转基因生物食用安全评价技术体系及其发展趋势

针对如何更加科学合理地评价转基因生物食用安全的问题,采用比较研究的方法对国际组织及我国对转基因生物的食用安全评价框架进行对比,结果表明:1)目前全球对转基因生物的食用安全评价主要包括新表达物质毒理学评价、致敏性评价、营养成分分析、全食品安全性评价、食品加工对食用安全的影响、抗生素抗性评价;2)虽然目前全球基本形成了对转基因生物食用安全评价的原则和技术体系框架,但由于新型生物技术产品的出现,转基因生物食用安全评价的具体过程存在争议;3)转基因生物食用安全评价体系需要在营养学检测方面构建作物营养数据库,在毒理学检测方面构建毒蛋白数据库,在致敏性检测方面建立体外细胞评价模型,在非期望效应方面构建非期望效应评价模型。综上,面对新型生物技术产品,需要继续发展、完善已经建立的转基因生物食用安全评价原则和技术体系,以更好地保障人类健康。     

家蚕安全转基因技术研究现状与展望

转基因技术是实现基因功能研究和生物遗传改良的重要工具。转基因生物安全问题主要包括转基因操作技术安全与转基因产品安全这两个方面。近年来业内对转基因生物的安全性研究主要集中于转基因农作物、水生动物和家禽、家畜等大型动物在医药、农业和食品工业等领域的安全评估,而对于具有重要科研与经济价值的农业昆虫安全转基因技术研究的报道则较为有限,而且农业部至今未有转基因昆虫安全性评估的先例。家蚕（Bombyx mori）是重要的鳞翅目模式昆虫和农业经济昆虫,家蚕安全转基因技术的深入研究对于促进基础遗传学发展和推动蚕丝产业发展均具有重要价值和意义。自2000年第一例转基因家蚕建立以来,转基因技术已广泛应用于家蚕基因功能鉴定的基础研究和品种改良的应用研究领域,但转基因家蚕的安全性问题却成了限制转基因家蚕实用化应用的主要瓶颈。因此,开展家蚕安全转基因技术体系研究对促进转基因家蚕安全性评估和产业化具有重要意义。本文系统地概述了基于条件基因打靶的家蚕安全转基因技术体系的建立与研究现状,讨论了家蚕安全转基因技术的发展趋势和应用前景,以期为转基因动物特别是农业转基因昆虫的安全转基因技术建立和完善提供参考。     

美国转基因生物安全管理体系及其对我国的启示

转基因技术的飞速发展,使我国转基因生物安全管理面临挑战。美国是转基因生物管理体系最完备的国家之一,通过系统分析美国转基因生物的组织管理体系、法律法规体系和风险分析体系,介绍了美国转基因生物安全管理状况。在此基础上提出了健全我国转基因生物安全管理体系的措施：①完善法规体系;②健全技术指南;③完善安全评审制度;④加快监督检查体系建设;⑤建立科普宣传平台。     

绵羊转基因技术体系构建及研究进展

转基因技术能够突破种间隔离、实现多基因聚合、按照人类需要改造生物基因组,因而具有广阔的应用发展前景。自从1982年首例转基因动物诞生以来,已先后报道了10余种转基因动物。转基因方法也由早期单一的原核显微注射发展到核移植转基因、病毒载体转基因和基因组编辑技术。转基因目标已由建立动物转基因方法,发展到改良动物生产性能或产品品质、作为生物反应器生产高附加值药用蛋白和培育转基因新品种。文章综述了国内外绵羊转基因技术的研究现状、存在问题和发展趋势,回顾了通过转基因技术培育绵羊新品种或建立动物模型的研究进展,分析了不同转基因方法的技术特点,提出了转基因技术面临的技术障碍和瓶颈问题,尤其对近两年发展起来的基因组编辑技术的特点、发展趋势和应用前景进行了深入探讨。同时,结合中国绵羊转基因技术体系构建工作,分析了构建绵羊转基因技术体系的必要性,总结了中国绵羊转基因技术体系构建的研究现状、技术水平、取得的创新与突破,以及今后的重点发展方向。同时对将来绵羊转基因生物新品种培育潜在的经济、生态和社会效益进行了分析和展望。     

适应国际发展趋势完善我国转基因作物安全管理法规体系

生物新技术是当代农业和社会发展的巨大助推力,包括转基因技术等生物新技术也被认为是解决人类社会所面临的食物、能源和环境三大危机的关键措施之一。但是我们决不能忽视生物新技术、转基因作物等对人体和环境可能存在的安全隐忧。转基因作物安全问题是国际社会和我国面临的一个重大问题,在介绍、述评世界其他国家有关转基因作物安全管理的基础上,结合我国转基因作物安全管理的法制现状,对如何完善我国转基因作物安全管理法规体系提出若干建议。     

转基因棉的应用现状及风险评价综述

生物技术研究,特别是转基因技术的研发和应用,已迅速扩展到生命科学的各个领域。转基因棉花具有抗虫、优质等显著特点,在生产、加工方面得到了广泛的应用,但也存在诸如基因逃逸、对土壤微生物及其他非靶标生物影响等一系列潜在风险。面对近年来突飞猛进的转基因技术,需要采取风险控制措施,采取完善转基因安全法律法规体系、建立转基因生物风险评估及预警体系等措施予以应对。     

转基因生物科普专职化团队建设需求分析及建议

加强转基因技术及其应用的科学普及已成为转基因生物产业健康发展的关键。文章立足我国转基因生物科普现状,在对转基因生物科普存在的问题进行梳理的基础上,对转基因科普专职化团队建设需求进行了分析,提出建立转基因生物科普专职化团队、加大对转基因生物科普专职化团队的支持力度、优化转基因生物科普形式和加强转基因生物科普型人才培育的建议,以期为转基因产业化发展奠定良好的公众基础。     

水稻规模化转基因技术体系构建与应用

水稻作为重要的粮食作物和遗传转化的模式植物,其遗传转化一直受到广泛重视。自世界首例转基因水稻于1988年获得成功以来,水稻遗传转化技术体系迅猛发展,尤其是1994年首次通过农杆菌介导实现对粳稻的高频转化,经过近20年的发展,水稻遗传转化技术体系已经比较完善。目前,应用于水稻中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,一些实验室也采用花粉管通道法、电击法、PEG转化法等。其中,农杆菌介导的转基因方法以其低成本、易操作、转化效率高、单位点插入比例高、后代表达稳定等特点已经成为水稻转化的主流方法,约占水稻转基因报道总数的80%以上。虽然国内外刊物时有转基因方法改进的报道,但是由于种种原因,水稻的转化还受一些因素的限制,例如部分粳稻品种和籼稻受基因型的限制十分明显,转基因效率普遍较低,严重制约了转基因技术在水稻生产中的应用;某些转基因程序过于繁琐,耗时长,成本高,不但导致效率低,而且长时间的组织培养诱发逆转座子转座引起无性系变异干扰了功能研究和育种工作。因此,迫切需要建立高效、安全、规模化和标准化的水稻转基因技术体系。文章综述了国内外水稻转化技术的发展历程,重点回顾了近5年中国水稻规模化转基因技术研究进展,包括围绕不同水稻基因型高效转化体系优化及建立,对影响农杆菌转化效率及植株分化频率等诸多因素如水稻基因型、外植体类型、农杆菌菌株和质粒载体、培养基组分、共培养时间、侵染方式等方面的研究和探索。整合国内外已有研究结果进行技术集成创新,分别以粳稻和籼稻成熟胚、幼胚为外植体,采用农杆菌转化方法,通过优化受体材料和愈伤状态、农杆菌侵染浓度和分化温湿度、工艺流程标准化等多种组分,突破了成熟胚分化难的技术瓶颈,整合了无选择标记等安全转基因技术,实现了粳稻和部分籼稻转化技术的标准化和工厂化,初步建立了安全、高效、规模化水稻转基因技术体系。但与国际先进水平相比,尤其与一些跨国生物技术公司相比,在转化规模和转化效率方面仍然存在较大差距。认为安全、高效、规模化是转基因水稻新品种培育和产业化的重大技术瓶颈。建立水稻主栽品种快速、高效、稳定的转化系统,开发安全型转化技术,开展多基因、大片段基因转化,实现转基因的定点整合和时空控制表达等是水稻转基因技术的发展趋势,针对水稻规模化转基因技术体系存在的问题,提出了相应的对策,对于促进转基因水稻新品种培育和功能基因组学研究具有一定参考价值。     

转基因知识ABC

<正> 7 转基因生物安全有保障我国是世界上较早研究和应用农业转基因技术的国家之一。2001年,国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》,对转基因生物研究,试验、生产、加工、经营和进出口活动进行全过程安全管理。     

玉米规模化转基因技术体系构建及其应用

玉米是世界种植范围最广、产量最高的粮食作物,为保证世界粮食安全做出了重要贡献。但是病虫害、杂草、干旱、盐碱等生物或非生物胁迫严重影响了玉米生产。培育具有抗虫、抗除草剂、抗病等性状的转基因玉米品种并应用到实际生产中,能够减少玉米产量损失,减少农药化肥使用量。玉米规模化转基因技术体系研究发展迅速,获得的抗虫、抗除草剂转基因玉米已在国外商业化种植18年,带来巨大的经济、社会和生态效益。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2013年的1.75亿公顷。转基因玉米新品种培育需要较成熟的玉米规模化转基因技术体系。目前,商业化种植的转基因玉米都是从大量转基因玉米中选择的,具有外源基因单拷贝插入、遗传稳定、无载体骨架插入、目的基因表达合适、对玉米自身性状无影响等特点。国外大公司及部分公立研究机构建立了相对成熟的玉米转基因技术体系。中国玉米转基因技术体系研究起步较晚,目前初步建立了玉米规模化转基因技术体系,有必要进一步提高玉米遗传转化效率及规模化程度。玉米规模化转基因技术体系采用的主要方法是基因枪法和农杆菌介导法。文章详细介绍了2种方法的原理、发展过程及其应用。农杆菌介导法是目前最主流的植物遗传转化方法,具有成本低、外源基因拷贝数低、外源基因能稳定遗传表达等特点,更适用于规模化转基因技术体系。中国在玉米转基因技术体系研究及应用方面有很好的进展,在转基因受体材料选择、农杆菌侵染方法优化等方面对农杆菌介导的玉米遗传转化方法进行了系统优化,以国际上常用的玉米杂交种HiII及中国玉米优良自交系综31等为转化受体,建立了基于幼胚的玉米规模化转基因技术体系,并很好地应用于转基因玉米新品种的创制,获得大量具有生产应用价值的抗虫、抗除草剂转基因玉米。文章展望了玉米转基因技术体系的发展趋势,认为商业自交系作为外植体的筛选、转化事件单拷贝率的提高、无载体骨架序列转基因的提升、多基因转化技术、基因打靶技术、基因编辑技术及安全转化技术等方面是玉米转基因技术发展的趋势。中国应紧跟玉米转基因技术发展趋势,大力发展多基因转化技术、基因打靶技术及安全转化技术,使转基因玉米技术体系更好地服务于基因功能研究、转基因玉米产品研发等。中国通过玉米规模化转基因技术体系获得的转基因玉米将来进入产业化应用,将带来巨大的经济效益、社会效益和环境效益,并将推动玉米转基因技术体系的进一步发展。文章为玉米转基因技术体系优化和转基因玉米新材料获得等方面的研究提供一定的参考。     

外源铁蛋白基因NtFerl对粳稻生理影响的研究

[目的]验证铁蛋白基因的功能,提高转基因粳稻的含铁量和转基因粳稻对盐胁迫和生物胁迫的抗性。[方法]利用农杆菌介导法将烟草铁蛋白基因mnrl导入粳稻基因组。[结果]对T0、T1代卡那霉素抗性植株PCR、Southern杂交、Northern杂交和RT—PCR检测分析表明,外源基因已整合到粳稻基因组中,并能够稳定遗传表达。转基因粳稻超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性和叶绿素相对含量高于对照,丙二醛（MDA）含量低于对照,其根、叶片和糙米中铁含量均高于对照。接种稻瘟病病菌后转基因植株叶瘟指数低于对照。[结论]转入外源铁蛋白基因NtFerl能够提高粳稻的含铁量和转基因粳稻对盐胁迫和生物胁迫的抗性。     

我国粳稻生产现状及发展趋势

对中国粳稻生产现状和发展趋势进行了分析与讨论,认为北方粳稻生产承载着全国人民“口粮安全”和社会稳定的历史重任。千方百计地发展北方粳稻生产,增加粳稻总产量已势在必行。但从目前北方粳稻生产形势看,靠扩大水稻种植面积来提高总产量的潜力已很有限,惟一出路是依靠科技进步提高单产。通过育种手段开发推广超级稻,提高品种的生产潜力,以及通过栽培手段改造中低产田,实现大面积均衡增产,是近期大幅度增加粳稻总产量的有效途径。此外,还对直接影响中国粳米市场走势的东北稻区水稻生产发展战略进行了讨论。     

Bt转基因抗螟虫粳稻新品系选育策略与进展

以克螟稻或其衍生抗虫材料为亲本,与农艺性状优良的粳稻品种杂交,经常规筛选、花药培养、分子辅助选择等手段进行选育,结果表明:采用分子辅助选择手段对育种材料进行检测,并通过加大双亲遗传距离,或采用与最新高产品种杂交,以及增加低世代(F2和F3)群体规模,均有利于打破克螟稻中转基因和其它不良基因可能存在的连锁关系,增加获得高产抗虫株系的机会,同时,发现回交、花培技术可以迅速获得B t转基因纯合的新品系。此外,采用上述方法育成了6个集高产和抗虫于一体的优良粳稻新品系,经品比试验和田间抗虫试验,选育出的转基因新品系较克螟稻极显著增产,其中1个新品系的产量与当前本地主栽品种(秀水63)相仿,田间表现高抗鳞翅目害虫。     

鄂东地区水稻“籼改粳”雏议——以鄂东地区蕲春县为例

粳稻米品质一般优于籼稻米,同时,出米率比籼稻高5个百分点以上,经济效益显著。鄂东地区是全国重要的商品粮基地,水稻是粮食生产的重头戏。加快粳稻特别是粳型"绿色超级稻"(少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产)的发展是进一步做强鄂东地区水稻产业、促进农民增收的重要举措之一。但是,因各种条件的制约,鄂东地区水稻"籼改粳"仍需时日。论述了鄂东地区发展"籼改粳"的自然优势、客观条件,并提出建议。     

转基因技术在中国主要粮食作物改良中的研究进展

针对转基因技术在中国主要粮食作物改良中的应用，笔者简述了转基因技术的原理和优点，回顾了转基因技术在中国主要粮食作物（玉米、小麦、水稻）品种改良中的研究进展情况，总结了转基因技术在中国主要粮食作物抗病、抗虫、抗除草剂及品质改良中的主要应用，并对今后的研究方向提出了展望，以期可以更好地了解转基因植物，以科学的态度对待转基因植物的应用和发展。     

抗褐飞虱和抗除草剂转基因粳稻新品系的选育及其中间试验

利用根癌农杆菌介导法,将位于同一双元载体pCUGNA-BAR上的GNA基因和Bar基因导入粳稻品种广陵香粳,获得了转基因品系.经PCR扩增检测和Southern杂交分析证明GNA基因已整合到转化植株的基因组中.在转化后代中选育了一个表现优异的转基因水稻新品系3015-1-1进行中间试验,田间农艺性状调查发现该品系3015-1-1基本保持了未转化对照优良的农艺特性.抗虫和抗除草剂试验表明, 3015-1-1对褐飞虱的蜜露排泄量和繁殖率具有显著的抑制作用,对除草剂Basta有明显抗性.     

Agrobacterium-mediated Transformation of Rice (Oryza sativa L.) with Atrazine Chlorohydrolase Gene (atzA)

Atrazine chlorohydrolase gene (atzA) was cloned from Arthrobacter sp. AD1. A plant expression plasmid was constructed under the control of CaMV35s promoter and was used in rice transformation. The target gene was successfully introduced into mature embryos of a japonica rice cultivar Jindao 107 by Agrobacterium- mediated transformation and hundreds of transgenic plants were obtained. The exogenous atzA gene in the transgenic plants that expressed atrazine resistance was confirmed by Southern blot hybridization. The resistance experiments by spraying transgenic rice plants with 0.133% atrazine shown that most of the transgenic rice plants exhibited the resistance to herbicide atrazine. The segregation of exogenous atzA gene in T1 progeny corresponded to the Mendelian ratio.     

超高产杂交粳稻育种研究与实践

阐述了超高产杂交粳稻育种的历史、生产应用现状和存在的问题,认为发掘与利用优异基因资源、进行杂种优势利用的技术创新是杂交粳稻取得突破的前提,提出了南方水稻主产区超高产杂交粳稻育种途径和株型模式,并育成产量潜力12t/hm2的超高产杂交粳稻组合。建议加强超高产杂交粳稻配套栽培技术研究和技术培训。     

不同生态区播期对直播稻生育期及温光利用的影响

【目的】探讨不同生态区直播条件下播期对不同类型水稻品种生育期及温光利用的影响,为品种及其适宜播期的科学区划布局提供初步理论依据。【方法】苏南太湖稻区常熟（N 31.4°）以迟熟中粳、早熟晚粳和中熟晚粳为材料,苏中里下河稻区姜堰（N 32.3°）以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳为材料,苏北淮北稻区东海（N 34.5°）以早熟中粳、中熟中粳和迟熟中粳为材料,通过分期播种试验,比较研究不同播期对直播稻生育期及温光利用的影响。【结果】随着播期的推迟,各类型品种的拔节期、抽穗期和成熟期相应推迟,生育期明显缩短,总体表现为播期每推迟1 d,生育期缩短0.6 d左右。同一品种类型,随纬度的升高,拔节期、抽穗期和成熟期逐渐延迟,生育期依次变长。同一试验点,随播期的推迟一般晚粳品种较中粳品种生育期天数缩短略多。生育期随播期推迟而缩短主要表现在营养生长期和营养生长与生殖生长并进期,变化范围为2-24 d,生殖生长阶段则相对稳定,变化范围仅为-2-1 d。各类型品种生育期积温和光照时数均表现出随播期的推迟呈显著或极显著的减少趋势,其差异主要源于抽穗前积温与光照时数的不同,其中尤以拔节前的差异最为明显,达到显著或极显著水平。同一试验点,各类型品种间生育期的积温与光照时数均表现为晚粳品种大于中粳品种;同一类型品种,随试验点纬度升高,积温呈依次减少的趋势,光照时数除杂交品种以外均呈依次增加的趋势。随播期的推迟,各类型品种的温光利用率均呈显著或极显著的下降趋势。播种至抽穗阶段和生育期的天数随积温的升高而线性增加,随日照时数的增加而线性减小;抽穗至成熟阶段的天数随积温的升高或日照时数的增加不同处理间表现不尽一致。【结论】播期对直播稻生育期及温光的利用有较大的影响。据此,对不同类型水稻品种直播适宜布局范围进行了初步区划,并综合分析后给出其能够安全成熟的可能播期,为大面积生产提供参考。