【编者按】2015年中央一号文件明确提出“加强农业转基因生物技术研究、安全管理、科学普及”，首次将转基因科普与研发和安全管理并列。现从曹小红主编《食品安全与卫生》一书中摘录有关“转基因食品的安全性”的内容分期以飨读者，以助于读者深入了解转基因技术，正确看待转基因议题。

转基因技术

根据联合国粮食及农业组织和世界卫生组织（FAO/WHO）法典委员会及《卡塔尔生物安全议定书》的定义，转基因技术是指利用基因工程或分子生物学技术，将外源遗传物质导入活细胞或生物体中产生基因重组现象，使之遗传并表达，有时也称之为“遗传工程”、“基因工程”和“遗传转化”。转基因技术常用的方法和工具包括显微注射、基因枪、电击法及脂质体等。

转基因技术作为一种新兴的生物技术手段，还存在不成熟和不确定性，使得与之相关的转基因食品安全性成为人们关注的焦点。

转基因生物（genetically modified organism, GMO）是指遗传物质基因发生改变的生物，其基因改变的方式是通过转基因技术，而不是以自然增殖或自然重组的方式，转基因生物包括转基因动物、转基因植物和转基因微生物三大类。

转基因食品（genetically modified food, GMF）是指利用基因工程（转基因）技术在物种基因组中嵌入了（非同种）外源基因的食品，包括转基因植物食品、转基因动物食品和转基因微生物食品。

我国农业发展面临农业生产调整结构、降低生产成本、减少化学农药和肥料使用、改进农业生态平衡等重大任务，为此需要极大的提高农作物对各种生物的或非生物的逆境抗性，向市场提供数量更多、品质更好、营养更丰富的“绿色”食品和饲料，而转基因技术将为实现上述目标作出重要贡献。此外，转基因技术正在将植物和动物转变成制造药品、塑料、强力纤维等的“生物反应器”，农业将越来越多地成为人类获取纤维、化工原料、药物以及可再生能源等的生产源泉。

农业转基因生物

由于基因添加和基因剔除这两大类转基因技术在农业中的应用，使之产生了相应的转基因农作物和基因剔除农作物。

转基因农作物

基因添加的例子很多，包括转入各种抗虫、抗除草剂、抗病、抗逆基因以及作物某种生产性能的基因。

1抗虫转基因作物

植物抗虫基因工程是现代生物技术的重要研究领域，它的诞生为害虫的防治提供了一条崭新的途径。抗虫转基因作物的推广使用可以极大的地少农业中各种杀虫剂等农业化学控制物质的使用。

2抗除草剂转基因作物

随着生物技术的发展，特别是关于除草剂的作用机理和生物对除草剂抗性机理的研究成果，为应用基因工程技术培育抗除草剂植物新品种奠定了坚实的基础。抗除草剂转基因作物的推广使用可以使作物在喷洒除草剂时不受影响和伤害。

3抗病转基因作物

随着植物本身内在的抗病基因不断被发现，对各类病原菌致病机理也有了深入的了解，利用基因工程方法获得抗病品种的策略也越来越丰富。抗病转基因作物包括抗细菌、抗真菌和抗病毒转基因作物。

抗细菌转基因育种主要集中在利用抗菌肽和抗菌蛋白方面，抗菌肽于20世纪80年代从美国惜比古天蚕蛹中发现，其具有较强抗革兰氏阳性菌和阴性菌活性，目前国外已将抗菌肽基因转入烟草和马铃薯中，我国也获得了抗立枯病的转基因马铃薯植株。

在抗真菌方面，转基因作物也有比较快的进展。几丁质是真菌细胞壁的组分之一，几丁质酶可破坏几丁质，现已从灵杆菌中分离出几丁质酶基因。并已将几丁质酶基因导入番茄、马铃薯、葛芭和甜菜。这一技术对蔬菜和果实类植物抗真菌感染具有十分重要的意义。

基因工程研究的进展给病毒病的防治开辟了新途径，其中利用最多的一种方法就是通过遗传转化将病毒外壳蛋白编码基因转入受体细胞中并使之表达。这些病毒外壳蛋白在植物细胞中的积累，能够抑制侵染病毒的复制，从而减轻症状或推迟病毒发生的时间。

4抗逆转基因作物

抗逆基因工程的研究主要集中在逆境条件下才能表达的某些基因和抗逆代谢过程中某些酶的研究。现已分离出大量与抗逆代谢相关的基因，如与抗（耐）盐有关的脯氨酸合成酶基因，及与抗冻有关的鱼类抗冻蛋白基因的研究。除了以上两类抗逆基因外，目前还克隆了一些与抗旱有关的基因，如茧蜜糖合成酶基因等。

5品质改善的转基因作物

通过基因插入的方法还可以提高植物产品的品质。目前，植物品质的改良已成为植物选育的主要目标，一些有价值外源基因的导入无疑是一条有效的途径。

基因剔除农作物

利用转基因技术可以使植物某个基因的表达减少甚至消除，即它的mRNA或蛋白质减少以至完全消失，从而获得期望获得的作物生产性能或特性，这种剔除过程需要使用反义技术来完成。例如，番茄是一种呼吸跃变型果实，在储运过程中，由于迅速成熟而且不易控制，造成果实不宜储运而引起巨大损失。番茄果实成熟期间内部发生一系列生理生化变化（包括色泽、风味和质地的改变），这些变化和衰老的发生是有关成熟基因表达的结果。其中，多聚半乳糖醛酸酶在果实软化过程中起降解细胞壁的作用。因此，为了改变番茄的软化情况，就可利用反义技术抑制多聚半乳糖醛酸酶的表达。目前，对聚半乳糖醛酸酶的抑制已经产生了一种可以比普通番茄在茎蔓上保持更长时间不软化的番茄。

反义基因剔除技术除用于延长农产品的保存期外，还可被用来改良农作物的许多农艺和园艺性状，包括抗病毒能力、花色调节以及代谢途径转向等。

国外转基因食用作物的进展

20世纪80年代初，美国最早开始进行转基因食用作物的研究，并在1996年将其商业化。之后世界上众多国家也都开始对转基因食品进行研究并使部分研究成果进行商业化运作。目前，转基因作物在世界广泛种植，美国、阿根廷、加拿大是种植转基因作物面积最大的国家。我国转基因作物种植量居世界第四，主要为转基因棉花。世界各国已经商业化转基因食用作物主要有大豆、甘薯、马铃薯、木薯及香蕉等。

美国杜邦公司培育了抗营养因子（如寡糖、水苏糖、棉子糖和半乳糖等）水平较低的大豆新品系。在大豆油品质改良方面，他们也取得若干新进展。目前这种新品系已开始大规模种植。

1998年，在第二届国际农业生物技术大会上，美国科学家Prakash博士报告了利用转基因技术改良甘薯蛋白含量及品质方面的进展。他们将人工合成的富含人体必需氨基酸的储藏蛋白基因整合到甘薯基因组后，两个转基因品系的储藏蛋白含量比对照增加2.5~5倍，而且产量也略有增加。

布宜诺斯艾利斯遗传工程与分子生物学研究所利用农杆菌介导法创建了16个转基因马铃薯新品系，每个新品系均具有、个不同的抗病毒、抗真菌或抗细菌病基因。

木薯是世界上继水稻和玉米之后的第三大热量来源植物，也是非洲国家的主食之一。木薯产量因真菌、细菌和病毒病的危害而徘徊不前。国际热带农业和生物技术实验室（International Laboratory for Tropical Agricultural Biotechnology, ILTAB）、国际热带农业研究中心（International Center for Tropical Agriculture, CITA）和木薯生物技术网络共同发起的木薯基因组计划，旨在利用分子生物学手段加速木著的品种改良。该计划定位了300多个分子标记，而且已利用PVFHY创立的农杆菌介导体系将抗木薯花叶病毒基因和一种表达复制酶的抗病基因导入到木薯基因组中，并得到了转基因植株。

香蕉的转基因研究主要集中于提高抗病性和可食疫苗上。比利时科学家已经将编码抗Mycosphaerella fijiensis （香蕉最严重的真菌病害）的基因整合到香蕉的基因组中。

我国农业转基因生物的研究现状

在近几年开展核酸扫描、基因定位和克隆技术、植物分子生物学研究的基础上，我国已获得一批新的或具有自主知识产权的新基因，如与水稻抗细菌、马铃薯富含赖氨酸蛋白、水稻胰蛋白酶抑制剂、天麻抗真菌蛋白、菊芋抗虫凝集素、水稻耐寒、耐盐碱等性状相关的基因，并已获得抗病、抗虫或改良品质的转基因水稻、玉米、烟草及花卉植物（如白掌、红掌、菊花、非洲菊等）。此外，韧皮部或果实中特异表达或诱导性启动子的分离，外源基因在体内表达的调控，从模式植物基因文库中筛选目的基因等基础工作也都取得了较好进展。在产业化开发方面，已涌现出10多种有实用价值的转基因植物进入大田试验，并已推广或商业化，如抗CMV及TMV的烟草、抗鳞翅目害虫的棉花、抗成熟和软化的番茄、抗CMV的甜椒和番茄、抗螟虫的水稻、抗鳞翅目害虫的杨树及抗病毒的马铃薯等。

近年来，利用动植物（特别是植物）为反应器生产药物和工业原料在国际上相当活跃，而我国在这方面还十分薄弱。但我国转基因动物及其产业化研究正呈现快速发展的态势。转基因动物研究即运用基因动物乳汁生产基因药物的乳腺生物反应器技术，因其成本低、周期短及效益高等显著特点，而受到广泛关注。目前，我国已经成功获得了转基因小鼠、鱼及转基因猪、羊、鸡等具有快速生长能力或有抗病力的家禽、家畜等种系。转基因动物产品主要是药物，如干扰素等。此外，还有植物用、动物用转基因微生物产品等。总之，经过多年的努力，我国已经成为世界农业生物技术大国。

但应注意，虽然生物技术产品显现方兴未艾的发展趋势，但是在它对我国农业生产产生全面而深刻的影响之前还必须解决一系列问题，其中最重要的就是合理地解决生物安全性问题，从而保证农业生物技术产品最终被社会广泛接受。

本文由刘四旦摘编自曹小红主编《食品安全与卫生》（2013年6月第一版）一书。内容略有删减，标题为编者所加。

“民以食为天，食以安为先”，食品是人类生存和发展的物质基础，食品安全问题是关系到人们身体健康的重大问题。近年来，国内外食品安全事件频繁发生，食品安全方面的研究得到了广泛的关注。《食品安全与卫生》从食品安全隐患的角度出发，从生物性、化学性和物理性污染三个方面进行讲解，并结合当前的研究成果提出了预防和控制措施。同时还介绍了食品安全检测技术、食品生产过程的卫生安全管理、食品安全性评价与毒理学基本知识及食品安全管理等食品安全的相关知识。《食品安全与卫生》较全面和系统地介绍了食品安全主要问题的基础知识与学科发展的前沿动态。

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