转基因食品的检测及其冲击

1、什么是转基因食品？什么是转基因食品？ 转基因食品是通过遗传工程改变植物种子中的脱氧核糖核酸，然转基因食品是通过遗传工程改变植物种子中的脱氧核糖核酸，然后把这些修改过的再复合基因转移到另一些植物种子内，从而获得在后把这些修改过的再复合基因转移到另一些植物种子内，从而获得在自然界中无法自动生长的植物物种。上世纪自然界中无法自动生长的植物物种。上世纪 80年代末，科学家们开年代末，科学家们开始把始把10多年分子研究的成果运用到转基因食品上，多年分子研究的成果运用到转基因食品上，1995年成功地生年成功地生产出抗杂草黄豆，并在市场上出售。又经过产出抗杂草黄豆，并在市场上出售。又经过11年的努力，现在他

2、们利年的努力，现在他们利用基因技术已批量生产出抗虫害、抗病毒、抗杂草的转基因玉米、黄用基因技术已批量生产出抗虫害、抗病毒、抗杂草的转基因玉米、黄豆、油菜、土豆、西葫芦等。目前，转基因食品的主要产地是美国、豆、油菜、土豆、西葫芦等。目前，转基因食品的主要产地是美国、加拿大、欧盟、南非、阿根廷等。加拿大、欧盟、南非、阿根廷等。 转基因食品是新事物，大多数人对它了解甚少，加之宣传不够，转基因食品是新事物，大多数人对它了解甚少，加之宣传不够，使人们对转基因食品的安全性存有怀疑。国际上，尤其是西欧出现了使人们对转基因食品的安全性存有怀疑。国际上，尤其是西欧出现了强烈抵制转基因食品的潮流。欧盟对转基因食品

3、的生产和销售制定了强烈抵制转基因食品的潮流。欧盟对转基因食品的生产和销售制定了一系列法规，要求基因改变不得超过基因总量的一系列法规，要求基因改变不得超过基因总量的 1，市场上出售的，市场上出售的转基因食品必须贴标签，还要求有关国际机构对转基因食品的无害性转基因食品必须贴标签，还要求有关国际机构对转基因食品的无害性及其对环境的影响进行科学检验。及其对环境的影响进行科学检验。 对转基因食品对转基因食品无害性的评估无害性的评估主要有以下几方面：是主要有以下几方面：是否有毒性、引起过敏反应、营养或毒性蛋白质的特性、注否有毒性、引起过敏反应、营养或毒性蛋白质的特性、注入基因的稳定性、基因改变引起的营养效

4、果及其他不必要入基因的稳定性、基因改变引起的营养效果及其他不必要的功能等。对人类健康而言，专家们认为，主要应审查转的功能等。对人类健康而言，专家们认为，主要应审查转基因食品有无毒性及对环境的影响。基因食品有无毒性及对环境的影响。 专家们认为，由于转基因作物能更好地防治病虫害，专家们认为，由于转基因作物能更好地防治病虫害，抵御干旱，提高产量，营养成分高，因此发展前景十分广抵御干旱，提高产量，营养成分高，因此发展前景十分广阔。到阔。到 2015年，全球人口将增至年，全球人口将增至90亿，只有提高农业生亿，只有提高农业生产率才能满足人类对食品的需求，而现代生物技术无疑是产率才能满足人类对食品的需求，

5、而现代生物技术无疑是提高农业生产率的重要手段之一。人们还可利用基因技术提高农业生产率的重要手段之一。人们还可利用基因技术生产速生鱼类和医药工业所需的疫苗等，以满足人类的生生产速生鱼类和医药工业所需的疫苗等，以满足人类的生活需要。但专家们也强调，发展转基因食品必须有严格监活需要。但专家们也强调，发展转基因食品必须有严格监督、科学检验、国际立法，以避免它对人类健康和环境造督、科学检验、国际立法，以避免它对人类健康和环境造成损害。成损害。转基因大豆定性检测方法介绍转基因大豆定性检测方法介绍1、检测样品：、检测样品： 豆粕，豆粕， 编号：编号：sample 1、sample 2、sample 3、sa

6、mple 42、核酸提取：、核酸提取： 各取各取5g样品，分别用研钵研磨至粉末状，再各取样品，分别用研钵研磨至粉末状，再各取0.5g作为实验材料，使用试剂盒提取基因组作为实验材料，使用试剂盒提取基因组DNA（结果（结果见图见图1）。）。图图1 样品提取基因组样品提取基因组DNA电泳图电泳图Lane1: Sample 1 Lane2: Sample 2Lane3: Sample 3 Lane4: Sample 4M: -HindIII digest3、转基因大豆定性、转基因大豆定性PCR检测方法检测方法 3、1 原理原理 采用采用PCR法，在同一个反应体系中同时加入扩增法，在同一个反应体系中同时

7、加入扩增Roundup Ready（CP4 EPSPS）大豆重组基因和内）大豆重组基因和内源基因（源基因（Actin 蛋白基因）的引物，通过重组基因的是蛋白基因）的引物，通过重组基因的是否被扩增来判断样品是否为转基因大豆，通过内源基因否被扩增来判断样品是否为转基因大豆，通过内源基因是否被扩增来监控是否被扩增来监控PCR反应是否正常进行，从而防止反应是否正常进行，从而防止假阴性的结果。假阴性的结果。 此检测方法操作简单、成本低，可以对转基因大豆此检测方法操作简单、成本低，可以对转基因大豆进行定性分析，经大量实验结果证明，此方法的进行定性分析，经大量实验结果证明，此方法的GMO(genetical

8、ly modified organism，转基因生物，转基因生物)混入率的检出界限混入率的检出界限为为0.1%。3.2 3.2 仪器及试剂仪器及试剂仪器：仪器： TaKaRa PCR Thermal Cycler DICE (TaKaRa Code:TP600)试剂：试剂： PCR Screening Kit for GM Soybean Ver.2.0 (TaKaRa Code:DRR201A)3.3 扩增基因及片断长度扩增基因及片断长度 重组基因重组基因 ： CP4 EPSPS 570bp 内源基因：内源基因： Actin蛋白基因蛋白基因 225bp3.4 反应体系及反应条件：反应体系及反

9、应条件： 反应体系：反应体系：GM-Soybean PCR Mixture 1: 20I GM-Soybean PCR Mixture 2: 5I 样品样品DNA（约（约50ng） or TEST template for GM-Soybean or dH2O 1I dH2O 24 I 50I反应条件：反应条件： 94 5min 94 30sec 60 30sec 40 Cycles 72 1min 72 10min3 3、5 5 检测结果检测结果Lane 1Lane 1为未添加为未添加Template Template 的的Negative Control;Lane2-6Negative C

10、ontrol;Lane2-6使用了各种使用了各种GMOGMO混入率的商品化的对照样品；混入率的商品化的对照样品；Lane7使用了试剂盒配备的使用了试剂盒配备的TEST template for GM-soybean ，目的为检测试剂性能，扩增的两个目的，目的为检测试剂性能，扩增的两个目的片段分别为片段分别为1000bp（由重组基因引物扩增得到）及（由重组基因引物扩增得到）及700bp（由内源基（由内源基因引物扩增得到）；因引物扩增得到）；Lane8-11为为4个送检样品。个送检样品。Lane M:100bp DNA Ladder Marker Lane 1:Negative Control L

11、ane 2: Non GMO Soybean Control Lane 3: GMO Soybean Control 0.1%Lane 4: GMO Soybean Control 1% Lane 5: GMO Soybean Control 5%Lane 6: GMO Soybean Control 100% Lane 7: Positive ControlLane 8: Sample 1 Lane 9: Sample 2 Lane 10: Sample 3 Lane 11: Sample 4 Upper signal: GMOLower signal：Control1000bp700bp1

12、.6 结果分析结果分析 对以上的电泳结果分析可知，对以上的电泳结果分析可知，Negative Control、Positive Control以及各种以及各种GMO混入率的对照样品均可得到混入率的对照样品均可得到正常结果，送检的正常结果，送检的4个样品中个样品中Sample1、Sample2、Sample3检测出重组基因，检测出重组基因， Sample4未检测出重组基因，未检测出重组基因，说明说明Sample1、Sample2、Sample3为转基因大豆，为转基因大豆， Sample4为非转基因大豆或为非转基因大豆或GMO混入率低于混入率低于0.1%的检出界的检出界限。限。你吃了基因改造你吃了

13、基因改造食物嗎食物嗎 ? ?Yes !什么什么是是基因改造食物基因改造食物 ?Genetically Modified Organisms ( GMO )基因改造生物基因改造生物GM0GM0即是即是通过遗传通过遗传工程工程对对生物生物在在DNADNA层层次上次上进进行改造行改造以期生以期生产产符合人符合人类类希望之希望之产产物物基因改造基因改造动动物物基因改造微生物基因改造微生物基因改造作物基因改造作物基因改造食物基因改造食物基因改造作物基因改造作物基因基因构建构建基因基因转换转换培培样样、再生、再生分子分子鉴鉴定定表型表型鉴鉴定定基因型固定基因型固定田间应用田间应用获得转基因植株获得转基因植

14、株生长正常生长正常具有具有优势性状优势性状可可传代传代研发过研发过程程目标目标找基找基因因商商品化品化 Particle gun粒子粒子枪枪DNA DNA 包覆在金粒子上，包覆在金粒子上，在真空中高速射入植物在真空中高速射入植物细细胞胞 Particle gun粒子粒子枪枪第三代的粒子第三代的粒子枪枪更更轻轻巧，巧，可手提操作可手提操作连发射击连发射击 Agrobacterium农杆农杆菌菌农杆农杆菌菌与植物细胞与植物细胞共培共培养养，利用，利用农杆菌内质农杆菌内质体将基因带入植物细胞染色体上体将基因带入植物细胞染色体上后后代代检检定定 稳定遗传稳定遗传 基因分离基因分离安全性安全性环境评估环

15、境评估隔隔离离田田 ?在特別的允在特別的允许与监许与监督下督下实实施施 由政府來制定由政府來制定规则与监督规则与监督 通通过过各各项测试与评项测试与评估估后后 才可以才可以释释放放给农给农民民 进进行栽培生行栽培生产产美美国对国对基因重基因重组组生物之管理生物之管理规范规范Food and Drug Administration食物及食物及饲饲料安全管理料安全管理 “吃得安全吃得安全 (Safe to Eat)”United States Department of Agriculture田田间试验间试验及及环环境安全管理境安全管理 “安全地生長安全地生長 (Safe to Grow)”Env

16、ironmental Protection Agency农业对环农业对环境、食品及境、食品及饲料饲料之安全、之安全、登登记与贩记与贩售管理售管理 “对环境对环境安全安全 (Safe for the Environment)”1992 1992 年成立現有管理年成立現有管理组织组织1995 1995 年首次通年首次通过过 GMOsGMOs 食品上市食品上市美美国对国对基因重基因重组组生物之管理生物之管理规范规范转转基因基因植物植物商商品化品化FlavrSavrFlavrSavrR R 番茄番茄延延迟迟成熟成熟果果浆充实浆充实有多少有多少基因改造作物基因改造作物 ?58.752.644.239.9

17、27.8111.7全全球基因球基因改改造造作物生作物生产产面面积积（百（百万公顷万公顷）总面积总面积工业国家工业国家发展中国家发展中国家22%Countries who have adopted biotech cropsIn 2002, global area of biotech crops was 58.7 million hectares,representing an increase of 6.1 million hectares over 2001.Source : ISAAABiotech hectares planted by country USA:39.0 million

18、 Argentina: 13.5 million Canada: 3.5 million China: 2.1 million One million or less South Africa Australia India Romania Spain Uruguay Mexico Bulgaria Indonesia Colombia Honduras Germany Increase over 2001USA:67%大豆大豆, ,玉米玉米, ,棉花棉花Argentina:23%大豆大豆, ,玉米玉米Canada:6%油油菜菜籽籽, ,玉米玉米China:3%菸草菸草, ,棉花棉花转移苏转移

19、苏力菌毒蛋白基因力菌毒蛋白基因苏苏力菌力菌(Bacillus thuringiensis)含含沙沙虫毒蛋白虫毒蛋白结结晶晶 Cry (delta endotoxin)嘉磷塞除草嘉磷塞除草剂剂 (年年春年年春)大豆大豆玉米玉米棉花棉花油菜油菜 全球基因改造作物生全球基因改造作物生产产面面积积 ( (百百万公顷万公顷) )芸苔芸苔大豆大豆 棉花棉花 油油菜菜玉米玉米非转基因植物非转基因植物转基因植物转基因植物百万公顷百万公顷 全球四大转基因作物生产状况全球四大转基因作物生产状况（2002） 工工业业用途用途 食食用用 直接食用直接食用 油脂加工油脂加工你吃了基因改造你吃了基因改造食物食物吗吗 ?

20、?Yes !妇妇女及女及儿儿童缺乏童缺乏铁铁可能造成可能造成“缺缺铁铁性性贫贫血血”，严严重者重者会会有生命危有生命危险险。世界上世界上约约有有1/31/3的人有此的人有此营养危机营养危机。GM 增强耐高温、耐低温、增强耐高温、耐低温、耐盐、耐水分逆境、耐盐、耐水分逆境、耐氧化逆境等耐氧化逆境等 GM可分解性塑胶可分解性塑胶GM为什么为什么要要基因改造作物基因改造作物 ?人口增人口增加倍數加倍數30 倍倍3-4 倍倍 2倍倍2 倍倍2020 2020 年年提供人口足提供人口足够粮够粮食食 -世界世界作作物至少要物至少要增产增产 50%50%280270260250240230 0 1999 2

21、001 2005 2009280242236255 Million Pounds杀草剂的使用量杀草剂的使用量/年年2009年：年：减减少少45 M lbs每年每年减减少少16%Source: Biotech 2009: Business Analysis. Kline & Company, Inc. Insecticide poisonings reported (% of farmers) 4.7 10.8 22.2对对人、畜的健康人、畜的健康 毒性毒性 ? ? 过过敏性敏性 ? ? 营养营养成分成分? ? 致癌性致癌性? ? 未知的疾病未知的疾病? ? 突突变变? ?对环对环境的境的冲击冲击 影影响响生生态链态链 ? ? 破破坏坏生物多生物多样样性性 ? ? 创造超级创造超级植物植物? ?2害虫害虫：产产生抗性生抗性益益虫虫：无无辜受辜受害害帝王蝶帝王蝶花粉密度花粉密度 1000 /cm 1000 /cm2 2 时时，危害帝王蝶幼危害帝王蝶幼虫虫玉米花粉和帝王蝶幼玉米花粉和帝王蝶幼虫虫在在马马利筋草上的分利筋草上的分布布：花粉花粉帝王蝶幼帝王蝶幼虫虫 上位上位叶叶 30 - 50% 30 - 50% 55%55% 中位中位叶叶100% 100% 31%31% 下位下位叶叶50 - 100%50 - 100%13%