《转基因生物安全》PPT课件

转基因生物的潜在生态风险
1、基因污染 如：1998年加拿大Alberta的一种Canola油菜 中发现有抗草甘磷、固杀草（草铵磷）、咪 脞磷等除草剂的广谱抗除草剂基因；2001、 2002年Natural,墨西哥玉米。
2、转基因植物杂草化 1）自身转化成杂草（抗性）（转基因刺激变 异、增加不确定性—出现杂草）；2）破坏野 生近缘种的遗传多样性；3）使野生近缘种转 化成杂草；4）产生“超级杂草”；
二、转基因生物的生物安全 3、转基因生物的潜在生态风险 4、转基因生物的生态安全性 5、转基因生物的健康安全性 6、转基因作物的不可预测效应 7、转基因安全隐患的主要缘由
需要粮食、依赖生物技术
61亿人； 全球土地退化面积19亿公顷，即190万Km2。 全球40%土地为“脆弱的旱地”； 全球营养不良人口近7亿；
3、降解除草剂基因。如Bar基因编码的草丁 磷乙酰转移酶可以降解草丁磷等除草剂。
抗病毒转基因植物
1、衣壳蛋白基因(阻止病毒脱壳) 2、病毒复制酶基因（转病毒非结构蛋白基因） 3、病毒核内蛋白酶基因 4、来自植物的抗病毒基因
抗真菌转基因植物
抗真菌基因工程 难度大，近几年才对 真菌与植物之间的作 用机理有了初步了解， 鉴定和克隆了一些真 菌蛋白，完成了一些 抗真菌基因的克隆。
转基因生物安全
生物技术的主要内容
1、基因工程 2、细胞工程（在细胞水平上改造遗传结构和
形状）
3、微生物工程（发酵工程） 4、酶工程（是利用酶的催化作用，通过适当
反应器生产生物催化剂）
5、生化工程（是生化反应与化学工程结合） 6、基因组计划
一、基因工程及其应用
基因工程

基因工程：又称为基因（DNA）重
转几丁质酶基因， 抗烟草白粉病和番茄 枯萎病，进入试验阶 段。
抗细菌转基因植物
1、转杀菌肽基因（30多氨基酸） 2、转溶菌酶（lysozyme）基因(如T4溶酶体
的溶菌酶基因) 3、病原体自身的抗菌基因（抗细菌毒素酶
基因） 4、植物的抗细菌基因
抗环境胁迫的转基因植物
➢ 抗温度胁迫（低温、高温）； ➢ 抗水分胁迫（干旱、涝害）； ➢ 抗化学胁迫（盐碱、重金属、有机污染）；
组技术，是将某些生物体内控制其特定性
状的基因作为外源基因（目标基因），按
照人的意愿，经过体外重组后，再转植到
另一种生物体内，使其在受体内复制、转
录、翻译、表达，从而产生出人们所预期
的产物或达到某种目的。
基因工程修饰生物（GMO） 遗传修饰活体（LMO） 转基因生物（Trans genetic organism) 转基因食品（GMF）
转基因生物的潜在生态风险
3、增加杀虫剂、除草剂的用量；破坏环境； 4、产生新病毒（不同病毒与转基因作物病毒外壳蛋
白重组产生新病毒）； 5、对非目标本土生物的伤害
美国 —大斑蝶(黑脉金斑粉蝶) —马利筋— 转基因 玉米 —花粉— 44%； 6、侵入新栖息地通过竞争、环境胁迫等危害生物多 样性； 7、造成营养循环、环境、地球生物化学过程的改变， 如转基 因植物与根瘤固氮系统的转变； 8、初级生产力的改变（改变物种的组成和结构）；
转基因动物（附）
将特定的外源基因导入动物染色体，使其发 生整合并能遗传，产生新动物个体或品系。
1990年转基因小鼠，现在大鼠、兔、牛、羊、 猪等等；
目的：1、培育人体器官； 2、获得药物；
基因工程药物（附）
➢ 把产生人们所需要的蛋白质的基因从细胞中 分离出来，使它在一定的条件下合成人类所 需要的蛋白质——基因工程药物。
转基因技术公司
孟山都（Monsanto）现名（Parmacia）: 2001年91%市场；
先正达（Syngenta,原诺华公司）； 安万特（Aventis,现被拜耳收购）； 杜邦 （Du Pont）;
中国转基因植物种植
1994年商品化种植抗黄瓜花叶病毒（CMV）和抗 烟草花叶病毒的烟草； 1998年批准6个品种，包括抗病番茄、抗病甜椒和 耐储存番茄等； 2002年3月已经田间实验的农作物22种，包括棉花、 大豆、马铃薯、烟草、玉米、花生、菠菜、甜椒、 小麦等。 中国尚没有转基因食品批准上市； 每年进口转基因大豆1500万吨以上。
多利
安迪
转基因植物
1、转抗除草剂基因 2、转抗虫基因
3、抗病毒转基因植物 4、抗真菌转基因植物 5、抗细菌转基因植物 6、抗环境胁迫的转基因植物
抗除草剂转基因
1、使除草剂作用的靶酶过量表达进行解毒， 如过量表达（5-烯醇丙酮酸草酸-3磷酸 EPSP）抗草甘磷（Roundup）
2、改变除草剂作用靶物的敏感性；如aroA 编码的EPSP对草甘磷敏感性降低；
➢ 1977年美国用大肠杆菌生产人生长激素； ➢ 美国有47种基因工程药物； ➢ 中国批准包括乙肝疫苗、干扰素在内的10多
种基因工程药物投入市场。
转基因作物和转基因食品概况
1983年GMO烟草和马铃薯诞生； 1994年 转基因番茄商品化种植； 到2000年GMO植物有35科120多种。 2002年美国转基因玉米（32%），大豆 74%； 转基因作物种植最多的国家（2001年）： 美国3570万公顷；阿根廷1180万公顷； 加拿大320万公顷；中国150万公顷
➢
抗环境胁迫受多基因控制，研究难度大；
➢
现在对胁迫机理研究不足，胁迫刺激的接
受、
➢ 转换、传递机理……等。
➢
现重点研究的基因有热激蛋白基因、调渗
蛋白基
➢ 因、胆碱脱氢酶基因……
植物发育调节基因
1、控制果实成熟的转基因作物 如插入LE-ACC2合成酶基因，减低乙烯
的产生，控制番茄成熟。 2、雄性不育基因工程 3、改良品质的转基因植物（如含VA的水稻）
解决粮食安全问题靠生物技术 1）粮食总量； 2）提高品质（全球每年由于维生素A缺乏导致
100万儿童死亡，50万人失明。）
转基因生物安全
生物安全：是指在一定时间与空间范围 内，由于自然或人类活动引起外来物种迁 移，外来物种定居、建群、繁衍、扩展， 造成对本地物种和生态系统的威胁、危害， 使之衰退、甚至退化和灭绝； 或人为造成 环境剧烈变化，对生物多样性产生影响和 威胁；或由于掠夺开发导致物种濒危或灭 绝；或生物的研究、开发、生产、应用造 成对人类健康、生存环境和社会生活带来 有害影响。