生物安全问题在转基因植物动物水生生物间的异同

生物安全问题在转基因植物动物水生生物间的异同第1页，共27页，2023年，2月20日，星期一生物安全问题在转基因植物、动物、水生生物间有何异同一、共性问题1、生态安全问题2、食用安全性问题第2页，共27页，2023年，2月20日，星期一二、差异性（一）转基因植物的生物安全问题1、转基因植物的生态风险转基因植物的杂草化转基因植物的基因漂移对非目标生物的影响转基因成分对土壤生态系统的影响目标害虫对抗虫转基因植物的抗性抗病毒转基因植物可能引起的潜在生态风险可能产生新的病毒转基因植物的其他安全性问题第3页，共27页，2023年，2月20日，星期一2、转基因植物的食品安全风险1）外来基因产生的新的蛋白可能会带来过敏性或毒性;2）作为标记基因的抗生素可能在有机体内导致对抗生素的抗性,对疾病防治产生隐患;3）基因被破坏或其不稳定性将会带来新的毒素。第4页，共27页，2023年，2月20日，星期一（二）转基因动物的生物安全问题1、环境安全问题2、食品安全问题3、转基因动物可能增加人畜共患病的风险4、社会伦理问题第5页，共27页，2023年，2月20日，星期一1、环境安全问题基因漂移是可能造成生态风险的主要因素之一。转基因漂移的主要形式是转基因动物与其近缘野生种间杂交。除了规模较大的转基因鱼外，规模稍大的就是家养动物（适应能力低、容易控制）。目前迫切需要建立一套全球范围的转基因动物的跟踪管理规范、检测和评估系统。第6页，共27页，2023年，2月20日，星期一2、食品安全问题食用转基因动物食品的异常反应、过敏反应、毒害性。转基因动物及其产品的营养成分、抗营养因子和天然毒素以及其他由于转入目的基因而发生的成分改变，是安全性评估的重要内容。建立一套与国际接轨的适合我国国情的转基因动物食品安全性评价方法是目前食品安全领域需要解决的问题。第7页，共27页，2023年，2月20日，星期一3、转基因动物可能增加人畜共患病的风险转基因动物的有些外源基因和启动子来自于病毒系列，有可能在受体动物体内发生同源重组或整合，形成新的病毒。人畜异种器官的移植可能会造成病毒的传播。从事为人体移植动物器官可能性研究的科学家和医生必须警惕异种移植物中潜在的感染源可能给人类带来的危险。其危险程度虽然难于量化，但无疑会大于零。第8页，共27页，2023年，2月20日，星期一4、社会伦理问题动物是否有自己的“尊严”，有权拒绝进入实验室，以免被人搞得“面目全非”？人类基因是否也有自己的“尊严”，拒绝被移植入毫不搭界的动植物体内？人与动物的基因融合后谁能保证不会发生突变，又怎知道会不会产生给人类带来灾难的怪物呢？人类究竟有多大权利仅仅为了自身的利益，而故意改变天然物种的遗传特性？第9页，共27页，2023年，2月20日，星期一（三）转基因水生生物的生物安全问题1、生态安全问题2、食用安全性问题3、宗教、文化及社会伦理等方面的问题第10页，共27页，2023年，2月20日，星期一1、生态安全问题转基因水生生物逃逸或被释放到环境后，与野生同种或近缘物种杂交，就会造成外源基因的扩散，造成种质资源的混乱。转基因水生生物个体经定向的人工改造后，一般都具有较强的抗病性和抗逆性，拥有更大的竞争优势，一旦释放到自然环境，可能破坏生态系统中原有的种群生态平衡，危害生物的多样性。第11页，共27页，2023年，2月20日，星期一2、食用安全性问题转基因水生生物特别是转基因鱼所转入的外源基因多为生长激素基因，这些基因的表达产物（生长激素）对人体的生长发育具有重要影响。外源基因的插入是否造成人为突变或激发了受体水生生物原来的“沉默基因”及“有害基因”，表达了对人体健康有害的产物（致病性、毒性或过敏性物质）。抗生素标记基因是否产生人或动物对致病菌的抗药性。第12页，共27页，2023年，2月20日，星期一3、宗教、文化及社会伦理等方面的问题转基因水生生物存在太多的未知性和不确定性，公众对于用存在太多不确定性的转基因水生生物充当食品或药品还没有做好充分的思想准备。由于历史、宗教、种族、文化及社会伦理等方面因素的长期影响，转基因水生生物要想获得公众的广泛认可仍有很长一段路要走。第13页，共27页，2023年，2月20日，星期一非转基因生物技术是否存在生物安全问题

非转基因生物技术主要包括：酶工程技术、发酵工程技术、组织培养技术、分子标记技术、免疫诊断技术、农用微生物技术、生物芯片技术等。第14页，共27页，2023年，2月20日，星期一酶工程技术酶工程是指利用酶所具有的特异催化功能,或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术。酶工程包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。第15页，共27页，2023年，2月20日，星期一发酵工程技术

利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等优点,在适合条件下,通过现代工程技术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品称为发酵工程,也称微生物工程。第16页，共27页，2023年，2月20日，星期一组织培养技术

组织培养技术被广泛使用，它主要是通过微繁殖过程来培育植物副本。这种技术也被称为植物无菌培养技术，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官、组织或细胞，在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成与母体遗传性相同的完整的植株。目前，这种技术主要用于能够再生的多年生农作物，它们是从已有的植株中直接产生新植株，而不需要授粉或播种。第17页，共27页，2023年，2月20日，星期一分子标记技术

分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比，DNA分子标记具有的优越性有：大多数分子标记为共显性，对隐性的性状的选择十分便利；基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用于标记分析；分子标记揭示来自DNA的变异；表现为中性，不影响目标性状的表达，与不良性状无连锁；检测手段简单、迅速。随着分子生物学技术的发展，现在DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。

第18页，共27页，2023年，2月20日，星期一免疫诊断技术

免疫诊断技术主要应用在与植物病害作斗争上。许多农作物病害很难诊断，尤其在受感染的早期阶段，所以诊断是一个重点研究领域。由于许多不同的病毒性疾病显示出相似的症状，所以要成功地诊断就有很大的困难，在这种情况下，诊断工作可以靠分子分析来帮助，这种技术能准确地辨认病毒、细菌和其他致病媒介。这种诊断技术已被广泛用于辨别影响粮食质量的许多其他生物、化学品质和杂质。在农业中用于辨认病原体和其他生物的日益发展壮大的新技术是DNA诊断法，这种方法就是从DNA细节中辨别出可疑的病原体。第19页，共27页，2023年，2月20日，星期一生物芯片技术

根据中国科学院编著的《2009高技术发展报告》中所描述:“生物芯片(biochip)是20世纪90年代初期建立的一种高通量的大规模分析技术,包括基因芯片、蛋白芯片、组织芯片、微流体芯片和芯片实验室等”，

它的特点是:使样品检测、分析过程连续化、集成化、微型化。第20页，共27页，2023年，2月20日，星期一结语

现代生物技术彼此之间是相互联系,相互渗透的。其中，基因工程是核心技术，它能带动其他技术的发展。例如，通过基因工程改造细菌或细胞获得“工程菌”或“工程细胞”，再通过发酵工程或细胞工程来生产有用的物质。又如通过基因工程技术获得“工程菌”以提高酶的稳定性和催化效率，或者幵发其他具有特殊性质或特殊功能的新型蛋白质。

因此，非转基因生物技术是否存在生物安全问题不能一概而论，而必须按个案评估的原则进行系统而全面的安全性评价。第21页，共27页，2023年，2月20日，星期一动、植物用转基因微生物动物用转基因微生物是指利用基因工程技术进行修饰的动物用微生物如细菌、病毒及其他微生物。植物用转基因微生物是指通过重组DNA技术研制的，直接应用于植物上具有杀虫、防病、固氮、调节生长等作用的微生物第22页，共27页，2023年，2月20日，星期一动、植物用转基因微生物的

安全性问题相类似1、对人类健康的潜在危害2、对生态环境的潜在危害第23页，共27页，2023年，2月20日，星期一动、植物用转基因微生物的

安全性问题1、对人类和动物健康的潜在危害1）致病性动物用转基因微生物对人、动物的致病性主要是指其感染并致人和动物发病的能力，包括毒性、致癌、致畸、致突变、过敏性等。在转基因工作中，人们对受体微生物、外源基因和标记基因等可以进行有意识和有目的的选择和控制，但基因的多效性和次生效应则有时产生不可预知的变化，使得重组体与供体和受体微生物相比较，可能增加新的致病性，或使原有的致病性增强。第24页，共27页，2023年，2月20日，星期一2）抗药性病原菌对药物的抗性是治疗疾病时经常会遇到的一个问题。对抗生素类药物的抗性问题尤其突出。因此，转基因工作所涉及的微生物、基因及其产品对抗生素和其他主要药物的抗性自然备受关注。人们对转基因微生物的抗药性基因可能导致人和动物对抗生素等药物产生抗药性表示担忧，不仅因为相关的转基因微生物可能直接与人和动物接触。还因为转基因微生物或其质粒上携带的抗药性基因有可能通过基因转移而使其他与人类和动物关系更密切的致病性微生物获得该基因，从而引发更大的麻烦。第25页，共27页，2023年，2月20日，星期一3）食品安全性动物是人类食物的重要来源之一。因此，人们对动物转基因微生物应用于动物之后，对动物产品作为人类食品的安全性也存疑虑。首先，转基因微生物进入动物体后是否致癌、致畸和致突变，人类食用此种动物产品后是否对健康产生影响。其次，转基因及其表达产物等是否残留在动物产品中，人类食用后是否对健康产生影响。这些疑问需要科学研究加以澄清。第26页，共27页，2023年