第九章 生物安全.ppt

第九章生物安全 50年来，基因工程发展迅速。二十一世纪将是生物技术产品销售的黄金时期。按保守的计算，2001年美国生物技术产品的销售额超过60亿美元，2006年将可达到200多亿美元。 早在20世纪的70年代生物技术发展的早期，一些科学家就已对于重组DNA技术研究有关的生物学和生态学危机和对环境所带来的潜在影响表示担心。 他们认为生物技术产品，尤其是基因工程产品将可能给环境及人类健康甚至伦理道德各方面带来危机。  20世纪80年代后期以来，“生物安全”这个专门名词出现了，并列入到1992年联合国《生物多样性公约》的条款中。《公约》生效后，在两次缔约国大会上生物安全的问题都是大会的主要议题。由此可见，生物安全已成为世界各国关注的焦点问题之一。 9.1 基因工程的诱人前景 首先介绍目前国际上常用的个名词：GEO(Genetic engineering organism)是指经过遗传工程处理的生物体； GMO(Genetically modified organism)是指经过遗传修饰的生物体，其含义比GEO更广泛，但目前多数还是理解为经过遗传工程处理的生物体； LMO(Living modified organism)是指经过遗传修饰的活生物体。虽然个名词不一样，但可广义理解为我国常称谓的转基因生物或工程生物。 Rissler等在1993年报道，当时美国尚无一个转基因作物的产品被批准进入市场，虽然正在开发的已为数不少，其中包括水稻、玉米、棉花、大豆、花生、油菜以及南瓜、黄瓜和马铃薯等等。 在美国，基因工程的农产品要商业化得经过3个部门的审批，即美国农业部（USDA）、药物和食物管理署（FDA）和环境保护署（EPA）。 经过USDA和 FDA批准的第一个投放市场的产品是1994年由美国加州的生物技术公司Calgene用8年时间、耗费2000万美元、商品名为Flavr Savr的转基因番茄。 ☻到1995年，经过上述3个部门批准或无异议的能步入商业化的转基因生物或疫苗迅速增加，还有1种抗除草剂的转基因油菜、2种抗除草剂的转基因玉米、1种雄性不育转基因玉米，2种抗玉米钻心虫（Bt毒素）的转基因玉米、2种抗不同除草剂的转基因棉花、1种改变成熟期的转基因番茄以及1种能提高固氮能力的转基因Rhizobium meliloti已投入市场。 1991~1994年间，欧共体国家有311种GMO经法律批准向环境中释放，包括油菜、玉米、马铃薯、小麦等作物种类和桉树、杨树等共17个物种共291个GMO。释放作物最多的是油菜，计95次，其次为玉米58次，马铃薯41次，甜菜36次等等。释放的微生物共7种20个GMO，数量最多的是Pseudomonas 7次，其次有5次等等，还包括转基因噬菌体M13 1次。 欧共体15个国家中，释放量最大的是法国93个GMO，其次为比利时59、英国50、荷兰44等等。根据欧共体下设的欧洲专门事务委员会签发的“GMO审慎地向环境释放”的命令，要商业化必须经大多数成员国的同意。到1995年底只有部分申请报告被批准，其中３个是疫苗，１个是抗除草剂烟草。 我国的抗除草剂、抗病毒、抗虫、耐盐等转基因作物有烟草、番茄、马铃薯、甜椒和大豆等等，并都已陆续向环境释放。突出的例子是1987年培育成功抗病毒烟草—PK-873转基因烟草，8年来在国内11个点作大田试验，生长面积已超过3000ha(zhu等 1996）。抗烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒的双抗转基因烟草在1992年已达到8000ha大田面积（Zhou等 1995）。 ☻根据Krattiger（1994）的报道，当时世界上只有美国和中国两个国家已批准为商业目的而大规模释放转基因植物。中国释放烟草面积已占整个烟草种植面积的5%，达100万ha。这是转基因作物在生产上大面积获得应用并且其抗病性状表现良好的第一个例子。 ☻作为医疗目的或作物生物反应器目的的转基因动物研究也有很大进步（钱迎倩等 1995）。最近美国佛罗里达大学的科学家向美国农业部申请要求释放第一个转基因的节肢动物—螨。这种螨是草莓及花卉害虫—蜘蛛螨的饲料。转基因螨内含有可杀死害虫的一种细菌的基因。 ☻总之，基因工程的应用前景广阔，它在疾病诊断、药物生产、环境保护及解决人口不断增长对粮食的需求方面将发挥较大的作用，并将产生巨大的经济效益。 9.2 GMO潜在的风险 ☻从重组DNA技术研究一开始就有人提出潜在的风险问题。尽管政府有关管理部门批准GMO产品上市，但争论及反对之声始终不断。1995年12月，Gene Exchange上登载着当美国环境保护署批准抗虫转基因玉米和棉花商业化后，就受到环境保护团体及有组织农民的强烈反对。原因是抗虫基因均来自细菌Bacillus thuringiensis(