转基因食品及其安全性评价技术精.pptx
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1、内内 容容一一.转基因食品概念转基因食品概念二二.转基因食品分类转基因食品分类三三.转基因作物现状转基因作物现状四四.转基因食品安全性及其评价转基因食品安全性及其评价五五.转基因食品管理现状转基因食品管理现状六六.转基因成分的检测转基因成分的检测第1页/共46页基因基因:是一个特定的是一个特定的DNADNA片段片段 ,编码一种特定的多肽或蛋白质,编码一种特定的多肽或蛋白质,是遗传信息的功能单位是遗传信息的功能单位第2页/共46页一般说来,从细菌到哺乳动物的全部生命有机体,它们的基因都是由一般说来,从细菌到哺乳动物的全部生命有机体,它们的基因都是由DNADNA构成的。由于所有生物的构成的。由于所
2、有生物的DNADNA的基的基本结构是一致的,因此,来自两种生命形态的基因可以融为一体。本结构是一致的,因此,来自两种生命形态的基因可以融为一体。由此可见,基因的由此可见,基因的DNADNA共性,是进行基因工程的重要理论基础之一。共性,是进行基因工程的重要理论基础之一。第3页/共46页DNADNA分子是遗传物质和基因的载体。基因是细胞中所有的分子是遗传物质和基因的载体。基因是细胞中所有的RNARNA及蛋白质分子的及蛋白质分子的“蓝图蓝图”。一旦基因发生突变,那么由它指导合成的蛋白质也将随之发生变化,甚至可能导致活性的丧失。为了能更一旦基因发生突变,那么由它指导合成的蛋白质也将随之发生变化,甚至可
3、能导致活性的丧失。为了能更加准确地反映事物的本质,提出加准确地反映事物的本质,提出“一种基因一种多肽链一种基因一种多肽链”的假说。的假说。第4页/共46页基因工程技术特征基因工程技术特征1.1.利用载体系统的重组利用载体系统的重组DNADNA技术;技术;2.2.利用物理、化学和生物等方法把重组利用物理、化学和生物等方法把重组DNADNA导入有机体的技术。导入有机体的技术。使产品的基因组构成发生改变并存在外源使产品的基因组构成发生改变并存在外源DNADNA,或者产品的成分中存在外源,或者产品的成分中存在外源DNADNA的表达产物及其生物的表达产物及其生物活性,获得基因工程所设计的性状和功能。活性
4、,获得基因工程所设计的性状和功能。第5页/共46页一一.概念概念转基因食品转基因食品(genetically modified food,(genetically modified food,GMF):GMF):利用分子生物学技术利用分子生物学技术,将某些生物的一种或将某些生物的一种或几种外源性基因转移到其他的生物细胞中去几种外源性基因转移到其他的生物细胞中去,从而改变其遗传物质从而改变其遗传物质(DNA)(DNA)并有效地表达特有并有效地表达特有的性状的产物。以转基因生物为原料加工成的的性状的产物。以转基因生物为原料加工成的食品就是转基因食品。食品就是转基因食品。第6页/共46页BT玉米的开
5、发玉米的开发苏云氏杆菌产生毒害剂的基因除害剂基因与质粒结合 BT玉米含转基因的幼苗植物细胞与重组基因重组基因在细菌中细菌共同培养培养扩增细菌基因重组第7页/共46页转基因与杂交有区别转基因与杂交有区别转基因技术可以将基因在不同生物间转移,转基因技术可以将基因在不同生物间转移,杂交技术只能在同种和近亲种间进行。杂交技术只能在同种和近亲种间进行。转基因生物(转基因生物(transgenic organismtransgenic organism或或 genetically modified genetically modified organism,GMOorganism,GMO)转基因植物(转基
6、因植物(transgenic planttransgenic plant或或 genetically modified genetically modified plant,GMPplant,GMP)转基因作物(转基因作物(transgenic croptransgenic crop或或 genetically modified crop,genetically modified crop,GMCGMC)第8页/共46页二二.转基因食品分类转基因食品分类(一一)按原料分类按原料分类 1.1.植物性转基因食品植物性转基因食品 2.2.动物性转基因食品动物性转基因食品 3.3.微生物转基因食品微生
7、物转基因食品 4.4.特殊转基因食品特殊转基因食品第9页/共46页 利用利用DNADNA重组技术将多聚半乳糖醛酸酶重组技术将多聚半乳糖醛酸酶(PG)(PG)的的抗敏基因导入蕃茄,抗敏基因导入蕃茄,PGPG抗敏基因可抑制抗敏基因可抑制PGPG的产的产生,使蕃茄中的果胶不易分解,从而延迟了蕃生,使蕃茄中的果胶不易分解,从而延迟了蕃茄的软化,有利于蕃茄的运输、贮藏。茄的软化,有利于蕃茄的运输、贮藏。将大豆中编码蛋白质的基因导入水稻,从而将大豆中编码蛋白质的基因导入水稻,从而获得获得“高蛋白高蛋白”大米。大米。把表达胡萝卜素的基因植入水稻,产生高胡把表达胡萝卜素的基因植入水稻,产生高胡萝卜素的萝卜素的
8、“黄金水稻黄金水稻”第10页/共46页如含有人生长激素基因的转基因猪生长期明显如含有人生长激素基因的转基因猪生长期明显缩短,且饲料利用率及瘦肉比重大幅度提高缩短,且饲料利用率及瘦肉比重大幅度提高 提高肉鸡和蛋鸡的抗感染能力是转基因鸡研提高肉鸡和蛋鸡的抗感染能力是转基因鸡研究的主要目标究的主要目标 随着天然鱼种的大批灭种,利用转基因技术随着天然鱼种的大批灭种,利用转基因技术改良食用鱼品质的研究日益显示其重要性。改良食用鱼品质的研究日益显示其重要性。第11页/共46页(二二)按功能分类按功能分类1 1、增产型、增产型 转移或修饰生长分化、肥料、抗逆、抗虫害等基因达到增产效转移或修饰生长分化、肥料、
9、抗逆、抗虫害等基因达到增产效果。果。2 2、控熟型、控熟型 转移或修饰与控制成熟期有关的基因使转移或修饰与控制成熟期有关的基因使GMO成熟期延迟、提成熟期延迟、提前、前、不易腐烂不易腐烂,好贮存。好贮存。3 3、高营养型、高营养型 改造贮藏蛋白质基因改造贮藏蛋白质基因,使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。4 4、保健型、保健型 转移病原体抗原基因或毒素基因至转移病原体抗原基因或毒素基因至GMO,既补充营养又起到预既补充营养又起到预防防 疫病的作用。疫病的作用。5 5、新品种型、新品种型 不同品种间的基因重组形成新品种不同品种间的基因重组形成新品种,GMO
10、在品质、口味和色香方在品质、口味和色香方 面具有新的特点。面具有新的特点。6 6、加工型:由转基因产物作原料加工制成、加工型:由转基因产物作原料加工制成,花样最为繁多。花样最为繁多。第12页/共46页三三.转基因作物现状转基因作物现状19831983年年:英国培育出世界上第一种含有抗生素药类英国培育出世界上第一种含有抗生素药类抗体的基因移植烟草抗体的基因移植烟草 19931993年年:美国将世界第美国将世界第1 1例例GMCGMC投入市场投入市场-保鲜延熟保鲜延熟型西红柿型西红柿目前商业种植的目前商业种植的GMC:大豆、玉米、棉花、油菜、大豆、玉米、棉花、油菜、南瓜、木瓜、马铃薯、番茄、甜菜等
11、几十种。南瓜、木瓜、马铃薯、番茄、甜菜等几十种。世界世界GMC市场份额市场份额:美国孟山都(美国孟山都(MonsantoMonsanto)农)农产品公司占产品公司占8080,德国安万特公司占德国安万特公司占7 7,德国巴斯德国巴斯夫公司和瑞士先正达公司各占夫公司和瑞士先正达公司各占5 5,美国杜邦公司占美国杜邦公司占3 3。第13页/共46页GMC在全球市场的价在全球市场的价值值1995年年 0.75亿美元亿美元1996年年 2.35亿美元亿美元1997年年 6.70亿美元亿美元2000年年 30亿美元亿美元2004年年 47.0亿美元亿美元2005年年 预计超过预计超过50亿美元亿美元 20
12、10年年 可望增至可望增至200亿美亿美元元 第14页/共46页全球全球GMC种植情况种植情况1996-20041996-2004年年,全球全球GMCGMC种植面积从种植面积从170170万公顷发展到万公顷发展到81008100万公顷万公顷,增长超过增长超过4747倍倍,连续以约连续以约20%20%增长率持续增长。增长率持续增长。1996-20041996-2004年年,全球全球GMCGMC种植面积累积种植面积累积3.853.85亿公顷亿公顷,相当于相当于美国或中国土地总面积的美国或中国土地总面积的40%,40%,是英国土地总面积的是英国土地总面积的1515倍。倍。20042004年年,全球全
13、球GMCGMC种植面积占全球耕地总面积种植面积占全球耕地总面积1515亿公顷的亿公顷的5%5%。2003-20042003-2004年年,发展中国家发展中国家GMCGMC种植面积增长种植面积增长720720万公顷万公顷(35%),(35%),发达国家的为发达国家的为610610万公顷万公顷(13%),(13%),增长率第一次超出。增长率第一次超出。20042004年年,对除草剂有耐性的转基因大豆、玉米、油菜和棉对除草剂有耐性的转基因大豆、玉米、油菜和棉花花,占全球占全球GMCGMC种植面积种植面积8,1008,100万公顷的万公顷的72%72%。第15页/共46页第16页/共46页第17页/共
14、46页20042004年生物技术大国转基因作物种植情况年生物技术大国转基因作物种植情况排序排序国家国家主要作物主要作物面积(万面积(万公顷)公顷)占全球百分占全球百分比()比()年增长率年增长率()()备注备注1美国美国玉米、大豆、油菜、棉花玉米、大豆、油菜、棉花476059112阿根廷阿根廷大豆大豆162020173加拿大加拿大玉米、大豆、油菜玉米、大豆、油菜5406234巴西巴西大豆大豆5006665中国中国棉花棉花3705326巴拉圭巴拉圭大豆大豆1202新增新增7印度印度棉花棉花5014008南非南非玉米、大豆、棉花玉米、大豆、棉花501259乌拉圭乌拉圭大豆、玉米大豆、玉米30120
15、010澳大利亚澳大利亚棉花棉花20110011罗马尼亚罗马尼亚大豆大豆10112墨西哥墨西哥棉花、大豆棉花、大豆101新增新增13西班牙西班牙玉米玉米101新增新增14菲律宾菲律宾玉米玉米101新增新增第18页/共46页我国转基因作物种植情我国转基因作物种植情况况19971997年至今年至今,农业部批准安全评价申请环境释放农业部批准安全评价申请环境释放243243项项,生产性生产性试验试验108108项项,生产用安全证书生产用安全证书7979个。个。已进入环境释放阶段的已进入环境释放阶段的GMPGMP有有:水稻、玉米、小麦、马铃薯、河水稻、玉米、小麦、马铃薯、河套密瓜、番木瓜、大豆、油菜、杨树
16、、烟草、高羊茅、黑麦草。套密瓜、番木瓜、大豆、油菜、杨树、烟草、高羊茅、黑麦草。已商业化的已商业化的GMCGMC有有:棉花棉花(46(46项项)、线辣椒、线辣椒(1(1项项)、甜椒、甜椒(4(4项项)、矮、矮牵牛牵牛(1(1项项)、番茄、番茄(6(6项项),共,共5858项。项。转基因棉花是我国主要的转基因棉花是我国主要的GMCGMC。中国自。中国自19991999年进行转基因棉花年进行转基因棉花的商业化种植之后的商业化种植之后,没有再批准任何一种没有再批准任何一种GMCGMC进入商业种植。进入商业种植。20042004年年1212月、月、20052005年年6 6月月,农业部先后召开专门会议
17、讨论转基因农业部先后召开专门会议讨论转基因水稻的安全性及商业化种植。今年水稻的安全性及商业化种植。今年1111月再次召开类似专门会议月再次召开类似专门会议,若议题获得通过若议题获得通过,中国可能是世界上第一个通过转基因水稻种植中国可能是世界上第一个通过转基因水稻种植的国家。的国家。第19页/共46页19981998年起年起,我国从美国和加拿大进口了较大数量的我国从美国和加拿大进口了较大数量的GMGM粮油。粮油。20022002年以后年以后,我国进口的转基因大豆基本维持在我国进口的转基因大豆基本维持在20002000万吨左万吨左右。其主要用做加工原料右。其主要用做加工原料,生产豆油、豆腐、豆奶等
18、制品。生产豆油、豆腐、豆奶等制品。其中其中,在国内用转基因大豆生产的大豆色拉油比例高达约在国内用转基因大豆生产的大豆色拉油比例高达约8080。目前我国对进口转基因食品原料已发放的转基因生物安全证目前我国对进口转基因食品原料已发放的转基因生物安全证书的有转基因大豆、转基因油菜、转基因棉花和转基因玉米。书的有转基因大豆、转基因油菜、转基因棉花和转基因玉米。在美国在美国,已经有超过已经有超过6060的加工食品含有转基因成分的加工食品含有转基因成分,涉及食涉及食品原料的转基因植物种类有大豆、玉米、油菜、马铃薯、番品原料的转基因植物种类有大豆、玉米、油菜、马铃薯、番茄、甜椒、番木瓜、西葫芦等。茄、甜椒、
19、番木瓜、西葫芦等。在英国在英国,与转基因有关的食品达与转基因有关的食品达70007000种种,包括婴儿食品、巧克包括婴儿食品、巧克力、冷冻甜品、面包、人造奶油、香肠、肉类及代肉类产品力、冷冻甜品、面包、人造奶油、香肠、肉类及代肉类产品等。等。第20页/共46页1 1、19891989年美国用微生物基因工程生产的色氨酸年美国用微生物基因工程生产的色氨酸虽然经分析其纯度高达虽然经分析其纯度高达99.6%99.6%,当作为营养素补,当作为营养素补充剂投放市场后,造成充剂投放市场后,造成15001500人永久性伤残和人永久性伤残和3737人死亡。人死亡。2 2、19981998年年8 8月,英国罗威特
20、研究所发现老鼠食用月,英国罗威特研究所发现老鼠食用转基因土豆后免疫系统受到破坏。转基因土豆后免疫系统受到破坏。3 3、20002000年德国耶拿大学研究人员发现,用转基年德国耶拿大学研究人员发现,用转基因玉米制成饲料喂养鸡群,结果鸡肉里存在玉因玉米制成饲料喂养鸡群,结果鸡肉里存在玉米的变异基因片段。进一步研究认为,基因可米的变异基因片段。进一步研究认为,基因可能通过食物链在不同物种之间转移。能通过食物链在不同物种之间转移。四四.GMF安全性及其评价安全性及其评价第21页/共46页(一)(一)GMFGMF的安全性的安全性1.GMC1.GMC对生态环境的可能影响对生态环境的可能影响 具有除草剂耐性
21、因子的转基因作物的遗传因子可具有除草剂耐性因子的转基因作物的遗传因子可能通过授粉和种子迁移传播给野生植物。获得这些耐性能通过授粉和种子迁移传播给野生植物。获得这些耐性后的野生植物有可能会变成对一般除草剂有耐性的后的野生植物有可能会变成对一般除草剂有耐性的“超超级级”杂草。为了清除这些杂草杂草。为了清除这些杂草,将不得不使用更强大的,将不得不使用更强大的,浓度更大的除草剂,这必然会引起土壤板结、土质变坏、浓度更大的除草剂,这必然会引起土壤板结、土质变坏、药物残留等药物残留等,从而对生态环境造成破坏。从而对生态环境造成破坏。2.2.标记基因的传递可能引起的抗生素耐性标记基因的传递可能引起的抗生素耐
22、性 基因工程技术中应用的标记基因通常是一类抗生基因工程技术中应用的标记基因通常是一类抗生素基因素基因,人们担心食用含有此类标记基因的食品后人们担心食用含有此类标记基因的食品后,是否是否对肠道微生物产生影响或者抗生素类药物产生耐药性。对肠道微生物产生影响或者抗生素类药物产生耐药性。第22页/共46页3.3.转基因食品引起食物过敏的可能性转基因食品引起食物过敏的可能性 转基因食品引起食物过敏的可能性是人们关注的焦转基因食品引起食物过敏的可能性是人们关注的焦点之一。特别是如果转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时点之一。特别是如果转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时,这些异种蛋白有可能引起食物过敏。这些异种蛋
23、白有可能引起食物过敏。4.4.毒性方面毒性方面 许多食品原料生物本身会产生大量的毒性物质,如蛋许多食品原料生物本身会产生大量的毒性物质,如蛋白酶抑制剂、溶血剂和神经毒素等,白酶抑制剂、溶血剂和神经毒素等,GMCGMC中是否有毒素以及中是否有毒素以及毒素的含量就成为争议的重要内容之一。毒素的含量就成为争议的重要内容之一。5.5.伦理方面伦理方面 许多民族都有其独特的饮食习惯和制约,某些宗教团许多民族都有其独特的饮食习惯和制约,某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中(如将体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中(如将猪的基因转入绵羊中)猪的基因转入绵羊中),这可能触犯某些民族的
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