生物技术与食品.ppt

植物基因工程食品已有近100种转基因工程体进入商品化生产，种植面积约1亿万公顷。在转基因作物种植面积位居世界之首(占72％)的美国，消费的50％的大豆和30％以上的玉米来自转基因作物，有400多种食品含有转基因成分。转基因作物在世界各国都有种植和消费。第31页,共42页，星期六，2024年，5月(1)抗除草剂基因工程在商品化种植的转基因作物中，抗除草剂性状占71％，在各转基因性状中高居榜首，作物种类包括大豆、玉米、水稻、油菜、棉花(棉籽做食用油)、番茄、马铃薯等。我国也于1999年申请登记抗除草剂水稻的商业化种植。抗除草剂基因工程的策略:将能降解除草剂的酶基因转入植物,以消除除草剂对作物的危害;修饰除草剂作用的靶蛋白,使转基因植物对除草剂不敏感,或者促使这种靶蛋白过量表达,使转基因植物在吸收除草剂后仍能正常生长。现已获得抗草丁膦、草甘膦、磺酰脲等除草剂的转基因植物。第32页,共42页，星期六，2024年，5月(2)抗病虫害基因工程抗病虫害基因有10余种，根据作用对象分为三类?抗虫基因（Bt、CpTI、雪花莲外源凝集素）?抗病毒基因（CP、RP、卫星RNA）?抗真菌（几丁质酶、核糖体灭活蛋白RIP）和细菌基因（抗菌肽）已商业化种植的与食品相关的是抗虫和抗病毒转基因作物，其中抗虫转基因作物种植面积占转基因作物总面积的22％，仅次于抗除草剂作物。许多抗虫害的苹果、抗病毒的哈密瓜、黄瓜等已投放市场。第33页,共42页，星期六，2024年，5月(3)延熟保鲜基因工程?番茄、草莓、香蕉、葡萄、柑橘等在贮存运输时，由于果实熟化过程难以控制，常导致过熟、腐烂，造成很大经济损失?利用反义基因策略（多聚半乳糖醛酸酶PG反义基因、ACC合成酶反义基因、乙烯形成酶EFE反义基因）控制果实成熟、延长果实采后保鲜是植物基因工程中较为成功的。?经FDA批准，美国Calgene公司的延熟转基因番茄于1994年上市，成为首例通过安全性评价的转基因植物食品。我国的耐贮存番茄已于1997年获准上市。第34页,共42页，星期六，2024年，5月(4)改良植物食品营养品质①改良谷物种子贮藏蛋白：修饰植物自身基因或导入富含必需氨基酸的蛋白质基因。②改良植物淀粉品质：通过导入某个酶基因（GBSS、SSS和SBE）的有义结构和反义结构，影响其活性。③改良脂肪酸组成：抑制或增强酯酰ACP脱饱和酶的活性，即可增加或降低饱和脂肪酸的含量。④增加果实甜度：转酸性转化酶的反义cDNA或甜蛋白基因（应乐果甜蛋白基因）。⑤提高果实可溶性固形物含量：转异戊烯转移酶基因(ipt)。⑥提高器官组织微量元素含量：转金属硫蛋白基因。第35页,共42页，星期六，2024年，5月提高动物生长速度、增加动物营养价值?转牛生长激素（rBST）基因：转基因的奶牛可提高产乳量。?转猪生长激素（rPST）基因：转基因猪的饲料转化率、增重率提高，脂肪减少。?转鱼生长激素（CAgcGH）基因：转基因鲤鱼生长速度提高，饵料转化率高，蛋白质含量增加，脂肪、水分含量降低，除甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸和色氨酸外的氨基酸含量均较高。第36页,共42页，星期六，2024年，5月可食性疫苗或药物蛋白的生产利用转基因动、植物作为生物反应器，生产人类所需的疫苗或药物蛋白具有投资少、成本低，对环境无污染和便于大规模生产的优点。例如：转人乳铁蛋白基因的牛，转促红细胞生成素基因的牛，转抗胰蛋白酶基因的羊，转人血红蛋白基因的猪，生产免疫球蛋白的转基因鸡，生产乙肝疫苗的转基因香蕉、产生免疫球蛋白的转基因烟草、番茄、马铃薯，产生大量胡萝卜素的转基因水稻等。第37页,共42页，星期六，2024年，5月二、生物技术与食品检测免疫学技术的应用分子生物学技术的应用第38页,共42页，星期六，2024年，5月（一）免疫学技术的应用食品中的一些大分子或小分子可以直接或间接成为抗原，原使免疫学技术成为研究和检测食品的快速、灵敏、专一、高效的方法。免疫学的基础是抗原抗体的特异性作用，其结果可以通过酶促显色反应、荧光反应、放射性同位素等方法显示。第39页,共42页，星期六，2024年，5月1.免疫技术在食品安全检查中的应用(1)检测农药残