转基因技术与作物育种.ppt

1,转基因技术与作物育种,2,作物转基因育种 就是根据育种目标，从供体生物中分离目的基因，经 DNA重组与遗传转化或直接运载进入受体作物，经过筛选获得稳定表达的遗传工程体，并经过田间试验与大田选择育成转基因新品种或种质资源。 转基因作物（GMC，genetically modified crops）,什么是转基因育种?,3,与常规育种技术相比，转基因育种在技术上较为复杂，要求也很高，但是具有常规育种所不具备的优势： 1.拓宽可利用的基因资源； 2.培育高产、优质、高抗优良品种提供了崭新的育种途径； 3.可以对植物的目标性状进行定向变异和定向选择； 4. 可以大大提高选择效率，加快育种进程。 此外，还可将植物作为生物反应器生产药物等生物制品。,4,Traditional crossbreeding,Recombinant DNA techniques,5,一、转基因技术的发展现状,第一 作物的转基因技术,自从1983年第一株转基因烟草获得以来，至今已有120种植物转基因获得成功。1996年全球大面积种植，并不断扩大。,国际农业生物技术应用服务局（ISAAA）统计结果,6,世界银行下属机构预测，世界范围内转基因作物产业的交易额： 2010年达到200亿美元， 1500万农民种植转基因作物 种植国家 先后有30多个国家批准了3000多例田间试验，涉及的植物种类有40多种； 2000年有13个国家种植商品化转基因植物； 2004年有17个国家种植商品化转基因植物。,7,在2008年，转基因作物种植国的数量激增到了25个。其中，种植面积排名前三位的国家分别为，美国（6250万公顷）、阿根廷（2100万公顷）和巴西（1580万公顷）。中国全国生物技术作物种植面积达380万公顷，在全球生物技术作物种植面积超过100万公顷的八个国家中排名第六。 欧洲很少 与世界上其他商业化种植Bt玉米的国家相比，欧盟的种植规模很小。2008年大约10万公顷Bt玉米在欧盟国家被种植。 与美国相比，欧盟的转基因安全管理法规和制度仍然是非常严格的。,8,美国：3900万公顷 加拿大：350万公顷 阿根廷：1350万公顷 中国：210万公顷,9,转基因作物种类 主要为大豆、玉米、棉花和油菜等，以转基因大豆面积最大。,目标性状 抗除草剂： 2000年使用抗除草剂大豆、玉米和棉花占转基因作物74%。 抗虫和抗病毒病：2000年，Bt玉米、 Bt棉花占19%。 耐除草剂+抗虫性双价的转基因棉花和玉米占7%。,10,美国三大转基因作物历年种植面积,11,First biotech plant product Flavr Savr tomato,12,我国转基因作物研究与利用概况 我国是世界上第一个商品化种植转基因作物的国家。自行培育的双价转基因烟草的抗病虫性达到60，产量比对照增加15，产值增加20，1992年每亩增收200元，遗憾的是由于市场的原因现已不推广。,到1999年我国已批准中试的转基因作物有48项：包括水稻、小麦、玉米、番茄、白菜、番木瓜、甜瓜、花生、棉花、烟草、广藿香等11种作物； 主要目标性状是抗虫、抗病、耐盐、抗冻、耐储藏和抗衰老等。 已批准环境释放的有49个品种，涉及水稻、玉米、大豆、马铃薯、番茄、甜椒、线辣椒、棉花、杨树、烟草等10种作物。,13,经全国基因工程安全委员会批准商品化生产的作物已有： 我国自行研制开发的抗虫转基因棉花（转Bt及Bt+CpTI双价抗虫棉）； 2004年种植转基因棉花370万公顷，占棉花种植面积的50% 美国Monsanto公司开发的Bt抗虫棉； 延迟成熟期的转基因番茄； 抗黄瓜花叶病毒(CMV)转基因番茄； 抗CMV转基因甜椒； 转查尔酮合酶（CHS）反义RNA基因矮牵牛。,14,由中国农科院生物工程中心开发的Bt棉对棉铃虫有显著的抗性。与对照相比减少农药用量80，并减少用工150个/hm2，以上两者可使每公顷节省1500元，Bt转基因棉种深受棉农的欢迎。,15,二、 转基因育种的程序,基因分离,体外重组,转化,转化体,安全性评价,结合常规育种,转基因品种,遗传稳定性评价,市场开发,载体的构建,农杆菌介导 基因枪轰击,筛选,16,(一)目的基因的获得 根据获得基因的途径主要可以分为两大类： 根据基因表达的产物蛋白进行基因克隆； 从基因组DNA或mRNA序列克隆基因。,1.根据基因表达的产物蛋白进行基因克隆 主要步骤如下： 利用这种方法人类首次人工合成了胰岛素基因。 虽然在早期采用这种方式已经成功地克隆了许多基因。 局限性：兼并密码子 效率低 未知基因及产物,分离蛋白质,明确氨基酸序列,推导核苷酸序列,人工合成,17,2.从基因组DNA或mRNA序列克隆基因,(1)同源序列法 (Homology Based Candidate Gene Method) 根据基因家族成员所编码的蛋白质结构中具有保守氨基酸序列的特点克隆基因家族未知成员。,氨基酸序列比较,设计简并引物,PCR扩增,文库筛选/RACE,18,(2)表达序列标签EST是指能够特异性标记某个基因的部分序列，通常包含了该基因足够的结构信息区，可以与其它基因相区分。主要是通过cDNA的途径获得。 获得EST的途径: 大规模cDNA文库测序 各种mRNA水平的分析手段,mRNA,cDNA,反转录酶,cDNA文库,PCR,差异显示,抑制消减杂交,EST,RACE/文库筛选,dbEST,GenBank,19,(3)根据连锁图谱克隆目的基因 图位克隆技术(Map-based cloning),20,Marker,cM,1,0.8,a,Gene,c,bp,BAC,染色体步移,亚克隆,cDNA文库筛选,互补实验,精细定位,染色体步移,候选基因,21,(4)转座子标签法 转座子是染色体上一段可复制、移动的 DNA片段。当转座子插入到某个功能基因内部时，就会引起该基因的失活，并诱导产生突变型；当转座子再次转座或切离这一位点时，失活基因的功能又可得到恢复。 目前应用最为广泛的转座子系统是Ac/Ds玉米转座子系统。,插入突变体,筛选突变DNA文库，PCR，RACE,鉴定性状遗传分析,转座子DNA探针,基因部分DNA探针,筛选野生型DNA文库，PCR，RACE,完整目的基因,互补实验,22,(5)差异显示法 在生物个体发育不同阶段，或不同的组织与细胞中或不同环境下，基因表达差异。即不同基因有序的时空表达方式，叫做基因的差异表达。差异显示PCR(differential display-PCR,DD-PCR)是指通过对来源特定组织类型的总mRNA进行PCR扩增、电泳，并找出待测组织和对照之间的特异扩增条带。,叶mRNA,根mRNA,反转录,反转录,PCR,随机引物+3 锚定poly(t)引物,PCR,PAGE,叶,根,23,(6) cDNA微阵列, cDNA 芯片 cDNA序列（纯样）机器点样在支持物,与荧光标记的不同mRNA样品分别进行杂交,通过激光共聚焦扫描分析不同cDNA序列的杂交信号强度,判断该cDNA在不同mRNA样品中的表达丰度.,mRNA 1,mRNA 2,24,(6) 电子克隆 in silico cloning 利用计算机技术, 依托现有的网络资源 ( EST数据库、核苷酸数据库、蛋白质数据库、基因组数据库等) ，采用同源性序列比对和归类分析、重叠区域组装和拼接等方法延长EST序列，直至没有与之同源的序列可供拼接为止，所得到的序列可以认为是相对应基因的全长cDNA，根据所得的cDNA序列设计囊括开放阅读框两端的引物，进行RT-PCR克隆出相应基因的方法类似于cDNA文库的筛选但更加方便和快速。,25,（二）目的基因重组质粒的构建,目的基因体外重组到适当的已改造的质粒中 包括保存用中间载体（大肠杆菌寄主）：pBR322、pUC、 pBluescript K、pKS,pGEM-T 繁殖载体（大肠杆菌寄主）： JM109, TOP10 植物转化载体（农杆菌寄主）： pBI121, pCAM1001,26,分离基因,克隆到某中间载体,转化大肠杆菌,提取质粒,限制酶切/连接,克隆到植物表达载体,转化农杆菌,基因枪转化,pKS,pBR332,pGEM-T,JM109, TOP10,HindIII/EcroI T4 ligase,pBI121, pCAM1001,LBA4404, EHA,27,农杆菌:多用于植物基因工程. 包含Ti质粒 T-DNA (Transferred-DNA), 可以转移进入植物基因组.,Tumor induced by A. tumefaciens,28,Ti Plasmid,T-DNA region,Left border,Right border,vir genes,ori,已知农杆菌附着到植物细胞后，只留在细胞间隙中。T-DNA首先在细菌中被加工、剪切、复制，然后转入植物细胞。,auxin,29,Ti质粒是根癌农杆菌染色体外的遗传物质，为双股共价闭合的环状DNA分子，其分子量为95156106D, 约有200kb组成。 根据其诱导的植物冠瘿瘤中所合成的冠瘿碱种类不同，Ti质粒可以被分成四种类型： 章鱼碱型(octopine) 胭脂碱型(nopaline) 农杆碱型（agropine） 农杆菌素碱型（agrocinopine）或称琥珀碱型(succinamopine),Ti质粒的遗传特性及类型,30,Ti质粒的功能区域,（1）T-DNA区（transferred-DNA regions）： 农杆菌侵染植物细胞时，从Ti质粒上切割下来转移到植物细胞的一段DNA，称为转移DNA。该DNA片段上的基因与肿瘤的形成有关。 （2）Vir区（virulence region） 该区段上的基因能激活T-DNA转移，使农杆菌表现出毒性。T-DNA区与Vir区在质粒DNA上彼此相邻，约占Ti质粒DNA的三分之一。 （3）Con区（regions encoding conjugations） 该区段上存在着与细菌接合转移的有关基因（tra），调控Ti质粒在农杆菌之间的转移。冠瘿碱能激活tra基因，诱导Ti质粒转移，因此称之为接合转移编码区。 （4）Ori区（origin of replication） 该区段基因调控Ti质粒的自我复制，故称之为复制起始区。,31,野生型Ti质粒直接作为植物基因工程载体，存在如下障碍： Ti质粒分子量过大，一般在160240kb，比pBR322质粒大50倍左右； 大型的野生Ti质粒上分布着各种限制酶的多个切点，不能通过体外DNA重组技术直接向野生型Ti质粒导入外源基因； T-DNA区内含有许多编码基因，其中Onc基因的产物干扰宿主植物中内源激素的平衡，转化细胞长成肿瘤，阻碍细胞的分化和植株的再生； Ti质粒不能在大肠杆菌中复制, 即使得到重组质粒，也只能在农杆菌中进行扩增； Ti质粒上还存在一些对于T-DNA转移不起任何作用的基因。,32,双元载体系统:binary Ti vector system,33,载体构建中常用的选择标记,如何选择和筛选转化体同样是一个重要问题。科学家家一直试图把转化体带上一个标记，从而便于选择和筛选。至今己建立了许多标记基因，并已插入各种转化载体中，作为一种标记基因。,34,必须具备以下四个条件： 编码一种不存在于正常植物细胞中的酶； 基因较小，可构成嵌合基因； 能在转化体中得到充分表达； 检测容易，并且能定量分析。 细菌筛选标记基因： 产物给予细胞产生一种选择压力，致使未转化细胞不能生长、发育与分化。而转化细胞对该标记产生抗性，不影响其生长等，从而将转化细胞选择出来，例如， Cat（氯霉抗性基因）。 植物筛选标记基因： 强调给转化细胞带上一种标记，起报告和识别作用，故称报告基因。,35,报告基因: Gus基因（-葡糖苷酸酶基因） 在植物细胞中所产生的葡糖苷酸酶在检测上具有以下特点： 在一定条件下与X-G1ucuionic acid （5-bromo-4-chioro-3-indoyl-D-glucuronic acid）底物发生作用，产生蓝色沉淀，既可以用分光光度计法测定，又可以直接观察到植物组织中形成的蓝色斑点。 当加入4-甲基伞形酮基和葡萄糖苷酸时生成4-甲基伞形酮，发荧光（=465nm）。因而可以用荧光光谱法测定。由于荧光强度高，本底低，故荧光检测极为灵敏。 检测容易、迅速并能定量，只需少量植物组织抽提液即可在短时间内测定完毕。 价格便宜。,36,37,GFP（绿色荧光蛋白基因）; LUC (萤火虫荧光素酶基因);,报告基因:,38,启动子的选择,35S, cauliflower mosaic virus 35S promoter,CaMV 35S is a strong promoter that is active in essentially all dicot plant tissues.,39,(三受体材料的选择 受体是指用于接受外源DNA的转化材料。 良好的植物基因转化受体系统应满足如下条件： 1、高效稳定的再生能力； 2、受体材料要有较高的遗传稳定性； 3、外植体来源方便，如胚和其它器官等； 4、对筛选剂敏感； 5、转化率高,40,常用的受体材料有以下几大类型:,1.愈伤组织再生系统 外植体材料经过脱分化培养诱导形成愈伤组织，转化（带有目的基因质粒的农杆菌侵染），分化培养获得再生植株。 优点：外植体来源广，繁殖快，易接受外源基因， 转化效率高。 缺点：遗传稳定性差、嵌合体 因此需要连续的再生系统,41,2.直接分化再生系统 外植体材料细胞不经过脱分化形成愈伤组织阶段，而是直接分化出不定芽形成再生植株。 优点：周期短、操作简单，体细胞变异小，遗传稳定； 缺点：材料局限，转化率低。,3.原生质体再生系统 原生质体恢复细胞壁具有分化再生能力，是应用最早的再生受体系统之一。 优点：高效、广泛地摄取外源DNA或遗传物质，获得基因型一致的克隆细胞，所获转基因植株嵌合体少，适用于多种转化系统； 缺点：不易制备、再生困难和变异程度高。,42,4.胚状体再生系统 是指具有胚胎性质的个体。 优点：个体数目巨大、同质性好，接受外源基因能力强， 嵌合体少，易于培养、再生。 缺点：技术含量高，多数植物不易获得胚状体。,5.生殖细胞受体系统 以生殖细胞如花粉粒、卵细胞等受体细胞进行外源基因转化的系统。 一是利用组织培养技术进行小孢子和卵细胞的单倍体培养、转化受体系统； 二是直接利用花粉和卵细胞受精过程进行基因转化，如花粉管导入法，花粉粒浸泡法，子房微针注射法等。,43,（四）转基因方法 概括起来说主要有两类： 第一类是以载体为媒介的遗传转化，也称为间接转移系统法。 第二类是外源目的DNA的直接转化。,44,1.载体介导转移系统 最常见的转基因方法。 将外源基因重组进入适合的载体系统，通过载体将携带的外源基因导入植物细胞，整合在核染色体组中并随核染色体复制和表达。 农杆菌Ti质粒（tumor-inducing plasmid）或 Ri质粒(root-indcing plasmid)介导法是迄今为止植物基因工程中应用最多、机理最清楚、最理想的载体转移方法。,45,农杆菌共培养侵染,诱导愈伤组织,分化生芽,生根,叶盘转化法,(1)叶盘法 双子叶植物较为常用、简单有效的方法。,46,(2)真空渗入法 将适宜转化的健壮植株倒置浸于装有携带外源目的基因的农杆菌渗入培养基的容器中，经真空处理，造伤，使农杆菌通过伤口感染植株，在农杆菌的介导下，发生遗传转化。 简便、快速、可靠，不需要组织培养。 (3)愈伤组织共培养 (4)原生质体共培养,47,2.外源基因直接导入法 （1）化学刺激法 细胞融合剂：聚乙二醇（PEG）、聚乙烯醇（PVC）,48,(2)基因枪轰击法 （微弹轰击技术micro-projectile bombardment) 将外源DNA包裹在微小的钨粉或金粉颗粒的表面，借助高压动力射入受体细胞或组织，最后整合到植物基因组并得以表达。 步骤简单易行：适合于大多数细胞或组织，克服了受体材料的限制，不必制备原生质体，具有相当广泛的应用范围，已经成为植物细胞转化最有效方法之一。 到目前为止，利用基因枪法已经在烟草、豆类和多数禾本科农作物、果树花卉和林木等植物上获得转基因植株。 单子叶植物,49,1. 撕开果皮取出未成熟的胚.,2. 未成熟的置于培养皿中,高渗透介质,Transformation is performed by gene gun method,50,51,(4)微注射法 细胞操作： 利用琼脂糖包埋、聚赖氨酸粘连和微吸管吸附等方式将受体细胞（原生质体或生殖细胞）固定，然后将供体DNA或RNA直接注射进入受体细胞。 子房注射法或花粉管通道法： 具有较大子房或胚囊的植株可在田间进行活体操作。操作简便、成本低。,52,（五）转化体的筛选和鉴定 1.转化体的筛选 外源目的基因转化频率低 目的基因已被整合到核基因组并表达转化细胞更少 使用特异性选择标记基因（selectable marker genes）进行标记，有效地选择出真正转化细胞。 常用选择标记基因： 抗生素抗性基因 除草剂抗性基因 将选择标记基因与适当启动子构成嵌合基因，克隆到质粒载体上，与目的基因同时进行转化。 标记基因在受体细胞表达，使转化细胞具有抵抗相应抗生素或除草剂的能力而存活下来。非转化细胞则被抑制、杀死。,53,2.转化体的鉴定 通过筛选得到的再生植株初步证明标记基因整合进入受体细胞。至于目的基因是否整合到受体核基因组、是否表达，还必须对抗性植株进一步检测。,DNA水平的鉴定 检测内容：是否整合、拷贝数、整合位置。 检测方法：特异性PCR（以外源基因两侧序列设计引物） Southern杂交（外源目的基因序列为探针）,54,特异性PCR检测外源基因整合到受体,55,(2) 转录水平的鉴定 常用的方法 Northern杂交（标记的RNA为探针对总RNA杂交） RT-PCR 检测,mRNA,cDNA,PCR,56,57,（3）翻译水平的鉴定 为检测外源基因转录形成的mRNA能否翻译，还必须进行翻译或者蛋白质水平检测。 主要方法：Western杂交 免疫检测,58,（六）转化体的安全性评价和育种利用 根据有关转基因产品的管理规定、在可控制的条件下进行安全性评价和大田育种利用研究。 通过转基因方法往往难以直接获得理想的品种（系）原因：外源基因失活、纯合致死、花粉致死、其它性状变化等。 因此获得转化体后，应结合杂交、回交、自交等常规转育手段，最终选育综合性状优良的转基因品种。,59,第二 转基因作物的遗传特点 少数外源基因整合到植株能稳定遗传，正常表达，符合孟德尔遗传。 大多失活或表现复杂的遗传方式。 原因：外源基因受宿主基因组排斥而发生片段丢失、重排； 多拷贝； 整合随机性； 一、整合机制 1、同源重组 2、位点特异性重组 3、转座 4、异常重组,60,二、整合后外源基因表现 不表达 1、基因丢失 2、基因沉默 表达 1、符合孟德尔遗传 2、独立转化体之间差异 3、无规律,61,第三 转基因作物的生物安全性,62,直至今天，转基因作物的安全性在全球范围内引起了激烈的争论。 反对者认为转基因作物具有极大的潜在危险，可能会对人类健康和人类生存环境造成威胁。 在欧洲，转基因作物被一些媒体称之为“恶魔食品”（frankenstein food）。 Frankenstein是英国科幻小说中由一个科学家创造、最终又毁灭了这个科学家的怪物。那么，人类研制与种植转基因作物到底是毁灭自己，还是拯救自己呢？,63,对转基因作物的安全性争论，国际上有几个典型的事件。 Pusztai事件： 英国Rowett研究所有位Pusztai博士，他用转雪花莲凝集素基因的土豆喂大鼠，1998年秋天在英国电视台发表讲话，声称大鼠食用了这种土豆后，体重和器官重量减轻，免疫系统受到了破坏。 后果：绿色和平组织、地球之友等反生物技术组织把这种土豆说成“杀手”，并策划了破坏转基因作物试验地等行动，焚烧了印度的两块试验田，甚至美国加州大学戴维斯分校的非转基因试验材料也遭破坏，以致研究生毕业论文都无法如期完成。 英国皇家学会组织了同行评审，并于1999年月发表评论，指出Pusztai的试验有六方面的错误：不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成分有差异；对食用转基因土豆的大鼠，未补充蛋白质以防止饥饿；供试动物数量少，饲喂几种不同的食物，且都不是大鼠的标准食物，缺少统计学意义；试验设计差；统计方法不当；试验结果无一致性等。,64,斑蝶事件： 1999年5月，康奈尔大学的一个研究组在Nature杂志上发表文章，声称转基因抗虫玉米的花粉飘到一种名叫“马利筋”的杂草上，用马利筋叶片饲喂美国大斑蝶，导致44的幼虫死亡。 这一实验结果在科学上没有说服力：玉米的花粉非常重，扩散不远，在玉米地以外米，马利筋叶片/CM2上只找到一个玉米花粉；2000年开始在美国三个州和加拿大进行的田间试验都证明，抗虫玉米花粉对斑蝶并不构成威胁，实验室试验中用倍于田间的花粉量来喂大斑蝶的幼虫，也没有发现对其生长发育有影响。 斑蝶减少的真正原因，一是农药的过度使用，二是墨西哥生态环境的破坏。,65,加拿大“超级杂草”事件： 由于基因漂流，在加拿大油菜地里发现了个别油菜植株可以抗一种、两种或三种除草剂，因而有人称此为“超级杂草”，并怪罪于转基因。 基因漂流并不是从转基因作物开始。如果没有基因漂流，就不会有进化，世界上也就不会有这么多种的植物和现在的作物栽培品种。举例来说，小麦由、三个基因组组成，它是由分别带有、基因组的野生种经过基因漂流合成的。所以，以此来禁止转基因作物，也是没有道理的。,66,中国t抗虫棉破坏环境事件： 2002年6月3日，南京环科所与绿色和平组织在北京召开会议，月日China daily上发表了题为“GM Cotton Damage Enviroment”的文章。 当天,绿色和平组织在其网站上刊登了南京环科所、绿色和平组织顾问薛达元先生长达26页的英文报告，从而再次引发国际争论，在欧、美产生巨大反响。 月日德国农业报发表了题为 “中国研究：棉破坏环境巨大”。 绿色和平组织的“中国项目主管”声称：“棉农将面对不受控制的超级害虫”、 “转基因抗虫棉不但没有解决问题，反而制造了更多的问题”、“棉农将被迫使用更多、更毒的农药”。 事实上，抗虫棉在中国实践多年，深受广大棉农的欢迎。中国、美国、德国、加拿大、比利时、印度等国的科学家已在网上纷纷发表评论，反驳绿色和平组织的观点。,67,争论的实质 现在转基因作物的安全性已经成了国际贸易的技术壁垒。 由于某些媒体的炒作，对消费者的心理和转基因作物的产业化已经产生了很大的负面影响。 我们的判断？,68,我们所要了解的-转基因植物的潜在风险: 1. 转基因植物释放引发“超级杂草” 目前转入植物的基因以抗除草剂的为多，其次以抗虫和抗病毒，然后是抗逆。 如果这些基因逐渐在野生种群中定居后，就具有选择优势的潜在可能，成为难以控制的“超级杂草”。,69,2. 转基因植物中35S启动子的生物安全性 启动子是基因表达所必需的，决定了外源基因表达空间、表达时间和表达强度等，是人们定向改造生物的重要限制因素。 最常用的启动子是35S启动子，该启动子能够在植物组织中高水平表达。因此已经被引入许多转基因植物中。 潜在风险问题: 35S启动子内有一重组热点。 （1）如果35S启动子插入到隐性病毒基因组旁，可能会重新活化病毒。 （2）启动子插入到某一编码毒素蛋白的基因上游，可能会增强该毒素的合成。 （3）当转基因植物被动物或人类食用后，35S启动子可能会插入到某一致癌基因上游，活化并且导致癌变。,70,3. 抗生素抗性标记基因的生物安全性 抗生素抗性标记基因是否导致的在环境中的传播。 目前，转基因作物都使用细菌编码的抗生素抗性基因作为选择性标记。 在过去的几年里，越来越多的报道指出:细菌可以获得对多种抗生素的抗性。这导致人们开始怀疑：转基因植物中的抗性基因是否会转移到细菌中。 抗性标记基因是否会通过食物在肠道中水平转移至体内微生物，从而影响抗生素治疗的有效性。 抗性标记基因产物是否使人体产生抗药性（食品安全性）。,71,4. 转基因食品的安全性 1994年美国Caigene公司的转基因延熟番茄经FDA批准上市，成为第一例通过安全评价的转基因植物食品。 转基因食品对人类的可能危害主要有3大类： （1）可能含有已知或未知的毒素，对人体产生毒害作用。（2）可能含有已知或未知的过敏源，引起人体的过敏反应。（3）食品某些营养成分或营养质量可能产生变化，使人体出现某种病症。,国外对转基因食品管理的现状,1. 国际组织 实质等同原则 表型性状的等同 成分等同 2000年卡塔赫纳生物安全协定书62个国家签署 2001年生物安全议定书 130多个国家签署 2003年生物技术食品的风险评估草案 226个国家表示欢迎,2. 美国, 1992年美国公布了转基因作物不需由作市场前评价，除非它引起新的安全性问题。2000 年4月，在国会科学委员会下属的基础研究委员会的调查报告中，坚持认为没有科学的证据之前不能将GMF作为一个新的食品级别 2000年1月美国政府对转基因玉米的种植颁布了限令，以防止害虫对转基因玉米中毒素形成抗药性。美国环境保护局限令美国大部分玉米产区的农场主应至少种植20的传统玉米，在同时种植玉米和棉花的地区，传统玉米要达到50 2001年7月出台了转基因食品管理草案规定，来源于植物且被用于人类或动物的GMF在进入市场之前至少120天，生物工程制造商必须提出申请，并提供此类食品的相关资料，以确认此类食品与相应的传统产品相比具有等同的安全性,3. 欧盟,欧盟对GMF持反对态度，1998年提出转基因技术安全性之后，其反对态度更加强硬。他们对转基因技术培育的农作物、家畜以及再加工食品加以抵制，尤其对美国的转基因玉米已终止了进口，然而对于西班牙和德国的转基因玉米却没有采取措施 欧盟的法律由两项：欧盟理事会90220令，于1990年4月颁布实施，该法令中规定了转