轉(zhuǎn)基因植物對(duì)環(huán)境的忍耐力

轉(zhuǎn)基因植物對(duì)環(huán)境的忍耐力

植物轉(zhuǎn)化技術(shù)也被稱為植物互補(bǔ)基因工程，是一種將植物、動(dòng)物或微生物的遺傳基因轉(zhuǎn)移到植物群的技術(shù)。植物育種指的是通過(guò)對(duì)植物的遺傳因素的轉(zhuǎn)化，能夠滿足人類的需求。通過(guò)遺傳改良技術(shù)生產(chǎn)的植物是后代植物。與自然界外的其他物種具有多樣性，能夠增強(qiáng)對(duì)微生物的耐受性。在獲得新基因后，植物本身及其轉(zhuǎn)移基因?qū)Νh(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)于非基因植物，如耐雜草、耐寒、干燥、防水、污染、不育、抗旱性、抗旱性和其他類型的植物，對(duì)環(huán)境和生物多樣性的抵抗力強(qiáng)于非生產(chǎn)性植物。通過(guò)花粉、種子擴(kuò)散和混合，我們可以防止逃出邊緣基因，對(duì)生態(tài)環(huán)境和生物多樣性產(chǎn)生一定的影響。通過(guò)這種科學(xué)方法，轉(zhuǎn)移植物的基本特性和后代食品安全性，本文論述了植物育種的基本特性和后代食品的安全性，并以科學(xué)的態(tài)度對(duì)后代食品采取了合理的反應(yīng)品質(zhì)。以滿足人類對(duì)轉(zhuǎn)移食品的需求。1轉(zhuǎn)植物的基本特征1.1生物多樣性原則轉(zhuǎn)基因植物物種具有多樣性,它能夠在生態(tài)環(huán)境中優(yōu)化、建群和繁衍,這就致使其在級(jí)聯(lián)效應(yīng)的生產(chǎn)中引發(fā)一系列的繁衍性生產(chǎn).轉(zhuǎn)基因作物能夠侵入非農(nóng)作物棲息地上的物種,最終可能會(huì)導(dǎo)致區(qū)域植物組成的改變,致使生物多樣性的產(chǎn)生,甚至使原來(lái)的物種產(chǎn)生形狀改變,繼而可能會(huì)引發(fā)一系列的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),產(chǎn)生新的植物物種.轉(zhuǎn)基因作物除了本身直接的生態(tài)學(xué)效應(yīng)外,還會(huì)引起間接生態(tài)學(xué)效應(yīng),即它們進(jìn)入自然界(如農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng))后可能會(huì)導(dǎo)致“小環(huán)境”的變化(田間管理,如除草劑和殺蟲劑使用措施的改變),環(huán)境的變化也可能會(huì)影響到生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物多樣性及其他生物的種群動(dòng)態(tài).從某種程度上說(shuō),轉(zhuǎn)基因植物在自然種群中的物種的多樣性,使轉(zhuǎn)基因植物擁有較強(qiáng)的繁衍能力.1.2基因檢測(cè)的必要性轉(zhuǎn)基因植物本身及其轉(zhuǎn)入基因在獲得新基因后,對(duì)環(huán)境的忍耐力如耐除草劑、耐寒、耐旱、耐澇、耐污染、耐貧瘠土壤以及對(duì)有害生物的耐受性等方面,比非轉(zhuǎn)基因植物強(qiáng).例如,一個(gè)抗蟲基因如Bt基因所表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)和該種群比例上升,結(jié)果使其他基因型品種比例降低.殺蟲蛋白基因大量應(yīng)用,有可能使害蟲產(chǎn)生抗性,在加大了農(nóng)藥使用量的同時(shí),也可能由于某些對(duì)殺蟲蛋白敏感類的優(yōu)勢(shì)害蟲大量死亡,而非敏感類型便會(huì)取代敏感類型,發(fā)生寄主類型轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)基因作物的現(xiàn)象.在自然環(huán)境下,植物病毒有可能進(jìn)行遺傳上的交流、病毒之間的重組或相似核苷酸之間的交換,導(dǎo)致新病毒的產(chǎn)生.在抗病毒轉(zhuǎn)基因植株內(nèi),會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)入的病毒衣殼蛋白(CP)基因與感染病毒的相關(guān)基因之間重組核苷酸或異源外殼轉(zhuǎn)移,可能產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)基因植物抗體.增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因植物本身及其轉(zhuǎn)入基因在獲得新基因后對(duì)環(huán)境和對(duì)有害生物的耐受力.1.3基因污染和基因污染促使植物生長(zhǎng)和豐富的物質(zhì)和生物多樣性的提高轉(zhuǎn)基因作物對(duì)環(huán)境的影響還具有擴(kuò)張?jiān)鲋承?生物繁殖的本質(zhì)就是基因復(fù)制.天然生物種中被強(qiáng)制摻入的人工重組的基因,可隨時(shí)被污染生物的繁殖而得到增殖,再隨被污染生物的傳播而發(fā)生擴(kuò)散.因此,基因污染是一種非常特殊又非常危險(xiǎn)的環(huán)境污染.正是由于轉(zhuǎn)基因作物的這種擴(kuò)張?jiān)鲋承?使轉(zhuǎn)基因植物的繁殖能力強(qiáng),轉(zhuǎn)基因植物通過(guò)基因工程手段使植物的許多性狀發(fā)生改變,如種子休眠期的改變、種子萌發(fā)率的提高、對(duì)有害生物和逆境的耐受性以及植物具有的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),都有可能提高轉(zhuǎn)基因植物的生存和繁殖力,使其可能成為入侵性雜草,它能夠在引入地持續(xù)存在并能入侵和改變其他植物的棲息地,從而提高轉(zhuǎn)基因植物的繁殖能力.2水稻和生物反應(yīng)器基因的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因植物具有改良品質(zhì)基因效應(yīng),品質(zhì)改良主要涉及蛋白質(zhì)的含量、氨基酸的組成、淀粉和其他多糖化合物以及脂類化合物的組成.富含蛋氨酸的轉(zhuǎn)基因煙草、直鏈淀粉含量降低的轉(zhuǎn)基因水稻、月桂酸含量高達(dá)40%的轉(zhuǎn)基因油菜都相繼成功.另外,延熟轉(zhuǎn)基因番茄和改變花色轉(zhuǎn)基因玫瑰也已獲得一種新品種.還有獲得的新水稻富含鐵元素、鋅元素和可轉(zhuǎn)化為維生素A的胡蘿卜素,能防止貧血和維生素A缺乏癥,又呈金黃色大米的水稻,有效實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良大米品質(zhì),解決人類營(yíng)養(yǎng)不良已成為可能.還有用轉(zhuǎn)基因技術(shù)抑制乙烯合成或促進(jìn)細(xì)胞分裂素合成的抗早衰基因也已實(shí)現(xiàn).生物反應(yīng)器生產(chǎn)中的轉(zhuǎn)基因可用于生產(chǎn)口服疫苗、工業(yè)用酶、脂肪酸、基因藥物等.轉(zhuǎn)基因植物還用于生產(chǎn)高分子材料,如生物可以降解的聚羥丁酯塑料和天然棉花與聚酯的混合纖維等.在所有的目的基因中,諸如抗蟲、抗病、抗除草劑等這些為減少投入的性狀常被稱為第1代轉(zhuǎn)基因植物性狀;而第2代轉(zhuǎn)基因性狀是指增加產(chǎn)出性狀,如品質(zhì)改良、加工增值、專用產(chǎn)品、醫(yī)藥保健等,消費(fèi)者更易接受.3表面活性劑的加工和小農(nóng)化利用對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià),主要是食品安全性評(píng)價(jià).關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物在釋放到田間后,是否會(huì)改變轉(zhuǎn)基因植物的特性,是否會(huì)對(duì)生物類群的產(chǎn)生影響,特別是關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的食用安全性,都引起人們普遍關(guān)注.經(jīng)和組織(OECD)1993年提出了食品安全性評(píng)價(jià)的實(shí)質(zhì)等同性原則,如果轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品具有實(shí)質(zhì)等同性,則可以認(rèn)為是安全的.反之,則應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià).從轉(zhuǎn)基因植物具有改良品質(zhì)基因效應(yīng),使轉(zhuǎn)基因食品品質(zhì)改良主要涉及蛋白質(zhì)的含量、氨基酸的組成、淀粉和其他多糖化合物以及脂類化合物的組成.因此,轉(zhuǎn)基因食品對(duì)于人類利用其合理基因品質(zhì)具有安全性.3.1我國(guó)生物融資的相關(guān)法律法規(guī)藥物作為食品的精華,利用轉(zhuǎn)基因食品生產(chǎn)出來(lái)的藥物具有安全性.根據(jù)其結(jié)構(gòu)與天然蛋白結(jié)構(gòu)來(lái)判斷安全性是安全的.目前,世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家都制定了各自對(duì)轉(zhuǎn)基因生物(包括植物)的管理法規(guī),負(fù)責(zé)對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)和監(jiān)控.在美國(guó)分別由農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物檢疫局(APHIS)環(huán)保署(EPA),以及聯(lián)邦食品和藥物管理局(FDA)負(fù)責(zé)環(huán)境和食品聯(lián)合方面安全性評(píng)價(jià)和審批.中國(guó)的生物基因工程安全管理工作主要依據(jù)兩部基因工程安全管理規(guī)章:1993年12月國(guó)家科委發(fā)布的《基因工程安全管理辦法》,1996年7月農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)施辦法》轉(zhuǎn)基因生物安全,從整體意義來(lái)說(shuō),它不僅僅是技術(shù)問(wèn)題.2001年國(guó)務(wù)院又頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》.2002年4月8日國(guó)家衛(wèi)生部頒布了《轉(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理辦法》規(guī)定:“以轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、微生物或者其直接加工品為原料生產(chǎn)的食品和食品添加劑”必須進(jìn)行標(biāo)識(shí).要標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因XX食物基因,請(qǐng)XX食物過(guò)敏者注意”.這一系列安全法規(guī)使得我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全管理更加完善具體.3.2表面活性劑的應(yīng)用,可以彌補(bǔ)現(xiàn)國(guó)際上對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的爭(zhēng)論,已擴(kuò)大到了政治、經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易、社會(huì)、倫理等多個(gè)層面,而且爭(zhēng)論的熱點(diǎn)和焦點(diǎn),是農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的環(huán)境安全與食用安全問(wèn)題.隨著我國(guó)人民生活水平的提高,公眾對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全的要求越來(lái)越高.轉(zhuǎn)基因食品與非轉(zhuǎn)基因食品比較的相對(duì)安全性,目前對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)最佳的評(píng)價(jià)依據(jù),普遍采用“實(shí)質(zhì)等同性”原則.只要轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品實(shí)質(zhì)等同,就是安全的.其他的方法(如生物學(xué)、毒理學(xué)、免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)等)可作為實(shí)質(zhì)等同性原則的重要補(bǔ)充,以提供更有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)和結(jié)論.3.3新一代植物基因技術(shù)雖然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體有害,但本著對(duì)人類負(fù)責(zé)的態(tài)度,許多政府部門和科學(xué)家對(duì)轉(zhuǎn)基因食品可能存在的潛在危險(xiǎn)比較關(guān)注.從科學(xué)上講,對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因植物安全問(wèn)題,還需要長(zhǎng)期的跟蹤研究.對(duì)于大豆、水稻等主要農(nóng)作物的轉(zhuǎn)基因植物,在發(fā)展生物技術(shù)時(shí)十分重視新一代植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展,利用新一代植物轉(zhuǎn)基因技術(shù),對(duì)于人類利用其合理基因品質(zhì)具有安全性.新一代植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)包括以下幾種:葉綠體基因工程、基因約束、多基因共轉(zhuǎn)、去除抗性標(biāo)記基因、對(duì)外源基因進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、抗性管理策略、最小程度地改變基因等技術(shù)的發(fā)展,將使未來(lái)的轉(zhuǎn)基因植物更好地適應(yīng)人們的需求,更有利于消費(fèi)者食用安全和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展.3.4改善生物食品的安全,發(fā)展生物食品向以葉綠體基因工程來(lái)構(gòu)建完整的質(zhì)粒載體,再對(duì)重組葉綠體進(jìn)行篩選,基因工程已從最初的轉(zhuǎn)入單一基因逐漸轉(zhuǎn)入多基因發(fā)展,從而可實(shí)現(xiàn)完整代謝途徑.21世紀(jì)是生物技術(shù)蓬勃發(fā)展的時(shí)代,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的興起是生物技術(shù)革命的必然結(jié)果.轉(zhuǎn)基因食品作為基因改良食品或基因食品,人們對(duì)于各種轉(zhuǎn)基因食品的接受程度也日益增加