转基因作物及产品检测技术研究进展.doc

转基因作物及产品检测技术研究进展 1转基因作物及产业发展概况 自1996年转基因作物(GMC)开始商业化种植以来，全球转基因作物及其产业发展迅猛，产生了巨大的经济效益。根据农业生物技术应用国际服务组织(ISAAA)2007年度报告，转基因作物种植面积从1996年的170万hm2到2007年的1．143亿hm2，增长了60倍。种植作物的国家达到23个，另有29个国家同意转基因作物作为食品和饲料进口，或进行环境释放试验，目前共有23种转基因作物的1247个项目获得615项批准。2006年全球转基因作物种植者的净收益是70亿美元，1996～2006年期间的累计收益达340亿美元。在我国，目前批准商业化种植的转基因作物有抗虫棉、延迟成熟及抗病毒番茄、抗病毒甜椒和线辣椒、改变花色的矮牵牛以及抗病毒木瓜，其中抗虫棉的种植面积最大。2006年我国转基因作物种植面积达350万hm2，是转基因作物种植第六大国。 2转基因作物安全管理现状 ????然而转基因生物(GMO)在给人类带来诸多好处的同时，其安全性问题一直备受争议。1998年，英国Rowett研究所的Pusztai博士在电视台发表讲话，声称大鼠食用转雪花莲凝集素基因的马铃薯后，体重和器官重量减轻，免疫系统受到破坏。此后，又相继发生了斑碟事件、加拿大“超级杂草”事件、墨西哥玉米事件、中国Bt抗虫棉事件、转基因大豆中多余未知DNA事件等一系列重大的转基因事件，引发了国际社会对转基因作物及其产品对人类健康和生态环境影响的激烈争论和广泛关注。尽管后来的调查证明，这些事件中所得结论缺乏科学依据，而且目前批准商业化的转基因作物及其产品尚没有发现有安全性问题，但转基因作物的应用毕竟只有短短的10年，其潜在的风险和非预期效应不能不让人们担忧。 为了加强对转基因作物的管理，世界各国纷纷制定了相应的法律法规。1998年6月欧盟规定对农作物的种子、食品和饲料贴示标签，必须标示其是否含有GMO，随后又规定转基因成分超过1％时实行强制性标识制度，2002年欧盟执行新的转基因产品管理法规，要求对转基因产品从生产、运输、保存、销售进行全程的跟踪、检测。到目前为止，已有包括欧盟国家在内的40多个国家和地区制定了相关的法律和法规，要求对转基因生物及其产品(包括食品和饲料)进行标识管理。在我国，2001年5月国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》，将研究试验、生产、加工、经营和进出口各环节都纳入了农业转基因生物安全管理的范畴。2002年以来，农业部先后发布了与之配套的4个管理办法，即：《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》和《农业转基因生物加工审批办法》。这些法律、法规的实施，标志着中国农业转基因生物安全管理进入法制化、规范化的管理轨道。 3转基因检测技术 为使外源基因在导人植物中高效表达且易于筛选，在构建表达载体的时候常加上能在植物细胞中表达的各种启动子、终止子和标记基因。据统计．有80％～90％商业化转基因作物使用了CaMV35S、FMV35S启动子，90％以上的转基因作物使用了NOS终止子与NPTⅡ标记基因。在转基因玉米、大豆、油菜中使用比较广泛的抗虫基因是CrylA(6)，抗除草剂基因EPSPS和PAT。因此可以检测材料中是否含有外源启动子、终止子、标记基因、目的基因及其表达产物来判断是否含有转基因成分。目前，国际上还没有统一的转基因作物及其产品的标准化检测方法。综合各国的检测方法，主要有两种类型，即基于外源基因表达产物一蛋白质检测和基于外源基因插入的DNA检测。 3．1外源蛋白质检测 ????蛋白质检测是利用免疫化学原理，将外源基因表达的蛋白质制备抗体，根据抗原抗体特异性结合和酶对底物的高效催化的原理，从而达到检测目标蛋白的目的。主要有酶联免疫吸附法(En~me linked immunosorbent assay，ELISA)、试纸条，以及Western杂交技术等。其中，ELISA试剂盒是到目前为止转基因检测系列产品最成熟的商业化试剂盒产品，检测灵敏度高于0．1％，具有可定量分析、操作简单、易自动化等优点。而试纸条法检测表达蛋白的最低值可达到O．15％，且简单、快速、易操作，可随身携带。目前已开发出针对检测抗除草剂的莽草酸羟基乙酰转移酶(EPSPS)、草丁膦乙酰转移酶(PAT)以及抗虫的Bt毒蛋白(CrylAc，Crylc，Cry3a，Cry2A，cry9C编码产物)等多种商业化检测试剂盒和试纸条出售。 ????Western杂交是植物基因工程中检测外源基因是否表达出蛋白质的权威方法。但该方法需要转膜及杂交，操作繁琐且费用高，不适合大批量样品的检测。 由于外源基因的表达有组织特异性，对一些诱导型基因表达的蛋白质在特定的材料中无法检测；而且因为蛋