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转基因食品的发展过程
发布时间:2014-06-23 14:50作者:xiechangcheng来源:

  转基因植物技术始于20世纪70年代初,最早进行转基因食品研究的是美国,始于20世纪80年代初,世界上第一例进入商品化生产的转基因食品是1994年投放美国市场的可延缓成熟的转基因番茄。进入21世纪以后,全世界转基因作物种植发展异常迅速,1998年全球转基因植物种植面积仅2780hm2。美国最多,占74%;中国不到1%。转基因植物按种植面积多少排序为大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯。转基因性状主要是抗除草剂和抗虫,分别占77%和22%。1999年全球转基因植物种植总面积达4000hm2,其中美国、加拿大、阿根廷三国占99%,此外中国、印度等国也有一定量的种植。2002年全世界转基因作物种植总面积为5870hm2,主要生产国为美国、阿根廷、加拿大、中国。主要农作物有:抵抗昆虫的玉米,抵抗杀虫剂的大豆,抵抗病虫害的棉花,富含胡萝卜素的水稻,耐寒抗旱的小麦,抵抗病毒的瓜类和控制成熟速度及硬度的西红柿等等。

  植物性转基因食品

  20世纪80年代初,DNA重组技术和细胞融合技术相结合,培育出高产、抗虫、抗病、抗逆、生长快、高蛋白的基因改良植物。蛋白酶抑制基因、淀粉酶抑制基因、外源凝集素基因、昆虫毒素基因均已被克隆和转化入相应的植物,例如:抗虫和推迟成熟的转基因西红柿,由于其抗虫能力的提高和成熟期的延长,减少了化学农药的使用和对其依赖性,减少了环境污染,减少了运输损坏量,具有显著的社会经济效益。土豆原产于南美,但由于气候和病虫害以及灌溉、农药、肥料等原因,其产量和美国相差很多,利用基因工程可以减小这种差距。据统计,到1999年初,美国农业部已经批准生产的转基因农作物有七大类35种,其中晚熟西红柿5种,耐除莠剂的大豆2种,增加月桂酸脂的油菜籽1种,抗虫马铃薯2种,抗虫和抗除莠剂的玉米6种,抗病番木瓜2种。仅仅这两种番木瓜,就挽救了美国夏威夷番木瓜产业。中国已批准商业化生产4项,其中包括北京大学培育的转基因抗黄瓜花叶病毒(CMV)的番茄“8805R”、抗黄瓜花叶病毒(CMV)的甜椒“双丰R”。

  动物性转基因食品

  20世纪80年代发展较快的一种生物技术是用转基因手段培育新品种。其主要技术是,从目的供体物种体内获得带有特定优良遗传性状的DNA片段,即目的基因,直接或通过载体导入被改造物种即“受体物种”的胚胎内,培养出优良的新品种。截至2013年,生长速率快、抗病力强、肉质好的转基因兔、猪、鸡已经问世。梁利群等克隆子大麻哈鱼的生长激素基因,在体外经过和鲤鱼的MT启动子基因重组,导入黑龙江野鲤,选育出了“超级鲤”。另外,有人将疫苗的基因转移入羊的乳腺,使这些产物随乳汁而分泌,比用工程茵生产成本更低、产量更大。1997年9月上海医学遗传研究所与复旦大学合作的转基因羊的乳汁中含有人的凝血因子。既可以食用,又可以药用,为通过动物廉价大量生产人类的珍贵药物迈出了重大的一步。1999年2月19日下午2时15分诞生的中国首例转基因试管牛“陶陶”,产奶量可望高达10000kg,比山羊高20多倍。

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  用于食品工业的基因工程菌

  20世纪80年代中期,猪、牛等胰岛素、干扰素、生长素基因克隆人微生物,“工程菌”推入市场,开创了微生物生产高等动物基因产物的新途径。截至2013年,基因工程已能将许多酶、蛋白质、氨基酸和香精以及其他多种物质的基因克隆入合适的微生物宿主细胞中,利用细菌的快速繁殖来大量生产,这使得人们对于自然界“微量”产品的依赖性有所下降。较为成功的例子如:牛胃蛋白酶(r91n)的基因克隆入微生物体内,由细菌生产这种动物来源的酶类,解决了奶酪工业受制于牛胃蛋白酶来源不足的问题。从西非发现的由植物产生的甜味蛋白(tHAUMATIN)的DNA编码序列已经被克隆入细菌,以便生产这种高效低热量新型甜味剂。在工业发酵上,美国的BIOTECHNIca公司开发了一种适合多倍体酿酒酵母的遗传工程方法,该研究证实了利用酵母遗传工程方法生产淡啤酒的可能性。在焙烤业上,MONFORT(1999)把含有地丝菌属LIP2基因的质粒转化到面包酵母中,利用这种重组体发酵生面团,生产的面包较蓬松,内部结构较均匀。

  机遇泡沫说不清

  随着公众对转基因生物的深入了解和各国政府监管力度的加大,转基因产品的商业利润有所下降,科研经费也明显减少。但也有许多专家指出,转基因技术是解决全球食物短缺的重要手段,是一次可以避免风险的农业技术革命。转基因生物的安全性还有待长期观察和研究,对消费者来说,“知情选择”是最为重要的。

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