转基因农作物与食品安全

转基因农作物与食品安全姓名:年级：学号：摘要转基因食品（GeneticallyModifiedFoods,GMF）是利用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质，使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。种以GMO为食物或为原料加工生产出的食品就是GMF。现阶段的GMF主要以GMC为食品（比如转基因番茄）或以GMC作为原料而加工的食品（比如利用转基因大豆生产的豆奶）。转基因技术既给人类带来了巨大的利益,也存在着一些潜在的危险。一、转基因技术与应用（一） 转基因技术的定义与机理转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中，从而达到改造生物的目的。换句话说，转基因技术是把一个生物体的DNA转移到另一个生物体DNA中去的生物技术。在实验室中常用的方法通常有显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能，即把外源基因导入受体生物体基因组内（一般为模式生物,如拟南芥或斑马鱼等），观察生物体表现出的性状，达到揭示基因功能的目的。（二） 转基因农作物转基因植物是基因组中含有外源基因的植物。通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得，改变植物的某些遗传特性，培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。二、转基因农作物与转基因食品（一） 转基因农作物种类在种类上，全球商业化种植的转基因作物有25种，主要是大豆、玉米、棉花和油菜，其中转基因大豆占全球转基因作物种植面积的47%,转基因玉米、棉花和油菜分别占32%、15%和5%。（二） 转基因农作物发展与概况1994年，第一例进入市场的转基因食品（转基因番茄）在美国孟山都公司诞生。现在至少有13个国家种植了转基因番茄，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%。美国食品局（FDA）确定的转基因食品品种达43个，有60%以上的加工食品有转基因成分,转基因食品的销售额达百亿美圆;有显示，美国、加拿大两国的消费者大多接受了转基因食品，仅有27%的消费者我食用转基因食品可能对健康造成危害。我国已批准了6种转基因食品的商品化，其中食品3种:抗病毒甜椒、抗病毒番茄、延迟成熟番茄。随着我国对转基因食品的研究和开发，我国的转基因食品品种会越来越多。目前，研究重点是开发转基因水稻、转基因鱼等食品。根据转基因食品的来源可以将转基因食品分为植物源转基因食品、动物源转基因食品和微生物源转基因食品。现阶段的主要是植物源转基因食品，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，占全球转基因食品的58%。（三） 转基因食品的种类转基因食品的种类有以下四种。第一是植物性转基因食品，其在世界范围内广泛种植。美国、阿根廷、加拿大为全世界种植转基因作物最大的国家。我国主要种植的是转基因棉花，其次还有玉米、大豆、甜菜等。第二是动物性转基因食品，现在已经能够在牛体内转入了人的基因，牛长大后产生的牛乳中含有基因药物，提取后可用于人类病症的治疗。还有的是在猪的基因组中转入人的生长素基因，猪的生长速度增加了一倍，猪肉质量大大提高。现在澳大利亚的人已经在食用这种转基因的猪肉。第三是转基因微生物食品，此类微生物比较容易培养，能够大大降低了生产的成本。第四是转基因特殊食品，科学家利用了生物遗传工程，把一些普通的蔬菜通过转基因方式培养成能够防病的蔬菜，使蔬菜等食品的价值大大提高。我们在食用这些蔬菜时，不仅能够饱腹,还能够预防某些疾病，一举两得。（四） 转基因食品的优势转基因食品与传统的食品想比较而言，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，其基本原则并没有实质上的差别，但生产转基因食品的转基因技术是着眼于从分子水平,从分子角度进行基因操作（通过重组DNA技术做基因的修饰或转移），因而更加精致、严密，并且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，可以杀死害虫的食用植物，抗除草剂的食用植物，可以产生人体疫苗的食用植物等。转基因食品具有如下优势：低、产量高。成本是传统产品的40%到60%,产量至少增加20%,有的增加几倍甚至几十倍。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%。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性能的研究也取得一定的成果。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RNA转基因番茄，延长贮藏和保鲜时间。三、举例介绍转基因农作物(一)转基因大豆转基因大豆的研制是为了配合草甘膦除草剂的使用。除草剂有选择性的和非选择性的，草甘膦是一种非选择性的除草剂，抗草甘膦转基因作物是目前全球播种面积最大的转基因作物。草甘膦杀死植物的原理在于破坏植物叶绿体或者质体中的EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)。通过转基因的方法，让植物产生更多的EPSPS酶，就能抵抗甘草膦,从而让作物不被草甘膦除草剂杀死。有了这样的转基因大豆，农民就不必像过去那样使用多种除草剂，而可以只需要草甘膦一种除草剂就能杀死各种杂草。当前转基因大豆主要用来提炼大豆油。针对于此,国内消费者仍然存在疑虑。一类是出于健康角度，一类是出于生态角度。从健康角度来说,就是转基因的大豆油是否含有对人类有害的成分。对于食用油，我们知道其主要成分是甘油三脂，而转基因大豆所转移的基因的作用就是让植物产生更多EPSPS酶,和植物油脂的成分没有关系，所以大豆油的主题成分和是否是转基因植物生产出来的无关，关键是是否有些微量成为混杂在其中从而影响人的安全。这些有害的成分被猜想可能来自以下几个方面。第一是所转的基因片断进入人体，影响人类的基因。第二是过多的EPSPS合成酶进入人体，从而以影响人类的健康。第三是所转基因可能会有人类所不知的功能,是植物能合成一些对人类健康有害的物质，并随大豆油进入人体造成影响。第四是作物可能会被施以过多的草甘膦除草剂，这些除草剂可能随大豆油进入人体，影响人体的健康。从生态角度来说，首先，抗草甘膦大豆可能成为田地中的超级杂草。其次，康草甘膦大豆可能会影响本土大豆的种植剩场情况。(二)转基因棉花自上个世纪90年代以来，由于棉铃虫在我国大部分棉区持续性大发生或爆发，给棉花生产带来了巨大的威胁,棉农谈“虫”色变，仅1992年一年即造成直接经济损失60多亿元，间接损失超过100亿元，对整个国民经济发展造成了很大影响。同时由于棉铃虫的大爆发，防虫治虫使棉花的生产成本增加，植棉的比较效益降低。我国“抗虫棉”研究在“七五”期间开始进行，“八五”期间，在“863”计划资助下，人工合成的CryIA(b)和CryIA(c)杀虫基因导入我国棉花主栽品种获得成功,成为继美国之后，第二个拥有自主研制抗虫棉的国家。“九五”开始，“抗虫棉”的研究又被国家“863”计划立为重大项目，进一步开展单价基因、双价基因及多价基因抗虫棉的研究，同时还将根据现有单价抗虫棉可能存在的棉铃虫产生抗性的问题，在生产中使用的持久性问题，环境释放的安全性问题，遗传分离与稳定性问题等作深入的研究。总之，培育持久性双价抗虫棉或既抗鳞翅目又抗同翅目害虫的多价抗虫棉，使之产业化，应用于棉花生产，以解决棉花害虫给棉花生产带来的巨大损失，减少化学农药的使用量，保护环境和生态平衡。转基因棉花与普通棉花相比，转基因棉花生育期短，植株较高，株型紧凑，透光性好，抗虫性突出。叶片大小适中，叶色较深，茎杆坚韧,前中期长势强，后期长势一般，整齐性好,开花结铃集中，吐絮畅,衣分高，丰产性好。纤维品质较好，颜色洁白。然而转基因棉花仍存在着隐患。首先是变种虫、草的问题。转基因作物存在后遗症，出现了变种的虫子和草。以棉花为例，中美两国科学家对转基因棉花跟踪七年的调查表明，转基因棉花的优势在第三年发生逆转,不仅产量下降，使用农药等农化产品的数量也大幅度上升。其次，影响了后续棉花的生产。据中国农业部发布的消息,2009年中国棉花的生产出现下滑，面积和产量减幅均超过10%。由此可见,转基因棉花可能是造成此类问题的原因之一。另外，转基因棉花的问题已经暴露，长期的安全性值得担忧，也将影响中国的棉花生产。再有，转基因棉花抗性、品种单一,监管有待加强。转基因抗虫棉种植面积在我国逐年增加，取得了显著的经济和社会效益，但存在的抗性单一、缺乏品质改良品种以及市场监管混乱等问题，严重影响了我国棉业的健康发展。所以必须加快转基因育种，由第一代的简单抗病、抗虫性等单性状改良到第二代复合性状和品种品质改良。此外必须加强市场监管，一方面我国法规有待进部完善,如增加相应标准和参照指标，加强处罚力度;另一方面需要增加安全监管的投入，使转基因技术研究与安全监管并重。最后，盲蝽成为又一威胁性害虫。研究人员发现自从1997年以来盲蝽的数量增加了12倍。现在盲蝽成了北方地区的主要害虫，它们的数量大量增加与大规模种植Bt转基因棉花有很大的关系盲蝽对Bt毒素并不敏感，因此当农民不再使用杀虫剂后它们就开始兴盛蔓延。四、转基因食品安全性思考消费者和一些研究人员认为，转基因食品有五大威胁。首先是毒性问题。一些研究学者认为,对于基因的人工提炼和添加，可能在达到某些人们想达到的效果的同时,也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。其次是过敏反应问题。对于一种食物过敏的人有时还会对一种以前他们不过敏的食物产生过敏，比如:科学家将玉米的某一段基因加入到核桃、小麦和贝类动物的基因中，蛋白质也随基因加了进去,那么，以前吃玉米过敏的人就可能对这些核桃、小麦和贝类食品过敏。第三是营养问题。科学家们认为外来基因会以一种人们当前还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。第四是对抗生素的抵抗作用。当科学家把一个外来基因加入到植物或细菌中去,这个基因会与别的基因连接在一起。人们在食用了这种改良食物后，食物会在人体内将抗药性基因传给致病的细菌,使人体产生抗药性。第五是对环境的威胁。在许多基因改良品种中包含有从杆菌中提取出来的细菌基因,这种基因会产生一种对昆虫和害虫有毒的蛋白质。在一次实验室研究中，一种蝴蝶的幼虫在吃了含杆菌基因的马利筋属植物的花粉之后，产生了死亡或不正常发育的现象,这引起了生态学家们的另一种担心,那些不在改良范围之内的其它物种有可能成为改良物种的受害者。然而，转基因食品究竟对人体有没有影响，到目前为止仍不能确定。相信随着技术的发展，这个问题终将得到解决。五、结论关于转基因作物的争议应该说是一种正常现象。首先是新开发的品种本身还不完善，其于人体和环境的中长期影响尚待观察，人们表示担忧是有正当理由。其次,总会有一些意识保守的人对新科技产物不习惯，拒绝接受。再有就是受贸易利益冲突的影响,一些国家的政府和利益集团利用转基因食品的不够完善而大打贸易战，使事情变得更复杂了。但科学前进的脚步不会因此而停顿。上述种种社会压力将促进高新技术不断发展，科学家必将会向人类奉献更完满的基因改造食物。参考文献刘光明，苏文金.植物性转基因食品的发展与安全管理[J].集美大学学报(自然科学版)，2001,6(3):216.励建荣.转基因食品的优点和安全性[J].食品工业科技,2002,(4):71一72闫新甫.转基因植物[M].北京:科学出版社,2003年1月：81一110.曾北危.基因生物安全[M].北京:化学工业出版社,2004:60.王茜,张雪