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基因工程在食品工业中的应用与发展前景 学生姓名： 级： 学 ： 课 程： 指导教师： 二○一二年六月 基因工程在食品工业中的应用与发展前景 摘要：随着生物技术的不断发展，基因工程技术在食品工业中越来越显示出其重要性和优越性。本文首先简要介绍了基因工程的定义及基本程序，然后综述了基因工程在食品工业中的应用现状，包括 然后探讨了转基因食品的安全性问题，最后对基因工程技术在食品中的发展前景进行展望。 关键词：基因工程 食品工业 转基因食品 应用 发展前景 以DNA重组为核心内容的基因工程技术是一种新兴的现代生物技术，它作为生命科学领域的前沿科学，在近几十年得到了迅速的发展和广泛的应用。目前，经基因工程改造的产品已在农业、医药、环保等领域占据了重要的地位，特别是在食品工业中越来越显示了它的优越性和发展前景。基因工程应用于食品之中不仅能使食品质量得以提高，还能为世界面临的粮食危机、能源环保等问题提供新的解决思路和方法。二十一世纪，基因工程在食品工业中将得到更为广泛的应用。 基因工程技术与转基因食品 1.1基因工程定义 基因工程(genetic engineering)又称分子克隆或重组DNA技术，其定义为：按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造，将一种生物(供体)的基因转移到另外一种生物(受体)中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。它主要包括DNA重组技术、基因缺失、基因加倍、外源性基因导是入及改变基因位置等分子生物学技术手段。 基因工程的基本程序：(1)获取所需的目的基因；(2)把目的基因与选好的载体连接在一起，即重组；(3)把重组载体转入宿主细胞；(4)对重组分子进行选择；(5)表达成蛋白，采用合适条件，获得高表达的产品。 1.2转基因食品及其发展现状 1.2.1转基因食品的定义 转基因食品(genetically modified food，GMF)是指以转基因生物为原料加工生产的食品，利用分子生物学手段，将某些生物基因转移至其他生物上，使其出现原物种不具备的性状或产物，针对某一或某些特性，以植入异源基因或改变基因表现等生物技术方式，进行遗传因子的修饰，使动植物或微生物具备或增加特性，进而达到降低生产成本，增加食品或食品原料价值的目的。 转基因食品包括转基因植物性食品、转基因动物性食品和转基因微生物性食品。转基因植物性食品主要培育延缓成熟、耐极端环境、抗病毒、抗枯萎等性能的作物，提高生存能力；培育不同脂肪酸组成的油料作物、多蛋白的粮食作物等以提高作物的营养成分，主要品种有小麦、玉米、大豆、蔬菜、水稻、土豆和番茄等。转基因动物性食品主要以提高动物的生长速度、抗病性、瘦肉率、饲料转化率，增加动物的产奶量和改善奶的组成成分为主要目标，主要应用于兔、鱼类、猪、牛、鸡等。转基因微生物性食品主要改造有益微生物，生产食用酶，提高酶产量和活性，主要有转基因酵母、食品发酵用酶等。利用转基因技术生产的食品是现代生物技术和当代科学成功和进步的标志。 1.2.2转基因食品的发展现状 1973年美国斯坦福大学和旧金山大学Coken和Boyer两位科学家成功地进行了DNA分子重组试验，揭开了基因工程发展的序幕。1983年世界上第一例转基因植物构建成功，1985年第一尾转基因鱼问世，从此揭开了转基因食品生产的序幕。1986年，首例转基因作物获准进行田间试验，1993年延熟保鲜番茄(Calgene公司生产)在美国获准上市，开创了转基因植物商业应用的先例。从此大量的转基因生物作为食品开始进入人们的生活。据有关国际组织统计，1998年全球转基因作物种植面积达2780万hm2，1999年增至3990万hm2，增长44％。1995～1998年全球转基因作物的销售额由0.75亿美元猛增至12亿～15亿美元。迄今，美国已批准50种转基因植物产品商业化，1／4的耕地种植的是转基因作物，其中转基因抗除草剂大豆占美国大豆总面积的55％，转基因玉米占总面积的30％。美国市场上已有近4000种食品来自转基因生物。除了转基因植物性食品外，在食品领域应用的转基因产品还包括转基因动物性食品如乳制品、肉制品及海产品等，和基因工程菌株在发酵食品工业的应用。 我国在八十年代末开始发展农业基因工程研究，经过几十年的发展，对转基因产品的研究有了突破性的进展。如北京农业大学的耐贮转基因蕃茄，中国农科院的转基因棉花一抗虫棉，中国水稻所的转基因杂交水稻，北京大学的抗病虫害蕃茄、甜辣等。据不完全统计，我国已有蓍茄、甜椒、抗虫棉等6个品种获准投入商业化生产，1999年我国种植了30万hm