转基因产品可追溯管理及溯源技术研究进展

家畜生产链中的转基因技术作为改善农业技术,提高农业经济效益的新技术,是21世纪不可回避的并需要积极应对的技术领域。鉴于转基因食品、动物饲料及其动物产品的安全与风险并存,本文阐述了转基因生物及转基因动物的概念内涵,总结了世界各国及其消费者对转基因技术及其产品的接受态度,其中欧盟对于GM食品、饲料及GM动物的开发持谨慎的态度,在相关标识及立法上起步早,并随着技术进步不断完善立法。对于食品和饲料的GM的标识阈值欧盟为0.9%,澳大利亚和新西兰则为1%,日本与韩国则对此标识未作要求,美国、加拿大和阿根廷等则对GM产品标识采取自愿的方法,而我国目前的相关立法着重于对转基因产品安全审批,但对终端产品管理和标识尚无界定。其次,本文总结了中国在转基因动物溯源技术方面所开展的工作,一是基本构建了基于基因改良的转基因动物数据库及溯源网络平台(www.gmanimal.com.cn);二是提出了转基因动物产品溯源的全程标识技术路线;三是使用Net及网络数据库技术开发了转基因动物(猪)及其产品全程溯源模式系统,可实现从是否使用转基因饲料和(或)使用转基因动物及其产品生产的正向跟踪及方向溯源,为满足政府的监管及消费者的知情权和选择权在技术上做好了储备。     

转基因动物食用安全评价体系的发展与展望

转基因技术是目前具有极大应用前景的生物技术之一,利用转基因技术培育转基因动物已有30年的发展历史.任何转基因动物及其产品进入食物链之前必须经过严格的生物安全评价,其中食用安全评价是其中重要的组成部分.本文参阅部分国内外文献,结合近几年从事国家转基因生物食用安全评价方面的研究,对国内外转基因动物及产品食用安全评价的现状和发展趋势进行了综述,期望为中国转基因动物及其产品的生物安全评价体系提供参考.     

转基因技术在水产动物中的运用

水产养殖业是动物性食物生产增长速度最快的领域,采用现代生物技术以满足人们对水产养殖产品的数量和质量增长的需求日益迫切。在水产养殖动物中已经发展了显微注射、电穿孔、基因枪轰击、精子介导、直接混合、脂质体介导、电穿孔精子载体、生殖腺直接注射等转基因方法,各种方法各有优缺点,针对不同的动物和不同的目的可以选择其中一种方法或几种方法结合使用。鱼类的转基因技术和应用发展较为成熟,但在虾类和贝类中还不稳定,目前主要集中在发展有效的转基因技术上;影响转基因技术在水产动物中的因素除技术的稳定性和基因的整合率外,转基因动物的生态和遗传风险也需要高度关注。     

转基因动物研究进展

本文综述了转基因的动物的制作方法,转基因动物应用研究及其取得的成就,阐明了转基因在宿主基因组中的表达特征,提高转基因表达的策略以及转基因动物研究中出现的问题,并展望了转基因动物产品的应用前景。     

动物转基因技术研究新进展

动物转基因的关键限制因素是制备效率和基因表达的精确调控.综述了近年发展的提高转基因效率的非定点整合转基因方法,如睾丸转基因法和卵巢转基因法;提高转基因精确性的定点整合转基因的基因打靶法;调控外源基因表达的时空表达和可控表达转基因策略;通过转基因对特定基因的进行表达时空和可逆的RNA干扰灵活精细调控.对这些新的转基因方法的优缺点进行了讨论,并探讨如何利用这些方法进行转基因动物的制备.     

动物转基因方法技术研究新进展

动物转基因的关键限制因素是制备效率和精确性。本文介绍了近年发展的提高转基因效率的非定点整合转基因方法如睾丸转基因法、卵巢转基因法、RNA干扰;提高转基因精确性的定点整合转基因的胚胎干细胞、体细胞和原始生殖细胞基因打靶法;调控外源基因表达的时空表达和可控表达转基因策略。对这些新颖转基因方法的优缺点进行了讨论,并探讨如何利用这些方法进行转基因动物的制备。     

动物实验评价转基因食品食用安全的研究进展

转基因食品的食用安全评价是转基因产品开发中的重要环节,其中动物实验在转基因食品的安全性评价中占据了非常重要的位置,主要解决转基因食品在整体水平上对健康的影响。本研究将实验动物按照大型禽畜和小型啮齿类进行了初步分类,综述了用不同动物实验来评价第一代、第二代转基因食品安全的研究现状,并对今后的研究进展进行了展望。     

转基因生物体对生态环境的影响及其发展趋向

转基因生物体包括转基因植物、动物和微生物.目前转基因生物体的研究主要集中于转基因植物与动物的研究.文中主要论述转基因植物对生态环境的影响及其发展趋势.对转基因植物对生态环境产生的影响和可能产生的后果进行了系统的分析,并且重点评述转基因植物对土壤生态系统及土壤微生态系统的影响及进展;对其影响的评价体系和今后的发展方向等有争议的问题进行了阐述并提出了新的思路.     

转基因生物体对生态环境的影响及其发展趋向

转基因生物体包括转基因植物、动物和微生物。目前转基因生物体的研究主要集中于转基因植物与动物的研究。文中主要论述转基因植物对生态环境的影响及其发展趋势。对转基因植物对生态环境产生的影响和可能产生的后果进行了系统的分析，并且重点评述转基因植物对土壤生态系统及土壤微生态系统的影响及进展；对其影响的评价体系和今后的发展方向等有争议的问题进行了阐述并提出了新的思路。     

转基因羊研究进展

转基因动物已成为当今生命科学发展的热点，其中转基因羊的研究又是转基因动物中较为活跃的领域。自1985年用显微注射法获得了第1只转基因羊以来，随后有关转基因羊获得成功及取得突破的相关报道逐渐增多；同时转基因羊的研制目的也从当初的转基因育种逐渐倾向于乳腺生物反应器，并亦取得显著成效。本文就此作一简要综述。     

整合人乳铁蛋白cDNA山羊胎儿成纤维细胞系的建立

通过转基因动物乳腺表达系统生产重组药用蛋白比微生物发酵系统和动物细胞培养系统具有很多优势;同时,体细胞核移植技术为制备动物乳腺生物反应器开辟了一条新的途径。本实验旨在建立稳定整合人乳铁蛋白cDNA的山羊胎儿成纤维细胞系,为体细胞核移植法制备转基因动物提供可靠的供体细胞。本研究采用RT-PCR获得人乳铁蛋白cDNA,通过Long and Acute PCR扩增山羊β-酪蛋白5’ 端6.5 kb的调控序列,以pEGFP-C1为骨架构建乳腺特异性表达载体 p6.5hLF-EGFP。脂质体介导法转染山羊胎儿成纤维细胞,G418抗性筛选3-4周后,经PCR扩增和报告基因EGFP表达检测,得到稳定整合外源基因的转基因供体细胞系,为制备高效表达人乳铁蛋白的转基因山羊乳腺生物反应器提高可靠的核移植供体细胞。     

第三代慢病毒高效率包装系统的建立

慢病毒介导法是最有前途的转基因动物生产方法之一,高滴度慢病毒颗粒的包装是慢病毒转基因动物技术的关键。本研究应用含有增强型绿色荧光蛋白基因（eGFP）的第3代慢病毒载体系统,用脂质体转染法将慢病毒系统4质粒共转染293T包装细胞,培养48-72h收集病毒上清液,通过超速离心进行浓缩,采用批量快速测定法（LaSRT）定病毒滴度。结果显示,用脂质体转染法包装的慢病毒能成功地感染293T细胞,经检测病毒滴度达到5×10^8IU／mL以上,初步建成了高滴度慢病毒包装平台,为慢病毒介导制作转基因动物奠定了良好的研究基础。     

转基因技术在玉米育种中的应用

介绍了应用转基因技术在改善玉米抗性方面培育出了抗虫、抗除草剂及抗病毒的转基因玉米,并提出转基因技术还用于改良玉米的品质。在基因转化途径方面主要分析了农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道等技术。     

基因工程技术在烟草研究中的应用现状与展望

介绍转基因、RAPD分子标记、基因芯片、mRNA差异显示以及蛋白质组学等基因工程技术在烟草中的应用,指出这些技术不仅在烟草遗传图谱建立、系统分析、物种及品系的鉴定、转基因烟草鉴定和检测等方面发挥着重要作用,而且在改善烟草品质和建立烟草基因组学方面也有广阔的应用前景,并从抗病性、抗虫性、抗旱性、抗除草剂等方面介绍了基因工程技术在烟草抗逆性中的研究现状,对转基因烟草的安全性问题进行了探讨。     

商陆抗病毒蛋白基因转化芥菜的获得及抗性研究

以芥菜(Brassica Juncea Coss.)的子叶为外植体,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的介导,将商陆抗病毒蛋白基因PAP导入到芥菜中。对所获得的40株抗性植株进行PCR扩增,其中阳性植株为29株;Southern blot分析结果证明PAP基因已被整合到芥菜基因组中,在大多数转基因植株中外源基因呈单拷贝,少数为双拷贝;Northern blot分析结果表明,PAP在转基因植株中正常表达。转基因植株接种病毒试验初步结果表明,转PAP基因的植株对芜菁花叶病毒TuMV的侵染有一定的抑制作用。     

多位点基因打靶技术的鳜鱼体内实验研究

在转基因动物的研究中,一般采用随机插入的方法。基因在受体动物的基因组中随机整合,严重制约了转基因动物外源基因的稳定遗传,是转基因动物研究亟待解决的问题。转基因定点整合技术,即基因打靶技术是解决上述问题的重要途径,但是基因打靶存在打靶效率太低的问题。本研究小组已建立了体外动物细胞的多位点基因打靶技术,并构建了用于鳜鱼的体内多位点基因打靶的打靶载体,本文开展多位点基因打靶技术的鳜鱼体内实验研究。以鳜鱼rDNA基因(编码rRNA的基因)及其间隔序列作为同源重组引导序列,构建含干扰素基因的打靶载体,以其间隔序列为靶位点,针对鱼类胚胎发育特点,采用精子介导技术进行多位点基因打靶,最终获得定点整合干扰素基因的鳜鱼,并建立一套适用于动物的基因定点敲入的体内基因打靶技术。主要研究内容如下:(1)采用组织培养方法,获得鳜鱼头肾淋巴细胞和脾淋巴细胞,采用脂质体介导法使多位点基因打靶载体在鳜鱼的细胞上实行基因转移。采用正负筛选方法,利用筛选药物G418和GCV(更昔洛韦)筛选转染后的细胞两周后,对存活细胞进行DNA水平和RNA水平鉴定。结果证明了干扰素基因在鳜鱼细胞上实现了定点整合和稳定表达。(2)利用精子介导法将经线性化处理后的多位点基因打靶载体在鳜鱼的胚胎上实行基因转移。(3)根据靶位点定点整合的正负筛选原理,利用筛选药物G418和GCV筛选与富集定点整合后的阳性鱼胚或鱼苗,结果成功孵化出106尾转基因鳜鱼鱼苗。(4)培育6个月后,取20尾转基因鳜鱼进行鉴定。采用PCR、RT-PCR、测序等方法进行定点整合的鉴定。结果表明:6尾检测到已转入的基因——干扰素基因,其中有3尾实现了定点整合并表达。本研究率先将多位点基因打靶技术应用到转基因鱼的研究中,建立一套适用于鱼类的高效、安全的多位点基因打靶技术,并获得外源基因定点整合并表达的鳜鱼。     

商陆抗病毒蛋白基因转化芥菜的初步研究

以芥菜(Brassica Juncea Coss.)的子叶为外植体,通过根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）的介导,将商陆抗病毒蛋白（PAP）基因导入到芥菜中。对所获得的40株抗性植株进行PCR扩增,其中阳性植株为29株;Southern blot分析结果证明PAP基因已被整合到芥菜基因组中,在大多数转基因植株中外源基因呈单挎贝,少数为双挎贝;Northern blot分析结果表明,PAP在转基因植株中正常表达。转基因植株接种病毒试验初步结果表明,转PAP基因的植株对TuMV的侵染有一定的抑制作用。     

实时荧光定量PCR技术在转基因猪生长激素基因差异表达中的应用

为确定猪生长激素基因(pGH)在F1代转基因猪体内的遗传稳定性及其在育肥初期表达水平的差异,利用SYBRGreenⅠReal-time PCR法检测精子介导纳米基因载体法获得的F0代母猪与非转基因公猪配种所产的7头转pGH基因猪和9头非转基因猪3月龄生长激素的表达水平。根据16个血液样品荧光定量结果绘制溶解曲线和扩增曲线图谱,并用F=(1+E)﹣ΔΔCt,公式进行Ct均值的分析,得出F1代转pGH基因猪生长激素平均表达水平是同期非转基因猪的1.77倍。结果证实,1)外源pGH基因在转基因猪体内能稳定传代;2)并非每头转基因猪体内pGH基因的表达量均高于非转基因猪;3)在F1代转基因猪体内,pGH的平均表达水平显著高于同期非转基因猪。本实验建立了能够稳定测评家猪生长激素相对基因表达水平的方法,为研究转基因与非转基因动物之间生理指标与定量表达的差异性等提供了科学依据。