mijiuchun
20世纪后期,生物工程迅速发展,给人类生活带来了巨大的变化。有人说,生物工程给人类带来了更大的希望,也有人说,它也会相应给人类带来灾难。学者们众说纷纭,褒贬不一。其中,植物转基因工程更是如此。植物转基因工程就是指通过基因枪等基因工程手段,将一种或几种外源基因转移到原本不具有这些基因的植物体内,并使之有效表达,产生相应性状,这种具有相应性状的植物称之为转基因植物。1983年,第一例转基因植物———转基因烟草问世。从此,转基因植物的研究就以惊人的速度发展,人类看到了更大的希望。1986年,抗虫和抗除草剂的转基因棉花首次进入田间实验,此后转基因植物在全球范围内飞速发展,种植面积不断扩大,给人类带来了非常明显的经济效益。在这同时,人类也注意到了它可能潜在着的一系列危害,即可能对环境产生不利影响,影响到生物多样性的保护和持续利用,并且对人类健康也可能有潜在的危害。1 转基因植物的利用植物转基因工程的目的旨在通过导入有用的外源基因,获得转基因植物,用于植物的改良和有效成分的生产。目前在抗除草剂、抗虫、抗病、控制果实成熟以及植物生物反应器等方面已获得了一系列令人鼓舞的成果。1 抗除草剂的转基因植物化学除草剂在现代农业中起着十分重要的作用,理想的除草剂必须具有高效、广谱的杀草能力,而对作物及人畜无害。但这样的除草剂成本越来越高,通过转基因技术,在作物中导入抗除草剂基因,获得抗除草剂作物,就能有效地解决这些问题,提高经济效益,使除草剂的应用更加方便。据报道,现已成功地获得了转aro A基因的番茄、油菜、大豆、杨树等,在田间试验中表现出对除草剂的良好抗性。2 抗虫的转基因植物虫害对农业生产的危害非常严重,如能在植物体内转入抗虫基因,使植物获得抗虫性,增加对虫害的抵抗力,将对农业生产具有重要意义。基于这个目的,人们现已成功地将苏云金芽孢杆菌(Bacillusthurigiensis)的B毒蛋白基因转入了烟草、番茄、马铃薯、甘蓝、棉花、杨树等植物,使这些植物获得了抗虫性。3 抗病的转基因植物据报道,将烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X和Y病毒(PVX和PVY)、大豆花叶病毒(SMV)、苜蓿花叶病毒(AIMV)等病毒的外壳蛋白基因导入不同的植物体后,这些植物均获得了对相应病毒的抗性,这有望应用于农业生产。4 抗逆的转基因植物68小分子化合物(如脯氨酸、甜菜碱、葡萄糖等)与植物忍受环境渗透胁迫的能力有关,人们若能将与脯氨酸或甜菜碱等合成有关的酶的基因克隆后转入植物,有望提高植物对干旱和盐碱等逆境的抗性。有报道说,人们现已成功地将相关基因转入了烟草、苜蓿、马铃薯等植物,使它们获得了对不同逆境的抗性。5 植物生物反应器生产药物蛋白生物反应器(bioreactor)是指利用生物系统大规模生产有重要商业价值的外源蛋白质,用于医疗保健和科学研究。将不同的基因转入植物,可使转基因植物产生植物抗体、口服疫苗、植物药物和人类蛋白质等。据报道,到目前为止,人们已成功地获得了4种具有潜在医疗价值的植物抗体。2 转基因植物存在的潜在风险1 转基因作物对生态环境的潜在风险在耕地上栽种那些实验室里培育出来的转基因植物可能会对生态环境造成许多负面影响,转基因植物对非目标生物可能造成危害,转基因植物通过基因漂变对其它物种也可能产生有害影响。2 对人类健康的潜在危害转基因食品里的新基因可能对消费者造成健康威胁,因为转基因植物是在传统植物接受了动物、植物、微生物的基因的基础上形成的,所以很可能对人类健康产生影响。人们正在关注这样一些问题:毒性问题、过敏反应问题、对抗生素的抵抗作用问题、营养问题等。3 展望20世纪末生物技术取得了突飞猛进的发展,其涉及面之广、进展之快乃前所未有。从1986年美国批准第一个转基因作物进行大田试验,至1999年4月,已有4987个转基因作物被批准进行大田试验。自1994年至1999年五年间转基因农作物的种植面积增加了23倍多。美国的转基因抗虫棉花的种植面积已占其棉花总种植面积的13%。从发展趋势看,转基因植物将向多元化发展,例如品质改良、高产、抗逆(抗旱、抗寒、抗低光照、耐盐碱、耐瘠薄等)的基因工程发展。随着转基因技术的深入发展,人们也将把转基因植物应用到医药化工领域,建立基因工厂,从而利用转基因植物生产各种化工原料和药品,摆脱传统化工厂对日益短缺的化工原料的依赖和生产过程中对环境的严重污染。在21世纪,科学技术更加透明,更加公平,人们需要更多、更大的知情权,所以,国际社会对这个问题给予了极大关注,各国政府也高度重视。争论本身就是推动社会前进的动力。通过争论,弄清是非,避免破坏性后果的发生,这将推动科学技术沿着健康的道路发展前进。任何科学技术都不应该滥用,但也不能扼杀能给人类和社会创造巨大财富的技术成果。在应用植物转基因工程技术中,人类应该像对待其它科学技术一样,扬长避短,全面、理性地看问题,把握尺度,使植物转基因工程更加健康地发展,造福全人类。 
一、GMF发展概况 1994年,第一例进入市场的GMF(转基因番茄)在美国诞生。现在至少有13个国家种植了GMF,其中美国的种植面积最大,达3030万公顷,68%;其次是阿根廷1000万公顷,23%;加拿大300万公顷,7%;我国50万公顷,占1%。 美国食品和药物管理局(FDA)确定的GMF品种达43个,有60%以上的加工食品有转基因成分,GMF的销售额达百亿美圆;有调查显示,美国、加拿大两国的消费者大多接受了GMF,仅有27%的消费者我食用GMF可能对健康造成危害。 我国已批准了6种GMF的商品化,其中食品3种:抗病毒甜椒、抗病毒番茄、延迟成熟番茄。随着我国对GMF的研究和开发,我国的GMF品种会越来越多。目前,研究重点是开发转基因水稻、转基因鱼等食品。 根据GMF的来源可以将GMF分为植物源GMF、动物源GMFH和微生物源GMF。现阶段的主要是植物源GMF,涉及的食品或食品原料包括:转基因大豆、转基因玉米、转基因番茄、转基因油菜、转基因马铃薯等。全球转基因种植中,转基因大豆种植面积最大2580亿公顷,占全球GMF的58%。 二、转基因食品的特点 GMF与传统的食品比较:传统食品是通过自然选择或人为的杂交育种来进行。虽然转基因技术与传统的以及新近发展的亚种间杂交技术相比,在基本原则是并无实质差别,但生产GMF的转基因技术着眼于从分子水平上,进行基因操作(通过重组DNA技术做基因的 修饰或转移),因而更加精致、严密和具有更高的可控制性。人们可以利用现代生物技术改变生物的遗传性状,并且可以创造自然界中不存在的新物种。比如,可以杀死害虫的食品植物,抗除草剂的食品植物,可以产生人体疫苗的食品植物等。其具有如下特点: (1)成本低、产量高。成本是传统产品的40%60%,产量至少增加20%,有的增加几倍甚至几十倍。 (2)具有抗草、抗虫、抗逆境等特征。其一可以降低农业生产成本;其二可以提高农作物的产量。2000年的GMC达4420万公顷,其中抗除草剂的有3280万公顷,占74%;抗虫性状的有830万公顷,占19%;抗虫肩抗除草剂的占7%。 (3)食品的品质和营养价值提高。例如,通过转基因技术可以提高谷物食品赖氨酸含量以增加其营养价值,通过转基因技术改良小麦中谷蛋白的含量比以提高烘焙(bei)性能的研究也取得一定的成果。 (4)保鲜性能增强。例如,利用反义DNA技术抑制酶活力来延迟成熟和软化的反义RAN转基因番茄,延长贮zhu藏和保鲜时间。 三、转基因食品的安全性 1998年,英国苏格兰研究所的Arpad Pusztiai 教授用转基因马铃薯喂老鼠,1998年秋在电视上宣布大鼠食用后,引起器官生长异常,体重和器官重量减轻,免疫系统受损。此事引起国际轰动。这是对转基因食品提出的最早的,有所科学证据的质疑,并在英国及全世界引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然,英国皇家学会于1999年5月宣布此项研究“充满漏洞”,从中不能得出转基因马铃薯有生物健康的结论。 1998年3月,美国专利和商标局批准了一项由美国农业部和DPL(Delta and Pine Land)公司联合申请的所谓“终结者”技术(terminator technology)专利,“终结者”技术获得专利后引起国际社会的强烈反响。因为该技术不是一般性技术,利用这个技术可以使作物第一年种植获得的种子不育,在第二年种植时,种子会自动死亡。“终结者”技术是将一种终止子基因插入到作物基因组中得到转基因作物种子,种子公司在种子出售前,在种子表面喷上一种诱导剂,农民播种后,种子可以长成正常的植株,结出成熟的种子。但是在诱导剂的作用下,插入的终止子基因会在种子成熟时激活启动,产生毒素杀死种子胚胎,因此收获的种子在第二年再种植不能正常发芽,但这种种子在油脂、蛋白质等方面完全正常。 美国农业部发言人声称,“终结者”技术是为了保护基因工程技术的知识产权。1998年10月,国际农业研究磋商小组(CGIAR)在华盛顿召开会议,明确提出禁止“终结者”技术,理由主要有:外观上不能辨认终结者技术生产的种子,易造成不可弥补的损失;通过花粉非故意传播造成生物安全风险。 1999年5月,康奈尔大学一个研究组报告,一个斑蝶食用了转苏云金杆菌的杀虫蛋白基因(bt)玉米花粉后44%死亡,表明GMF可能存在安全隐患。此事引起科学家对GMF的广泛争论。Bt玉米中的杀虫晶体蛋白CryLA是特异毒杀鳞翘目害虫,斑蝶属于鳞翘目昆虫,自然会受到bt蛋白的影响。事实上,Science、Nature拒绝发斑蝶的文章,审稿人认为,这并不反映田间的情况,最后在Nature上以简讯的形式报道。但该事件却成为《纽约时报》、《华尔街日报》、《今日美国》等报刊的头版消息。最后,该事件被科学界否定。 2001年7月9日联合国开发计划署承认,GMF可能会破坏生态平衡,它们可能把自身的基因传递给相关物种,产生超级杂草,也可能会对其他植物或动物产生意想不到的有害影响。有关GMF和GMC的潜在危险和安全性的许多问题,有待于进一步研究才能下结论。因此,对GMC和GMF的种植于市场化要慎重,否则可能对人体健康和生态环境造成不可估量的损失。 虽然目前没有发现GMF对人类健康有害的案例,并不表明没有危害,因为它进入人类的时间还太短,其潜在危害在短时间内不会表现出来。直到目前为止,人类长期食用是否安全仍然成疑,而科学界对这些食品是否安全也没有共识。世界粮农组织、世界卫生组织及经济合作组织这些国际权威机构都表示,人工移植外来基因可能令生物产生“非预期后果”。即是说我们到现在为止还没有足够的科学手段去评估转基因生物及食品的风险。国际消费者联会(成员包括全球 115个国家的250个消费者组织)表示“现时没有一个政府或联合国组织会声称转基因食品是完全安全的。” 目前大量的转基因技术的应用,给我们带来了巨大的利益,但从上述的分析中我们仍可以看出,转基因食品目前还没有可以评估的安全性,转基因食品是否安全还有待进一步的研究和时间上的验证。 参考文献: [1]徐宗良,刘学礼,翟晓梅生命伦理学[M]上海人民出版社, [2]沈铭贤生命伦理学[M] 高等教育出版社, 公务员之家独家首发2010年转基因食品安全性探讨论文,全国公务员共同的天地-尽在公务员之家。 转载2010年转基因食品安全性探讨论文请务必注明来自公务员之家。 详细参考资料: 麻烦采纳,谢谢!