó)的栽培面積約占水

51、稻總面積的50%以上，我們對(duì)基因漂流的研究成果不但對(duì)我國(guó)雜交水稻的安全生產(chǎn)有指導(dǎo)意義，而且對(duì)其他正在推廣雜交水稻的印度、菲列賓等亞洲國(guó)家也有參考價(jià)值；其次，試驗(yàn)最大限度的模擬了大田生產(chǎn)的環(huán)境，在隔離條件下進(jìn)行試驗(yàn)，更接近自然生產(chǎn)條件；再次，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的過(guò)程中充分考慮了對(duì)基因漂流的影響的各種因素；最后，在基因漂流估算方法上考察了三種基因漂流頻率估算方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在自然條件下生長(zhǎng)的水稻， 基因漂流會(huì)受多種生物學(xué)和物理因素的影響，所以我們?nèi)珖?guó)不同地區(qū)設(shè)立試驗(yàn)點(diǎn)，對(duì)水稻基因漂流的數(shù)據(jù)進(jìn)行更為系統(tǒng)的研究。第四章天然毒蛋白及抗?fàn)I養(yǎng)因子蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建4.1毒蛋白信息來(lái)源毒蛋白數(shù)據(jù)的來(lái)源就是毒蛋白

52、庫(kù)。 在毒蛋白數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中， 所有毒蛋白按不同分類(lèi)方式可 分為多個(gè)層次。用戶可按所要搜索的毒蛋白， 輸入來(lái)源、類(lèi)別、功能、名稱等進(jìn)行分類(lèi)檢索。 數(shù)據(jù)庫(kù)還包括為用戶提供有關(guān)毒蛋白的基礎(chǔ)知識(shí)、氨基酸序列及相關(guān)文獻(xiàn)等。舂蛋白及天然抗童養(yǎng)因孑蛋白數(shù)據(jù)障:抗?fàn)I養(yǎng)因子蛋白P白舘抑制劑：植物 動(dòng)物 微生物L(fēng)i#集素：植物 動(dòng)物 微生搦齊害白一植即毒蚩白P糠體失活送白：雙旌小麥水椎亦相恩豆岳不同植物分類(lèi);動(dòng)物毒蛋白華按動(dòng)物名稱:mtite按垂素婁別:長(zhǎng)神經(jīng)聲素短神經(jīng)審素確脂酶離子盹阻塞蛋白蝎按畫(huà)素類(lèi)別I ； 按動(dòng)物名稱：*吻蘇垂蛋白蛀養(yǎng)蛋白桶原細(xì)菌廉苴垂素：按不剛SMBacillus anthrac is vi

53、ruJe neeBoidetelh pertussisClostridium botuUnumt&phyloco ecus auxeys hige Ha dysentenw Vfcrio choleiae Yfemnia pestis直它:抹生物名稱毒蛋白及天然抗?fàn)I養(yǎng)因子蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)在互聯(lián)網(wǎng)上，可以登陸一些基因或蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)毒蛋白數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索。除了在互聯(lián)網(wǎng)上檢索毒蛋白的相關(guān)數(shù)據(jù)外，散落于各種農(nóng)業(yè)、生物及醫(yī)學(xué)類(lèi)刊物上的毒蛋白有關(guān)的文獻(xiàn)信息和一些專門(mén)的天然毒素方面的期刊也可對(duì)毒蛋白數(shù)據(jù)的查詢有很大幫 助。4.2蛋白酶抑制劑與凝集素蛋白酶抑制劑存在于幾乎所有的生物中，它具有很強(qiáng)的專一性， 其表現(xiàn)為

54、不同的蛋白酶抑制劑只對(duì)某些特定的蛋白酶起抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)，除少數(shù)的蛋白酶抑制劑在嬰兒食品中會(huì)對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)和腸道產(chǎn)生影響外，大部分蛋白酶抑制劑對(duì)人類(lèi)健康的影響還處于未知的狀 態(tài)，還有需一步研究。凝集素與蛋白酶抑制劑一樣也廣泛存在于所有生物中，因?yàn)樗鼘?duì)昆蟲(chóng)和細(xì)菌的生長(zhǎng)具有抑制作用，因此多被用于植物抗蟲(chóng)及抗病基因工程。在已知的50種以上的食用植物中都存在不同形式的凝集素，某些獨(dú)特的烹飪手法或食品加工工藝， 使這些凝集素不斷作用于人類(lèi) 的胃腸，人類(lèi)對(duì)這些凝集素具有長(zhǎng)期的安全食用歷史。大部分凝集素本身都不具毒性，但是在一些有毒蛋白如 II型RIPS, CNTX等中往往有一條含有毒素的凝集素鏈，所以凝集

55、素經(jīng)常被籠統(tǒng)地列為毒蛋白。要評(píng)價(jià)凝集素的食品安全性，就要從以下三個(gè)方面進(jìn)行考慮：首先，凝集素本身是否具有毒性；其次，凝集素是否會(huì)和某些與細(xì)胞的特異性結(jié)合從而產(chǎn)生毒性；再次，凝集素是否 會(huì)因?yàn)榕腼?、加工而失去活性；最后，食物中凝集素的含量是多少?.3傳統(tǒng)食品的安全性食品的安全性與人們的健康息息相關(guān)，各個(gè)國(guó)家歷來(lái)都重視食品安全。但是無(wú)論什么時(shí)候食品安全性都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的和相對(duì)的概念，任何人在任何時(shí)候都不可能保證食品供應(yīng) 100%安全，0風(fēng)險(xiǎn)”是從來(lái)都不可能做到的。在我們的日常食用的食品中，存在各種病原 細(xì)菌和毒素的污染，也存在天然毒蛋白、過(guò)敏原或其它有毒物質(zhì)。我們每天食用的糧食作物 中也含有不同的

56、有害蛋白。這些作物不正確的食用方式可能會(huì)對(duì)我們自身造成傷害。食品絕對(duì)安全做不到的。 要想吃到更加安全的食品的做法是， 對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性進(jìn) 行全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，考察轉(zhuǎn)基因操作以插入基因是否含有有毒物質(zhì)，以及轉(zhuǎn)移的基因是否會(huì)增加傳統(tǒng)食品中有毒物質(zhì)的含量。4.4毒蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)在轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用實(shí)質(zhì)等同性原則是轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)主要依據(jù)，這一方法將轉(zhuǎn)基因食品與其傳統(tǒng)對(duì)應(yīng)食品進(jìn)行比較，從而考察轉(zhuǎn)基因食品和傳統(tǒng)食品相比存在哪些安全風(fēng)險(xiǎn)。毒蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)可以為對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的實(shí)質(zhì)等同性分析過(guò)程中提供以下兩方面的信息一、哪種毒素蛋白存在傳統(tǒng)的食品中，這些信息將成為實(shí)質(zhì)等同性分析中主要依據(jù)；二、通過(guò)對(duì)

57、比已知毒蛋白的氨基酸序列，分析目的基因是否存在毒蛋白編碼。第五章轉(zhuǎn)基因食品的標(biāo)識(shí)管理及其檢測(cè)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化5.1全球轉(zhuǎn)基因生物及其食品的標(biāo)識(shí)管理現(xiàn)狀5.1.1轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)管理的背景1998年，英國(guó)的Pusztai博士發(fā)表講話，聲稱他通過(guò)大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大鼠在食用轉(zhuǎn)雪 花蓮凝集素基因的馬鈴薯后，會(huì)出現(xiàn)體重和器官重量減輕，免疫系統(tǒng)受到破壞等現(xiàn)象， 這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)國(guó)際社會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因作物安全性問(wèn)題的激烈爭(zhēng)論。一些國(guó)家開(kāi)始放棄對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的種植。受這些負(fù)面事件的影響， 消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的態(tài)度也發(fā)生了變化。 而轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí) 管理政策的提倡者和支持者們則認(rèn)為， 政府需要對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性進(jìn)行管理。 標(biāo)識(shí)要向消 費(fèi)