第六章 转基因动植物及转基因检测 一 什么是转基因动植物 二 转基因植物损益 三 转基因动植物的安全性 四 转基因研发及应用国内外现状

1. 第六章 转基因动植物及转基因检测 一 什么是转基因动植物 二 转基因植物损益 三 转基因动植物的安全性 四 转基因研发及应用国内外现状 五 我国转基因生物安全管理与评价

4. 一 什么是转基因动植物 转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因 组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的 修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgene technology） 。人们常说的“遗传工程”、“基因工程"、"遗传转化"均为 转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被 称为“遗传修饰过的生物体”（Genetically modified organism，简称GMO）。 转基因是随着人类对事物质和量的需求，采用的一种人为强加的动植物快速进化的基因技术手段，是违背优胜劣汰、适者生存自然法则，是对地球生命的挑衅，是对生物系统论的一种悖逆，其安全性根本无法在短期内得到准确的结论，而是需要几代人、甚至数百年的生物系统验证。

5. 一二 转基因植物损益 植物转基因技术 将优良性状的目的基因导入植物细胞或组织，并在其中进行表达，从而使植物获得新的性状。

6. 转基因植物的类型 • 抗病转基因植物：抗病毒转基因烟草 • 抗虫转基因植物：抗虫棉 • 抗逆转基因植物：抗旱、抗盐碱 • 抗除草剂转基因植物：抗除草剂转基因玉米、大豆、棉花、油菜 • 改良品质转基因植物：转几丁质酶基因水稻 • 转基因药品植物：生产霍乱疫苗的胡萝卜

7. 转基因植物的贡献 • 增加农作物产量 • 降低生产成本 • 减少化学农药对环境的污染 • 改善农作物品质 • 提高经济效益

8. 植物转基因研究发展 • 1983年，转基因烟草、胡萝卜问世 • 20余种植物产品通过FDA认证、13个国家种植转基因植物、转基因作物遍布6大洲 • 2000年商业化种植面积比1996年翻了几倍 • 预测：2020年世界上80 ％ -90％的农作物将是转基因植物

9. 转基因植物的生产(图例) 样品比较（左为普通棉花，右为兔毛转基因棉花） 抗除草剂大豆

10. 抗除草剂作物

11. 抗虫棉花

12. 转查尔酮合酶矮牵牛花 抗CMV病毒转基因番茄 抗CMV病毒转基因甜椒

13. 抗细菌斑点病马铃薯

14. 转基因植物种植面积增长速度

16. 我国转基因作物种植情况 • 已商业化的GMC有:棉花(46项)、线辣椒(1项)、甜椒(4项)、矮牵牛(1项)、番茄(6项)，共58项。 • 转基因棉花是我国主要的GMC。 • 2009年,作为全球最大的水稻生产和消费国,中国政府已经批准首个转基因水稻品种投入商业化种植。

17. 三 转基因动植物的安全性 转基因生物给人类创造了巨大的经济和社会效益的同时，也可能给人类带来极大的潜在或现实危害。

18. 1、康奈尔大学斑蝶事件 1999年5月，康奈尔大学的一个研究组在《Nature》杂志上发表文章，声称用带有转基因抗虫玉米花粉的马利筋(一种杂草)叶片饲喂美国大斑蝶，导致44％的幼虫死亡，由此引发环境安全性的争论。

19. 2、加拿大“超级杂草”事件 1995年，加拿大首次商业化种植了通过基因工程改造的转基因油菜。但在种植后的几年里，其农田便出现了对多种除草剂具有耐抗性的野草化的油菜植株，即超级杂草。

20. 3、奥地利转基因玉米事件 2008年11月11日，奥地利政府发布最新科学研究显示，长期食用Ｍon810转基因玉米的实验鼠生育能力有所下降，而且后代重量轻、体质弱。

21. 转基因的安全性 http://blog.sina.com.cn/s/blog_5b57739c0100tuit.html 1 基因漂移 2 生态系统破坏 3 违背丛林法则 挑衅进化论 物竞天择 适者生存（严复 天演论） 弱肉强食 优胜劣汰 丛林法则 4 人类灭绝：转基因安全性的终端评估！

22. 四 转基因研发及应用国内外现状 农业技术落后国家面临农业产业被殖民化的危险 巴西和阿根廷农业产业所用种子、化肥、农业生产机械的80%以上依赖于跨国公司提供。外国资本已经控制了巴西和阿根廷的农业产业，这两个农业大国已经成为了西方国家的农业殖民地。

23. 发达国家大跨国公司巨资进行农业生物技术产业化研发并抢占国际种业市场发达国家大跨国公司巨资进行农业生物技术产业化研发并抢占国际种业市场 失去基因资源中国将永远失去自主使用这些基因的机会，将为此付出高昂的经济代价 孟山都 (Monsanto)，杜邦 (DuPont)，先正达(Syngenta)、BASF和Bayer等五大跨国公司已控制着国际种业70%的市场 （2006年300亿美元，预计2010年1500亿美元） 国外转基因种子(如抗虫棉等)和转基因产品(如转基因大豆)已经进入中国市场 如2008年中国进口大豆达3744万吨，远超国内大豆年总产量（1750万吨），2009年2月进口326万吨，较去年同期增长61.2%。 前三个跨国公司已经开始在中国设立研发机构和组建研发团队

24. ( 转基因作物15年累计10亿公顷，全球数十亿人次十多年消费应用，至今未出现一例可证的因为种植和应用转基因作物和转基因产品出现生态环境和人体健康安全问题的报道。)

25. 主要国家转基因作物种植面积的比较 ● ● ● ●

26. 研发投入差距 中国转基因专项： 2008年启动，预计到2020年总投资约200亿元人民币，估年均投资15-20亿元 人民币：亿元 13.93亿美元 9.8亿美元 9.69亿美元 2.2--2.93亿美元

27. GMOs应用现状（1996－2010） • 1996年商业化，当时有6个国家，种植面积共170多万公顷， • 2010年有29个国家种植GMOs（ USA，巴西、阿根廷、印度，加拿大，中国和南非等），包括1540万农户，总面积1.48亿公顷。 • 1996～2010年（15年）累计种植面积超过10亿公顷。 • 4种作物：大豆（77%） 、棉花（50%） 、玉米（25%）、油菜（20%） 。 • 2个性状：抗草苷膦(EPSPS) ，抗虫(Bt)。

28. 例：抗虫棉--中国的获益 • 1997年开始商业化。 • 目前种植面积5000多万亩， • 12年累计减少农药用量80万吨， • 减少农药中毒，及对土壤和水体的污染， • 纯经济效益超过300亿美元， • 其它作物上棉铃虫虫口密度降低。

29. 全球GM水稻许可概况

30. 全球GM小麦审批概况

31. 五 我国转基因生物安全管理与评价 GMO安全性与产业化的关系 • 权衡利弊，若不采用转基因作物，其后果会如何？ • 弊：粮食安全不能保障，国家主权受威胁， • 利：增产、增收、低投入、更营养、环保、生态友好、提高土地和水的利用率。 • “安全第一”　vs. “民以食为天” • 二者并不对立，可以在保障安全的前提下促进GMOs产业的发展!

32. 国 策 • 邓小平：“将来农业问题的出路，最终要由生物工程来解决，要靠尖端技术” (1988年) • 温家宝： “解决中国粮食紧缺问题要靠大的科技举措，要靠生物技术，靠转基 因。” （2008年在接见《science》总编） • 2010年中央一号文件：抓紧开发具有重要应用价值和自主知识产权的功能基因和生物新品种，在科学评估、依法管理基础上，推进转基因新品种产业化。 • 刘延东：进一步加强统筹协调，建立科学、规范、高效的转基因生物安全评价机制及其新品种审定机制，以加速种业发展为重点。 (2010年7月听取生物医药板块重大专项的汇报) • 2011年十二五发展计划要求：“加快农业生物育种创新和推广应用，开发具有重要应有价值和自主知识产权的生物新品种，做大做强现代种业。” • 国家发展规划： • 《863计划》 • 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》 • 《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》

33. 中国GMOs生物安全管理体系 法规体系 • 国务院令（2001） • 《农业转基因生物安全管理条例》 • 农业部 • 《农业转基因生物安全评价管理办法》 • 《农业转基因生物标识管理办法》 • 《农业转基因生物进口管理办法》 • 《农业转基因生物加工审批办法》 • 相关公告、评价指南、标准和规范 • 质检总局 • 《进出境转基因产品检验检疫管理办法》

34. 中国GMOs生物安全管理体系 管理体系 部际联席会议： 负责研究、协调农业转基因生物安全管理工作中的重大政策和法规问题。 农业部 负责安全评价、监督管理、体系建设、标准制定、进口许可和进口管理 县级以上农业行政主管部门 负责本区域监督管理，生产、加工和标识许可　 质检总局及职能部门 负责进出境检验检疫　

35. 中国GMOs生物安全管理体系 评价体系及技术支撑 • 农业转基因生物安全管理委员会：现有60名成员。负责农业转基因生物的安全评价工作。农业转基因生物安全委员会由从事农业转基因生物研究、生产、加工、检验检疫、卫生、环境保护等方面的专家组成，每届任期三年。 • 农业转基因生物安全管理标准化技术委员会：负责农业转基因生物及其产品研究、生产、加工、贸易有关的国家检测标准制定与修改。农业转基因生物安全委员会由从事农业转基因生物研究、生产、加工、检验检疫、卫生、环境保护等方面的专家组成。每届任期3年，2004年11月成立。 • 检测机构：37个GMOs全安评价检测机构，62项技术标准。

36. 中国GMOs生物安全管理体系 分级管理 • 按照危险程度对受体植物、转基因操作、转基因植物、生产加工过程及转基因产品分别评级：

37. 中国GMOs生物安全管理体系 标识制度 ----第一批GMOs标识产品目录 • 5大作物，17种产品 • 大豆：种子，豆粉，豆油，豆粕； • 玉米：种子，玉米，玉米油，玉米面； • 油菜：种子，菜籽，菜籽油，菜籽饼； • 棉花：种子； • 番茄：种子，鲜番茄，番茄酱。 并不是因为不安全才标识，而是为了保护消费者的知情权和选择权，是“个人喜好”问题，而不是“安全”问题。

38. 公众对GMOs的顾虑 • 会影响人类健康吗？ • 会带来生态灾难吗？ • 会威胁到国家粮食安全和主权安全吗？ • 政府忽略公众的知情权了吗？ (这些顾虑是可以通过科学普及和加强转基因管理消除的)

39. GMO食品安全评价内容 • 转基因来源生物的安全性 • 受体生物的安全性 • 转基因操作的安全性 • 转基因植物的分子特征 • 转基因植物的遗传稳定性 • 营养成分和抗营养因素 • 毒性蛋白和过敏蛋白质 • 暴露风险安全性 • 标记基因的安全性 • 对人类的长期非预期效应

40. 第七章 食源性致病菌检测 一 食源性致病菌检测现状 1 食源性致病菌简介 2 食源性致病菌检测现状 二 食源性致病菌检测技术进展 三 食源性致病菌毒理学 1 诱导细胞氧化损伤 2 食源性致病菌毒素致癌可能机理 四 食品安全检测研究的理性思考

41. 一 食源性致病菌检测现状 1 食源性致病菌简介

42. 2 食源性致病菌检测现状 * 国标框定的经典、繁琐的生化鉴定，维系我国食品微生物检测长达数 十年。自1953年卫生部制订酱油中砷含量的国家标准以来，迄今我国共制订各种食品标准多达500余项。

43. 化学测定 国家标准 行业标准 地方标准 分子或免疫学测定 生物测定 生化测定

44. 存在问题： 1 标准规定方法繁琐、流程长、消耗大，严重制约了抽检率、检测量的提高。 2 致病菌检测流于形式。 3 新型、快速、高通量检测技术严重匮乏，和西方国家差距巨大。 在国家食源性致病菌监管部门、食品企业，90%以上采用标准方法检测，而美国80年代已经普及新型分子、免疫学检测技术，被欧美国家整整晚了20年。

45. 现实情况 • 2006-2010年食源性疾病暴发资料进行分析，结果显示，5年间，共收到食源性疾病暴发事件报告2023起，累计发病62920人，死亡967人，其中微生物引起的食源性疾病暴发事件数和患者数最多，分别占40.09%和61.92%。 • 中国疾控中心毛雪丹博士等研究人员通过分析2003-2008年中国细菌性食源性疾病监测结果，推算出当时监测漏报率为99.992%。

46. 世界卫生组织统计，60-70%食品安全事故来源于生物污染！世界卫生组织统计，60-70%食品安全事故来源于生物污染！ # 2011年10月19日“思念”三鲜水饺检出金黄色葡萄球菌 # 11月7日，三全白菜猪肉水饺也检出金黄色葡萄球菌 # 11月17日，湾仔码头上汤小云吞也检出金黄色葡萄球菌。 三大冷冻食品品牌陷“细菌门”！ 2012年2月，蒙牛强致癌物，黄曲霉毒素，真菌毒素，细菌毒素 政府及市场暗示：食源性致病菌，将是下一个食品安全热点问题！

47. 二 食源性致病菌检测技术进展 1 基于分子生物学技术的快速检测技术 PCR及衍生技术 • ①PCR • 聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)，简称PCR，是一种分子生物学技术，用于放大特定的DNA片段。可看作生物体外的特殊DNA复制。

49. ②Direct-PCR 不用核酸提取的PCR技术，直接将细胞加入到PCR体系，通过高温裂解细胞释放核酸作为模版，进行PCR扩增。

50. 即巢式PCR，是指利用两套PCR引物（巢式引物）对进行两轮PCR扩增反应。 在第一轮扩增中，外引物用以产生扩增产物，此产物在在内引物的存在下进行第二轮扩增。 由于巢式PCR反应有两次PCR扩增，从而降低了扩增多个靶位点的可能性（因为与两套引物都互补的模板很少）增加了检测的敏感性；又有两对PCR引物与检测模板的配对，增加了检测的可靠性。 ③Nested-PCR