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植物基因工程技术及其管理

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关键词：植物，基因工程，管理

植物基因工程技术是利用重组DNA技术，有计划地在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物基因进行改造和重新组合，再插入、整合到受体植物基因组中，使重组基因在受体细胞内表达，从而使受体植物获得新的形状，培育出高产、多抗、优质的新品种。20世纪70年代初建立发展起来的基因工程，经过几十年的不断进步和发展，已在生物学领域起着重要的作用。植物基因工程的研究与应用在世界各地蓬勃发展，被认为是21世纪农业的希望，是新的农业革命的重要组成部分。

1.植物基因工程及技术

植物基因工程就是根据人们的目标与设计，在体外对植物遗传物质——基因进行剪切、组合、拼接等，使遗传物质重新组合，然后通过特定载体(质粒、噬菌体、病毒等)转入植物细胞内，并使所需要的基因在细胞中表达，从而创造出人们需要的新的植物类型的技术。基因工程在改良植物性状、品质，增加产量，提高植物抗病、抗虫、抗逆性等各方面具有天然植物无法比拟的优越性，因此其发展空间极为广阔。

植物工程基因技术大大拓宽了植物可利用的基因库，按照人们事先计划好的方案引发定向变异己成为现实，给植物育种带来了变革(主要表现在以下几方面：能够打破生殖隔离，使得转基因技术为拓宽植物可利用基因库创造了条件，并提供了新的创造变异的技术手段；用于基因工程育种的基因大多研究得较为清楚，改良植物的目的性状明确，选择手段有效，使引发植物产生定向变异和进行定向选择成为可能；通过改良植物的一些关键性状，会使原推广品种在很大程度上得到提高，不但可以缩短育种年限，而且可能在不同的生态区取得全面突破；随着对基因工程认识的不断深入，新基因的克隆和转基因技术手段的完善，对多个基因进行定向操作也将成为可能，这在常规育种中是难已想象的，而且有可能引发新的“绿色革命”。

2.基因工程植物可能带来的危害及产生机制

人们也逐渐认识到，由于目前的科学技术水平还不能精确地预测植物基因工程的所有表现效应，植物基因工程的安全性问题已引起人们的高度重视。

2.1基因工程植物可能带来的危害

(1)基因工程植物对环境安全的威胁。①抗虫基因工程植物对其它生物的影响。抗虫基因工程植物的杀虫效果具有非选择性，在杀死害虫的同时，也可以杀死环境中的益虫或其它生物，甚至于它们的残体在土壤中降解时还会使土壤中的昆虫或微生物受到毒害。②抗病毒基因工程植物产生新病毒的危险。目前抗病毒植物基因工程中，导入植物的基因大多选用来源于病毒基因组的序列，其中使用最广泛的为CP基因、MP基因及复制酶基因等。③基因工程植物对地球生态系统的潜在威胁。基因工程植物释放后，基因漂流不可避免，这会造成所转基因传给其它作物。基因工程植物的代谢产物会向外部环境扩散，造成连锁反应。

(2)基因工程植物对人体健康的危害。①基因工程植物可能含有已知或未知的毒素，对人体产生毒害作用。②基因工程植物可能含有已知或未知的过敏源，引起人体的过敏反应甚至可致人死亡。③基因工程植物的某些营养成分或营养质量产生变化，使人体出现某些症状。④基因工程植物被人食用后，食物会在人体内将抗药性基因传给致病的病菌，这会使人体产生抗药性。

2.2基因工程植物危害产生的机制

(1)基因工程引起植物体内DNA发生突变。基因工程把外源基因导入植物基因组织内，引起植物体内DNA发生突变。外源基因导入位置不同，可能导致植物基因表达发生改变、酶表达发生改变或植物内未知的生长代谢环节发生改变，可能产生或聚合某些有害物质，从而威胁人的身体健康。

(2)基因工程导致植物含有新的蛋白质，直接或间接地危害人体健康。植物基因工程向植物体内导入遗传信息，这种遗传信息可能来自于地球的任何生物，它们可使植物产生新蛋白质。这种新蛋白质可能直接危害人体健康或这种新蛋白质影响植物细胞代谢，改变植物体内营养构成，从而影响人体健康。

(3)基因工程导致的不可预测性可能带来的危害。虽然在实验室条件下人们可以非常精确地对DNA进行剪接，但一个外源基因导入植物体后，对整个植物基因组的影响，人们尚不能完全预测和控制。植物体是一个极其复杂的生命系统，以我们现有的科学知识和技术手段还不能完全控制和支配植物的遗传。

3.对改进我国植物基因工程安全管理的建议

(1)充分认识基因工程安全管理的战略意义，提高全体人民特别是领导干部和相关科研、工作人员基因工程安全意识，普及基因工程安全管理的相关法律、法规。

(2)赋予国家基因工程安全管理部门一定的监督执法权力，统一负责全国基因工程安全监督和管理，停止分类归口审批制度。

(3)尽快制定全面的《基因工程法》，确保在各个基因工程安全管理环节上全部有法可依。

(4)建立有效的、及时的基因工程监督和报告制度，对风险等级较高的项目进行长效跟踪监测，确保基因工程安全置于可控制范围内。