第一篇:淺論轉基因技術 精選優秀畢業論文
淺論轉基因技術
引 言
轉基因技術是生命科學前沿的重要領域之一。自從人類耕種作物以來,我們的祖先就從未停止過作物的遺傳改良。過去的幾千年里農作物改良的方式主要是對自然突變產生的優良基因和重組體的選擇和利用,通過隨機和自然的方式來積累優良基因。遺傳學創立后近百年的動植物育種則是采用人工雜交的方法,進行優良基因的重組和外源基因的導入而實現遺傳改良。因此,可以認為轉基因技術是與傳統技術一脈相承的,其本質都是通過獲得優良基因進行遺傳改良。但在基因轉移的范圍和效率上,轉基因技術與傳統育種技術有兩點重要區別,第一,傳統技術一般只能在生物種內個體間實現基因轉移,而轉基因技術所轉移的基因則不受生物體間親緣關系的限制;第二,傳統的雜交和選擇技術一般是在生物個體水平上進行,操作對象是整個基因組,所轉移的是大量的基因,不可能準確地對某個基因進行操作和選擇,對后代的表現預見性較差。而轉基因技術所操作和轉移的一般是經過明確定義的基因,功能清楚,后代表現可準確預期。因此,轉基因技術是對傳統技術的發展和補充。將兩者緊密結合,可相得益彰,大大地提高動植物品種改良的效率。
摘 要
轉基因技術作為生命科學的前沿技術之一,已經逐漸走入了人們的生活。轉基因技術可以認為是在一定程度上通過科學技術手段讓其他生物、植物朝著對人類有利方向發展的技術。從20世紀80年代末轉基因植物在美國問世至今,十多年來,該項技術正以日新月異的速度迅猛發展,但由于轉基因生物及其產品是否存在潛在風險尚無定論,故轉基因生物及其產品的安全性成為全球的熱點問題,并引起世界各國政府和許多國際組織的高度重視??茖W家發明轉基因技術的初衷是想利用該技術造福人類,既可加快農作物和家畜品種的改良速度,提高人類食物的品質,又可以生產珍貴的藥用蛋白,為患病者帶來福音。人類對自然界的干預是否會造成潛在的尚不可能預知的危險?大量轉基因生物會不會破壞生物多樣性?轉基因產品會不會對人類健康造成危害?一些科學家們開始擔心對生物、植物生命進行的“任意修改”,創造出的新型遺傳基因和生物可能會危害到人類。它們可能會對生態環境造成新的污染,即所謂的遺傳基因污染,而這種新的污染源很難被消除。通過對轉基因技術的研究,了解該技術的利弊關系,通過正確的引導和規范管理,才能很好地利用該技術,使它為人類服務。
關鍵詞 轉基因技術,發展歷程,利弊關系,轉基因食品
1.轉基因技術的介紹
轉基因技術是指用人工分離和修飾過的外源基因導入生物體的基因組中,從而使生物體的遺傳性狀發生改變的技術,可分為轉基因動物與轉基因植物兩大分支。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉化”均為轉基因的同義詞。
從20世紀80年代末轉基因植物在美國問世至今,十多年來,該項技術正以日新月異的速度迅猛發展,但由于轉基因生物及其產品是否存在潛在風險尚無定論,故轉基因生物及其產品的安全性成為全球的熱點問題,并引起世界各國政府和許多國際組織的高度重視。
1999年,聯合國糧農組織(FAO)制定了《植物保護公約》(PPC),提出優先考慮建立基因生物的風險分析測試和釋放標準。聯合國環境署于1998年組織起草了生物多樣性公約,已有175個國家簽署并批準了這一國際協議,現已正式生效。去年9月,聯合國環境署經過努力,促成通過了《卡塔赫納生物安全議定書》,該議定書是第一部管理活性轉基因生物體(LM O)的國際法規,是由134個國家的代表經談判達成的一個法律性文件。該議定書的核心是預防原則,目標是保證轉基因生物及其產品的安全性,即確保不危害人體健康和生態環境,強調在缺乏足夠的科學依據情況下,寧可對LM
O采取嚴格的管理措施。為嚴格實施標簽制度,議定書明確要求轉基因貨物要有清楚的標識。《卡塔赫納生物安全議定書》將對轉基因產品在國際貿易和生物技術方面的發展產生深遠的影響。
目前國際上對轉基因農產品主要有3種管理模式:一是寬松型。以美國為代表,只要經過FDA的有關分析,達到要求即允許上市。二是嚴格型。以歐盟為代表的,對轉基因潛在風險、產品實驗、商品化與環境釋放等均做了嚴格的規定。三是實行標識制度,即由消費者自行選擇。
1.1.轉基因植物技術
轉基因植物是指利用重組DNA技術將克隆的優良目的基因整合到植物的基因組中,并使其得以表達,從而獲得的具有新的遺傳性狀的植物。自1983年世界第一例轉基因植物——煙草問世以來僅20多年的時間,轉基因植物的研究和應用就已經得到了迅猛的發展,已有近1000例轉基因植物被批準進入田間試驗,涉及的植物物種有50余個,已有48個轉基因植物品種被批準進行商業化生產。常見的轉基因植物技術有:
1.1.1農桿菌介導轉化法。
農桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌,它能在自然條件下趨化性地感染大多數雙子葉植物的受傷部位,并誘導產生冠癭瘤或發狀根。根癌農桿菌和發根農桿菌的細胞中分別含有Ti質粒和Ri質粒,其上有一段T-DNA,農桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后,可將T-DNA插入到植物基因組中。因此,農桿菌是一種天然的植物遺傳轉化體系。人們將目的基因插入到經過改造的T-DNA區,借助農桿菌的感染實現外源基因向植物細胞的轉移與整合,然后通過細胞和組織培養技術,再生出轉基因植株。農桿菌介導法起初只被用于雙子葉植物中,近年來,農桿菌介導轉化在一些單子葉植物(尤其是水稻)中也得到了廣 泛應用。
1.1.2基因槍介導轉化法。
利用火藥爆炸或高壓氣體加速(這一加速設備被稱為基因槍),將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細胞中,然后通過細胞和組織培養技術,再生出植株,選出其中轉基因陽性植株即為轉基因植株。與農桿菌轉化相比,基因槍法轉化的一個主要優點是不受受體植物范圍的限制。而且其載體質粒的構建也相對簡單,因此也是目前轉基因研究中應用較為廣泛的一種方法。
1.1.3花粉管通道法。
在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道,將外源DNA導入受精卵細胞,并進一步地被整合到受體細胞的基因組中,隨著受精卵的發育而成為帶轉基因的新個體。該方法于20世紀80年代初期由我國學者周光宇提出,我國目前推廣面積最大的轉基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來的。該法的最大優點是不依賴組織培養人工再生植株,技術簡單,不需要裝備精良的實驗室,常規育種工作者易于掌握。
2.1 轉基因動物技術
轉基因動物是指用實驗導入的方法將外源基因在染色體基因內穩定整合并能穩定表達的一類動物。1974年,Jaenisch應用顯微注射法,在世界上首次成功地獲得了SV40DNA轉基因小鼠。其后,Costantini將兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵,使受精卵發育成小鼠,表達出了兔卜珠蛋白;Palmiter等把大鼠的生長激素基因導人小鼠受精卵內,獲得“超級”小鼠;Church獲得了首例轉基因牛。到目前為止,人們已經成功地獲得了轉基因鼠、雞、山羊、豬、綿羊、牛、蛙以及多種轉基因魚。主要的轉基因動物技術包括有:
2.1.1原核顯微注射法
又稱DNA顯微注射法,即通過顯微操作儀將外源基因直接用注射器注入受精卵,利用外源基因整合到DNA中,發育成轉基因動物。其創始人是Jaenisch和Mintz等。此方法目前應用較普遍,現在的轉基因動物研究大都是在Palmiter等方法的基礎上有所改進而進行的。這種方法的特點是外源基因的導入整合效率較高,不需要載體,直接轉移目的基因,目的基因的長度可達100Kb。它可以直接獲得純系,實驗周期短。但需要貴重精密儀器,技術操作較難,并且外源基因的整合位點和整合的拷貝數都無法控制,易造成宿主動物基因組的插入突變,引起相應的性狀改變,重則致死。
2.1.2逆轉錄病毒載體法
指將目的基因重組到逆轉錄病毒載體上,制成高濃度的病毒顆粒,人為感染著床前或著床后的胚胎,也可以直接將胚胎與能釋放逆轉錄病毒的單層培養細胞共孵育以達到感染的目的,通過病毒將外源目的基因插入整合到宿主基因組DNA中去。這種逆轉錄病毒被用重組DNA技術修飾后作為基因載體在應用中優于微注射法之處為:無需要重排,可在整合點整合轉移基因的單個拷貝;將胚胎置于高濃度病毒容器中,或者與被感染的細胞體外共同培養,或微注射雞胚盤里,整合有逆轉錄病毒的DNA的胚胎率高。缺點是: 需要生產帶有轉基因的逆轉錄病毒;插入逆轉錄病毒的基因有一定的大小限度;所得轉基因家畜的嵌合性很高,而需要廣泛的雜交,以建立轉基因系;轉基因的表達問題尚未解決。
2.1.3胚胎干細胞介導法
是將基因導入胚胎于細胞;然后將轉基因的胚胎干細胞注射于動物囊胚后可參與宿主的胚胎構成,形成嵌合體,直至達到種系嵌合。其優點是:在將胚胎干細胞植入胚胎前,可以在體外選擇一個特殊的基因型,用外源DNA轉染以后,胚胎干細胞可以被克隆,繼而可以篩選含有整合外源DNA的細胞用于細胞融合,由此可以得到很多遺傳上相同的轉基因動物。缺點就是許多嵌合體轉基因動物生殖細胞內不含有轉基因。目前,胚胎干細胞介導法在小鼠上應用比較成熟,在大動物上應用較晚。
2.轉基因產品的發展
從第一株轉基因植物至今,十多年來,轉基因作物已批量進入大田試驗,其中不少已經開始商業化生產。如今,轉基因作物已成為高新技術領域中發展最快的產業之一。尤其是1996年以來,轉基因作物發展速度之快、品種之多、來勢之猛,出乎人們預料,目前還沒有哪一種作物能超過它。其發展趨勢可簡要歸納為6點。
2.1.播種面積不斷擴大。
據國際農業生物技術應用服務機構的一份報告說,1999-2000年度,全世界轉基因谷物播種面積達到4420萬公頃,比上年度的3990萬公頃增加11%。根據這份報告,美國轉基因作物播種面積最多,占全球這類作物播種面積的63%;阿根廷次之,占23%;加拿大和中國分別占7%和1%。
阿根廷播種的轉基因作物主要是大豆。在1999-2000年度,阿根廷轉基因大豆播種面積達873萬公頃,其產量占本國大豆總產量2000萬噸的80%-85%。
2.2作物品種相對集中。
目前,轉基因作物主要涉及大豆、棉花、油菜和玉米。去年,轉基因大豆占到世界大豆種植總面積的36%。依次類推,棉花占16%,油菜占11%,玉米占7%。
2.3.分布國家增長了1倍多
全球種植轉基因作物的國家數量已從1996年的6個增加到2000年的13個(其中8個是工業化國家,5個是發展中國家)。
2.4.大豆占種植品種的一半
2000年在全球轉基因作物中唱主角的是轉基因大豆,其面積占總播種面積的58%。在阿根廷,960萬公頃的大豆中有95%是轉基因品種,美國、巴西的大豆絕大部分也都是轉基因品種。
2.5.種類日趨分明
目前全球轉基因農作物主要分為抗除草劑轉基因、耐除草劑轉基因和抗蟲性轉基因等3大類。
2.6.商業化生產步伐加快
截至2000年10月底,世界各國批準商品化生產的轉基因作物有100多個品種,包括大豆、玉米、棉花、油菜、水稻、番茄等12種作物,用這些轉基因作物生產加工的轉基因食品達4000
余種。美國市場上的包裝食品中含有轉基因成分的已占60%。
3.轉基因技術的利與弊
科學家發明轉基因技術的初衷是想利用該技術造福人類,既可加快農作物和家畜品種的改良速度,提高人類食物的品質,又可以生產珍貴的藥用蛋白,為患病者帶來福音。比如說,抗蟲的轉基因玉米不會被蟲咬,可以讓人們放心食用;將能產生人體疫苗的基因轉入植物食品,人們就可以在食用食物的同時增加自身對疾病的抵抗力。
但是,人類對自然界的干預是否會造成潛在的尚不可能預知的危險?大量轉基因生物會不會破壞生物多樣性?轉基因產品會不會對人類健康造成危害?一些科學家們開始擔心對生物、植物生命進行的“任意修改”,創造出的新型遺傳基因和生物可能會危害到人類。它們可能會對生態環境造成新的污染,即所謂的遺傳基因污染,而這種新的污染源很難被消除。還有,轉基因農作物和以此為原材料制造的轉基因食品對人體的影響也尚未有定論。
目前,國內外學者對轉基因技術的負面影響也作了大量研究,出現了許多相關報道,如英國的權威科學雜志《自然》刊登了美國康奈爾大學副教授約翰·羅西的一篇論文,引起世界震驚。論文指出,研究人員在實驗室里把抗蟲害轉基因玉米“BT玉米”的花粉撒在苦苣菜葉上,然后讓蝴蝶幼蟲啃食這些菜葉。4天之后,有44%的幼蟲死亡,活著的幼蟲身體較小,并且沒有精神。而另一組幼蟲啃食撒有普通玉米花粉的菜葉,就沒有出現死亡率高或發育不良的現象。論文據此推斷,bt轉基因玉米花粉中含有毒素。另據報道,英國倫理和毒性中心的實驗報告說,與一般大豆相比,耐除草劑的轉基因大豆中,防癌的成分異黃酮減少了。與普通大豆相比,兩種轉基因大豆中的異黃酮成分減少了12%~14%,還有巴西堅果事件等。
面對國際上出現的種種關于轉基因作物的爭議,許多科學家、學術團體紛紛以各種形式發表對轉基因技術的支持態度。由美國Tuskegee大學Prakash教授2000年1月起草的題為“科學家支持農業生物技術的聲明”,已征集到世界上3 000多位科學家的簽名,其中包括DNA雙螺旋結構的發現者、諾貝爾獎得主James Watson,綠色革命的創始人、諾貝爾獎得主Norman Borlaug,世界糧食獎獲得者、國際水稻研究所首席育種家Gurdev Khush。該聲明稱,“對植物負責任的遺傳修飾既不新也不危險。如抗病蟲等諸多性狀已通過有性雜交和細胞培養的方法經常性地引入作物中。與傳統的方法相比較,通過重組DNA技術引入新的或不同的基因并不一定會有新的或更大的風險,且商品化的產品的安全性則由于目前的安全管理規則而得到了更進一步的保障。遺傳新技術為作物改進提供了更大的靈活性和精確性?!?/p>
因此,筆者認為和現代任何一項工業技術一樣,轉基因技術也具有兩面性,有長亦有短。在發展轉基 因技術等生物技術時,應該揚長避短、趨利避害、規范管理,使轉基因技術能夠健康發展。轉基因食品
在人類的科技發展史上,除了40年代中期發展起來的核技術外,恐怕沒有像基因工程技術一樣,在全世界引起如此大的關注和爭議了。生物技術是一把雙刃劍,在給人類帶來巨大利益的同時,也可能產生一系列風險.轉基因技術-改造自然還是破壞自然?造福人類還是給人類帶來災難性的毀滅?目前,轉基因生物的安全性引起了人們的普遍關注.所謂轉基因生物就是指為了達到特定的目的而將DNA進行人為改造的生物。在食品工業中,大豆和玉米以及他們的加工品都是必不可少的原料,利用這些轉基因原料制成的食品也是轉基因食品。
目前,國際上通常稱轉基因食品為“有風險的食品”,對它的利弊爭論激烈。一方認為,轉基因對人不會有任何危險,而且轉基因技術的應用給農業生產帶來了革命。經過轉基因的農產品比傳統的農產品具有更高的生長優勢,而且可以添加額外的營養物質或除去某些不良物質,惠及生產商和消費者。而另一方則認為,當一種功能基因被移入另一機體中,這種基因的功能可能發生不可預知的變化,而機體的相應反應更不可預測。另外疾病可能有很長的潛伏期,而毒性物質對人體的危害也需要一個積累的過程才能顯現。轉基因食品對人體的長期影響還難以有科學確定。
世界主要發達國家和部分發展中國家都制定了各自對轉基因生物(包括植物)的管理法規,負責對其安全性進行評價和監控。我認為轉基因植物是指科學家在實驗室中通過基因工程方法,把作物基因構成加以改變,培育出的新品種。實際上,生命現象是十分復雜的,不一定經得起突如其來的“改變”。我們無法確定在轉基因技術的“那一頭”,會不會潛伏著“異形”怪物。我們所能做的其實只是很粗糙、很原始的一小部分。數十億年來,大自然已經替我們完成了大部分的“生命奇跡”。由于科技發展水平的限制,人類對基因的活動方式了解還不夠透徹,我們沒有十足的把握控制基因重組后的結果。因此,有許多人擔心,人為地用基因技術改變生物,會打破生態平衡。還有人擔心,所使用的DNA會取自一些攜帶病毒、細菌或抗生素的動植物,可能對食用者引發出許多不知名的疾病。實際上,這些擔心已被證實,并非是“空穴來風”和“杞人憂天”。近年來席卷西歐國家、造成了巨大經濟損失、危及人類健康、至今官司未了的“瘋牛病”事件。起初人們認為將動物骨粉及臟器經過高溫消毒后作為畜用飼料是安全無害的,但若干年后突然“冒出來”的不受核酸控制、不怕高溫、可以傳染的“瘋牛病”蛋白質因子,導致了多例消費者染病死亡,震驚了世界。經和組織(OECD)1993年提出了食品安全性評價的實質等同性原則。如果轉基因植物生產的產品與傳統產品具有實質等同性,則可以認為是安全的。反之,則應進行嚴格的安全性評價。在進行實質等同性評價時,一般要考慮以下主要方面:一方面有毒物質,必須確保轉入的外援基因或基因產物對人畜無害。另一方面,過敏源,在自然條件下存在著許多過敏源,在基因工程中如果將控制過敏源形成的基因轉入目標植物,則會對過敏源造成不利的影響。據了解,中國大陸目前正在進行研究的基因工程受體生物92種,而申報只有22種,從事此類研究的單位80多個,申報安全性評價的只有19個。但是最令人擔憂的是基因工程安全評價沒有一個完全合理的辦法。北京生物技術和新醫藥產業促進中心此次舉辦第七次生命科學前沿討論會--基因工程和生物安全性問題,邀請了部分在京的轉基因專家,暢談討論,旨在為我國轉基因生物安全管理出謀劃策。
在轉基因技術的研究和開發上,我國同樣不能“先發展后治理”,而應探索出有自己特色的研究發展的路子。通過轉基因方法培育的新品種,其安全性應該達到自然界中自然突變、化學物理誘變、有性雜交等方法培育的品種水平。目前應該側重應用基礎研究,例如:新基因克隆,新方法發明,新系統創造,模擬傳統育種方法重組基因的發生過程等,以確保轉基因品種的安全性。
總之,轉基因植物產品只有達到了與傳統方法所育品種的產品一樣安全時,才能被廣大消費者接受,才能有益于人類健康和社會進步。
結 論
當前條件下,轉基因技術還存在許多不足,還處于不斷的發展與完善之中,表現在:轉基因表達水平低,許多轉基因的表達強烈地位受著其宿主染色體上整合位點的影響,往往出現異位表達和個體發育不適宜階段表達,影響轉基因表達能力或基因表達的組織特異性,從而使大部分轉基因表達水平極低,極少部分基因表達水平過高;難以控制轉基因在宿主基因組中的行為,轉基因隨機整合于動物的基因組中,可能會引起宿生細胞染色體的插入突變,還會造成插入位點的基因片段丟失,插入位點周圍序列的倍增及基因的轉移,也可能激活正常狀態下處于關閉狀態的基因;不了解哪些基因控制多數生理過程,不了解基因表達的發育控制和組織特異性控制的機制;制作轉基因動物的效率低,這是目前幾乎所有從事轉基因動物研究的實驗室都面臨的問題,也是制約著這項技術廣泛應用的關鍵;對傳統倫理是一種挑戰,對人類的生存有一定的負面作用等。但筆者相信只要通過科學家的進一步研究和各國對轉基因技術的規范管理,保證轉基因技術的研究和開發的健康而有序,制定相關的法律、法規,健全轉基因生物和轉基因食品的管理,如對轉基因作物進行監管,對轉基因食品進行標識等,應該更深入的了解轉基因技術其中的奧秘,只有更了解它才能利用好它,讓我們的生活更加美好和諧,使公眾對轉基因技術有一個較為科學的認識,主動地接受轉基因食品,使轉基因技術貼近民眾,造福于人類。
參考文獻
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第二篇:轉基因技術
附件1 轉基因重大專項2018課題支持范圍
根據轉基因重大專項總體實施方案和“十三五”實施計劃,針對我國動植物轉基因研發和產業化發展中急需解決的關鍵問題,協調推進技術研發與產品熟化,拓展轉基因研究領域,進一步遴選新型重大產品、重要基因和關鍵技術,2018年擬啟動實施11個重大課題和一批重點課題,提升我國轉基因動植物研發水平和能力。
一、重大課題
(一)早熟抗病轉基因棉花新品種培育
1.研究目標:根據我國棉區結構調整,通過聚合早熟、抗黃萎病、抗蟲、抗除草劑和株型等主要性狀,培育適宜油后、麥后直播, 以及西北內陸無膜種植的早熟多抗轉基因棉花新品系(種),改良棉花品種早熟、抗病和抗除草劑等特性,并示范推廣。
2.研究內容:利用轉vgb等基因的早熟材料、轉iap和p35等基因的抗黃萎病材料以及抗草甘膦等除草劑的轉基因棉花材料,圍繞早熟、抗病蟲、抗除草劑等重要性狀,采用分子聚合育種等技術,創制早熟、抗病蟲、抗除草劑等綜合性狀優良的轉基因棉花新材料和新品系,培育早熟抗黃萎病轉基因棉花新品種。3.考核指標:創制早熟、抗黃萎病、抗蟲、抗除草劑等轉基因棉花新材料30份,篩選轉基因棉花新品系30個,轉基因抗黃萎病新品系的黃萎病相對病情指數20以下;培育早熟轉基因棉花新品種10—12個,累計推廣面積1500萬畝;申報發明專利10—15項,獲得發明專利8—10項,申報品種權10—12項,獲得品種權5—6項。
4.實施期限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式確定課題承擔單位。
(二)高品質轉基因奶牛新品種培育
1.研究目標:以功能型乳鐵蛋白轉基因奶牛為重點,完成食用安全評價和功能性產品開發研究,完成安全證書和產品生產許可證書申報,制定轉基因奶牛的品種、飼養管理、繁殖和育種等技術標準,育成目標性狀突出、綜合生產性能優良的高品質轉基因奶牛新品系。
2.研究內容:對已獲得的人乳鐵蛋白轉基因奶牛和BLG基因敲除奶牛等育種基礎群,繼續深入開展育種價值評估、生產性能測定和生物安全評價,結合全基因組選育等育種技術,選育富含功能蛋白、乳蛋白含量顯著提高和過敏源顯著減少等目標性狀突出,綜合生產性能優良的轉基因奶牛育種群或新品系;開展轉基因奶牛的品種、飼養管理、繁殖和育種等相關標準研究,系統開展高品質轉基因奶牛新品系認定,研制和開發 重組蛋白新食品原料、營養強化劑和抗腫瘤新藥等功能產品,開展產品生產許可證書申報。
3.考核指標:針對獲得的定點整合或基因組精細編輯的轉基因奶牛,進行育種價值評估,培育高品質轉基因奶牛新品系2—3個,達到轉基因牛新品系認定標準;進入環境釋放和生產性試驗的轉基因奶牛2—3種,申報安全證書1—2項;轉基因牛育種基礎群總數量達500頭以上,選育轉基因種用公牛20頭以上,具備年生產轉基因牛5萬頭以上的能力;轉基因牛重組蛋白表達水平達3克/升,乳蛋白率提高10%以上,過敏源蛋白含量降低50%以上;制定轉基因牛新品系的飼養管理、繁殖和育種等相關標準3項以上,申請發明專利8項以上,獲授權專利6項以上,發表相關學術論文8篇以上。
4.實施年限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式確定課題承擔單位。
(三)轉基因產品抽制樣和精準檢測技術
1.研究目標:通過研究、整合和驗證專項“十二五”期間研發的轉基因生物抽制樣、檢測和溯源技術,形成系統的國家和行業技術標準;發展新性狀轉基因產品的檢測、溯源技術體系,滿足新型轉基因產品安全管理需求;建立具有產業化前景的抗蟲抗除草劑轉基因玉米、大豆等品系特異的檢測與溯源技術標準,為重大產品安全管理提供支撐。2.研究內容:開展“雙抗12-5”、“C0030.3.5”、“ZH10-6”等轉基因玉米、大豆檢測技術研究,建立品系特異性的新型定性定量檢測方法和標準;基于微流控芯片技術,研發食用飼用轉基因產品的高通量篩查技術和試劑盒;利用深度測序技術,建立未批準轉基因產品的鑒別技術;針對疊加性狀轉基因玉米、基因編輯豬等,研究新型轉基因產品檢測技術;基于基因、蛋白質和代謝組學,深入開展轉基因生物非預期效應檢測方法研究;建立楊樹、油菜等拓展物種的轉基因產品抽制樣技術,研制“C0030.3.5”等轉基因玉米、大豆智能溯源和現場快檢技術和設備。
3.考核指標:制定轉基因生物檢測新技術新方法30—35項;開發檢測裝備、試劑盒、試紙條等產品10—20種(套);制定相關技術標準15—20項,申請獲得發明專利20—30項;發表SCI論文30篇以上,培養生物安全檢測和管理人才25人以上;舉辦科普講座3—6次,發表科普文章6—9篇。
4.實施年限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式確定課題承擔單位。
(四)轉基因油菜新品種培育及產業化研究
1.研究目標:從提高油菜籽產量和降低生產成本兩方面出發,利用轉基因育種技術,創建兩系雜種優勢利用體系,培育具有除草劑等抗性的高產品種,達到產業化水平。2.研究內容:整合已有抗除草劑基因資源,培育高效抗除草劑油菜新品種;基于油菜雜種優勢利用途徑的育性基因資源,利用轉基因技術解決核不育系統中50%可育株分離問題,創制100%全不育群體,培育兩系高產雜交新品種;開展轉基因抗除草劑油菜新品系及高產雜交組合生物安全評價,包括分子特征、環境安全和食用安全評價;開展轉基因新品系的多年多點鑒定及中試示范,研發適合轉基因油菜制種、繁育、栽培和種子加工的產業化技術。
3.考核指標:培育抗性指標穩定、滿足國家品種登記標準的抗除草劑油菜新品系3—5個,進入生產性試驗以上階段;研發新型核不育系統全不育群體3—5個,培育高產雜交組合5—10個;提交分子特征、食用、環境安全評價數據及綜合報告1—3份;獲得專利或新品種權4—6項。
4.實施年限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式確定課題承擔單位。由具有油菜轉基因研發和新品種培育良好基礎的單位牽頭,聯合有轉基因油菜研發基礎及轉基因生物安全評價資質的科研院所、高校、企業等,組成產學研相結合的研發團隊。
(五)轉基因楊樹新品種培育及產業化研究
1.研究目標:創制人工林培育急需的抗蟲、抗旱節水、耐鹽堿及材性改良的轉基因楊樹新品種;對處于中間試驗和環境 釋放階段的轉基因楊樹新品種進行安全評價研究;開展抗蟲轉基因楊樹品種示范、推廣與產業化研究,實現轉基因楊樹產業規?;?。
2.研究內容:研制不同區域主栽楊樹品種的轉基因育種技術體系,利用已鑒定的BtCry3A、BtCry1A、Vgb、SacB、JERF36、DREB、Myb216等基因,創制抗蟲、抗旱節水、耐鹽堿及材性改良的轉基因楊樹新種質;開展抗蟲、抗逆轉基因楊樹分子鑒定和經濟性狀、生物安全等評價技術研究;研發抗蟲轉基因楊樹高產、高效規?;庇霸耘嗉夹g,擴大抗蟲轉基因楊樹產業化種植規模。
3.考核指標:培育抗蟲、抗旱節水、耐鹽堿、優質轉基因楊樹新品種(系)4—5個,害蟲綜合防治效果達60%以上,抗旱能力提高10%,耐鹽堿達0.4%,木材組分或密度等材性改良達10%;15—20個轉基因楊樹新品系進入中間試驗,8—10個進入環境釋放或生產性試驗,申請生物安全證書2—3項;建立規?;踩耘嗄J?,研發轉基因楊樹新品種配套產業化技術1—2項,推廣轉基因楊樹5000畝;申請專利或新品種權3—6項。
4.實施年限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式確定課題承擔單位。由具有楊樹轉基因研發基礎及生物安全證書的單位牽頭,聯合有轉基因楊樹研發基礎的科研院所、高校、企 業等,組成產學研相結合的研發團隊。
(六)轉基因落葉松新品種培育及產業化研究
1.研究目標:構建落葉松規模化轉基因平臺及基因組編輯體系,創制具有自主知識產權的速生抗旱、抗蟲轉基因落葉松新材料;開展速生抗旱轉基因落葉松分子鑒定和經濟性狀、生物安全等評價技術研究,轉基因落葉松新品系進入生產性試驗階段,完善轉基因落葉松良種規模化繁育體系,推進轉基因落葉松產業化應用。
2.研究內容:構建落葉松基因組編輯穩定操作平臺,完善高效育種體系;采用DREB、BADH等抗旱基因、GFMCry1A、Cry2Ah等抗蟲基因,創制速生抗旱、抗松毛蟲、金龜子等優良雜種落葉松及華北落葉松轉基因新材料;開展速生抗旱轉基因落葉松的環境釋放和生產性試驗,在干旱瘠薄條件下進行示范;創新轉基因落葉松快速檢測方法,建立規模化品種繁育體系。
3.考核指標:建立高效的落葉松基因組編輯和轉化技術平臺以及品種化繁育體系;創制抗旱、抗蟲轉基因落葉松新品系3—5個,抗旱能力提高20%以上,抗蟲性達80%以上;培育速生抗旱落葉松轉基因新品系2—5個,在干旱瘠薄條件下生長量提高30%以上;2—5個抗旱、抗蟲轉基因落葉松新材料進入中間試驗,1—2個新品系進入環境釋放或生產性試驗;研發品種繁育產業化體系1—2套,營建試驗林500畝。4.實施年限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式確定課題承擔單位。由具有長期從事落葉松細胞與分子繁育、良種培育、轉基因研發基礎的單位牽頭,聯合有轉基因落葉松研發能力的科研院所、高校、企業等,組成產學研相結合的研發團隊。
(七)轉基因苜蓿新品種培育及產業化研究
1.研究目標:創制抗除草劑、抗蟲、耐鹽、抗旱等性狀突出的轉基因苜蓿轉化體,培育具有生產價值的轉基因新品系;獲得申請安全證書所必需的生物安全評價數據;研發轉基因苜蓿新品系種子繁育技術體系,為轉基因苜蓿產業化奠定基礎。
2.研究內容:對已獲得的轉aroA等基因抗除草劑、轉Cry1A等基因抗蟲、轉ZxNHX和MsDehydrin等基因耐鹽抗旱苜蓿轉化體,開展分子鑒定和表型穩定性分析;采用雜交、分子標記等技術,培育綜合性狀優良、目標性狀突出的轉基因新品系;開展轉基因苜蓿新品系生物安全評價和多年多點鑒定,研發轉基因苜蓿新品系的制種、繁育和種子加工等產業化技術。
3.考核指標:培育抗除草劑、抗蟲、耐鹽抗旱轉基因苜蓿新品系8—12個,進入環境釋放或生產性試驗,其中具有重大生產應用前景的轉基因苜蓿新品系3—5個;研發轉基因苜蓿 新品種良種繁育產業化技術體系1—2套。申報發明專利30—40項,獲得發明專利10—20項,發表論文50篇。
4.實施年限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式確定課題承擔單位。由轉化體研發單位、轉基因生物安全評價單位、相關企業等聯合組成上中下游一條龍的研發團隊。
(八)轉基因竹子新品種培育及產業化研究
1.研究目標:突破具有育種價值功能基因的驗證、高效規?;D基因技術、目標性狀早期預測三大核心技術,建立竹子轉基因育種技術體系和轉基因植株的鑒定與性狀評價體系;創制纖維含量高、竹材力學性能好、耐低溫能力強的轉基因新材料,培育新品系,保持我國在竹子品種培育方面的國際先進地位。
2.研究內容:優化建立竹子植株再生技術體系和遺傳轉化體系;利用PeCesAs、PeDWF1、BoGPIAP等纖維素合成酶基因和PeNAC1等轉錄因子,開展慈竹材性改良轉基因研究;利用BoSus1-
4、CMO、BADH等滲透調節物質生物合成基因和PeDREBs、PeWRKYs等轉錄因子,開展麻竹耐低溫轉基因研究;建立轉基因竹子纖維長度、竹纖維組織比量、耐低溫等轉基因性狀檢測和評價技術。
3.考核指標:建立2—3個竹種的高頻再生技術體系,再生率達到90%,建立1—2個竹種的高效遺傳轉化體系,轉化 效率達到1%;創制有育種價值的轉基因新材料10—20份,其中2—4份進入中間試驗或環境釋放,轉基因慈竹纖維含量提高10%、纖維長徑比提高10%,轉基因麻竹耐低溫-2℃;申請發明專利3—5項、新品種權1—3個,發表學術論文20篇以上,其中SCI論文10篇以上。
4.實施年限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式。由專門從事竹子研究的國家級單位牽頭,聯合轉化體研發單位、轉基因生物安全評價單位等,組成上中、下、游一條龍的研發團隊。
(九)轉基因牡丹新品種培育及產業化研究
1.研究目標:圍繞花色、花型和花期等重要觀賞性狀,突破高效、規?;z傳轉化體系,建立和完善優異轉基因種質創新、新品種培育和產業化生產的技術平臺,創制具有自主知識產權的、目標性狀突出、綜合性狀優良的轉基因牡丹新品種。
2.研究內容:以較為成熟的體細胞胚直接發生體系和不定芽分化成苗體系為基礎,優化牡丹高效遺傳轉化體系,建立高效轉基因育種技術平臺及種苗產業化生產技術體系。從牡丹花色形成的分子調控機制出發,轉入THC2′GT、FNS、OMT、GT等關鍵結構基因及MYB、bHLH等重要轉錄因子,調控花瓣內類黃酮物質的生物合成。通過增加查爾酮和芹菜素的含量,創制黃色花牡丹轉基因新品系;通過調控花色素苷的甲基化及糖 苷化修飾,創制紅色花牡丹轉基因新品系;采用AP1、AP2、AP3、AG及SEP等MADS-box基因,創制花型改良的轉基因新品系;采用促進開花整合子SOC1、FT和LFY等基因,創制二次開花的轉基因新品系。開展轉基因牡丹新品系生物安全評價,建立牡丹生物安全評價和檢測監測技術體系。
3.考核指標:優化建立牡丹再生和遺傳轉化體系,轉化效率達到1%;創制轉基因牡丹新材料30—40份,培育黃色或紅色的轉基因牡丹新品系2個,花型改良的轉基因新品系3個,二次開花的轉基因新品系3個,其中2—3個進入中間試驗或環境釋放;建立一套完善的種苗規?;a技術體系,年生產量達5000株以上。
4.實施年限:2018—2020年。
5.組織實施方式:采取“擇優委托、專家論證”的方式確定課題承擔單位。由具有牡丹轉基因研發基礎且能夠組織產業發展的單位牽頭,聯合有牡丹分子育種基礎的科研院所、高校、企業等,組成產學研相結合的研發團隊。
(十)略。
(十一)略。
二、重點課題
(一)轉基因動植物新品種培育
1.研究目標:圍繞玉米、大豆、棉花、水稻、小麥和豬、牛、羊育種的生產需求,重點創制對產業發展有帶動作用且目 標性狀突出、綜合性狀優良的轉基因動植物新品系,為轉基因新品種培育及產業化提供支撐。
2.研究內容:以水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、豬、牛、羊為重點,采用轉基因技術、基因組編輯技術,結合分子標記選擇和常規育種等技術,圍繞抗病蟲、抗除草劑、產量、品質、抗逆(耐旱、耐鹽堿)、養分高效等性狀改良,重點遴選對農業產業發展有帶動作用且目標性狀突出、綜合性狀優良的新型轉基因動植物新品系。
3.考核指標:創制并遴選目標性狀突出的新型轉基因動植物新品系20—30份,進入生物安全評價的生產性試驗以上階段。申報發明專利和新品種權20項以上,獲得發明專利權10項以上。
4.實施年限:2018—2019年。
5.組織實施方式:采取“自由申請、專家評審、擇優支持”的方式遴選承擔單位。按照“事前立項、事后補助”方式資助,先撥付30%啟動費,課題完成并通過驗收后一次性撥付剩余資金。
課題申報單位應具有較好的研究基礎,擁有功能明確和自主知識產權的基因,已獲得轉基因目標性狀突出的新型產品,已批準進入生物安全評價的環境釋放試驗階段;具備從事轉基因技術研究和常規育種的條件設施基礎和人才隊伍,具有較完善的轉基因技術體系、較強的育種實力和良好的育種業績,并 12 成立了轉基因生物安全領導小組。申請人未承擔轉基因重大專項課題。
(二)重要基因克隆
1.研究目標:遴選獲得一批具有自主知識產權和重要應用價值的重要性狀新基因,為我國轉基因新品種培育提供基因資源。
2.研究內容:采用現代分子生物學技術,充分利用各類突變體和優異種質資源,從多種生物中克隆抗病蟲、抗除草劑、抗逆(耐旱、耐鹽堿、富集重金屬等)、高產、優質、養分高效利用、高光效等重要性狀新基因,并明確其在玉米、大豆、水稻、小麥、棉花和豬、牛、羊育種中的利用價值。
3.考核指標:獲得具有自主知識產權和重要育種應用價值的新型抗病蟲、抗除草劑、抗逆、高產、優質、養分高效利用及高光效等基因20—30個,并明確其在目標作物或動物育種中的應用價值。申請發明專利20項以上,PCT專利3—5項,獲得發明專利15項以上。
4.實施年限:2018—2019年。
5.組織實施方式:采取“自由申請、專家評審、擇優支持”的方式遴選承擔單位。按照“事前立項、事后補助”方式資助,先撥付30%啟動費,課題完成并通過驗收后一次性撥付剩余資金。
課題承擔單位應具備從事基因克隆和功能驗證研究所需的基礎設施和人才隊伍,具有較完善的基因克隆和轉基因技術體系;申請人承擔過國家級相關科研項目。具備良好的研究基礎,成功克隆了重要性狀新基因,基因功能明確,擁有相關基因專利,已明確基因在目標作物和動物育種中的利用價值,轉基因材料已批準進入中間試驗以上階段。申請人未承擔轉基因重大專項課題。
(三)轉基因技術
1.研究目標:針對轉基因操作中的關鍵問題,開發高效、安全的新型轉基因技術和調控元件,為創制轉基因動植物新材料提供技術方法。
2.研究內容:開展新型轉化系統、基因定點整合、基因組編輯、無選擇標記等基因操作技術研究;開展不同組織、器官、時空特異性以及誘導性高效調控元件研究,獲得促進轉基因穩定遺傳及可控表達的調控元件。
3.考核指標:構建具有自主知識產權和應用價值的新型轉化載體10個以上,獲得功能明確的調控元件10個以上,研制高效安全轉基因技術10項以上;獲得發明專利10—15項。
4.實施年限:2018—2019年。
5.組織實施方式:采取“自由申請、專家評審、擇優支持”的方式遴選承擔單位。采取“事前立項、事后補助”方式資助,先撥付30%啟動費,課題完成并通過驗收后一次性撥付剩余資 金。
課題承擔單位應具備從事轉基因技術研究所需的基礎設施和人才隊伍。申請人承擔過國家級相關科研項目。具備較好的研究基礎,相關技術、調控元件已獲得專利或發表過高水平文章,通過該技術獲得的材料已進入中間試驗。申請人未承擔轉基因重大專項課題。
(四)新型轉基因產品安全評價技術
1.研究目標:針對新型轉基因產品,研制轉基因生物安全評價指南,為新型產品的安全評價提供科學支撐。
2.研究內容:針對基因組編輯、RNAi干擾等技術創制的新型產品,研究其安全評價指標和流程。
3.考核指標:研制基因組編輯、RNAi干擾等技術創制新型產品的安全評價指南各1項。
4.實施年限:2018—2019年。
5.組織實施方式:采取“自由申請、專家評審、擇優支持”的方式遴選承擔單位。按照“事前立項、事后補助”方式資助,先撥付30%啟動費,課題完成并通過驗收后一次性撥付剩余資金。
課題承擔單位應具備從事新型轉基因產品安全評價所需的基礎設施和人才隊伍。申請人承擔過國家級相關科研項目。具備較好的研究基礎,擁有相關技術專利或發表過高水平相關文章。申請人未承擔轉基因重大專項課題。
第三篇:轉基因技術的利與弊(正方)
轉基因技術的利與弊(正方)摘要 21世紀是生物技術的世紀,這是一個新興獨立的技術領域。隨著基因技術的快速發 展,它對人類社會帶來了巨大的沖擊, 轉基因技術在農業、食品、醫藥、環保等方面有著廣泛應用, 但轉基因技術具有雙重性,它在給人類社會的發展帶來巨大的經濟效益和社會效益的同時也存在著潛在危險,并引起一系列的社會問題、倫理問題,還有可能影響生態環境,危害人類健康。
關鍵詞 轉基因 倫理問題 生態環境
一、轉基因技術的定義及其獲得
轉基因技術是以重組DNA技術為核心,利用分子生物學技術,將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中,由于導入基因的表達,引起生物體性狀的可遺傳修飾,這一技術稱之為轉基因技術(Transgene technology)。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉化”均為轉基因的同義詞。轉基因的獲得是取自現有的生物體的 DNA,制內切酶或外酶把 DNA切割成若干小段,然后再把這些小段用連接酶接入載體,并建成載體克隆 把理想基因載體放入大腸桿菌等宿主細胞中擴大 增殖,或采用 PCR 的方法擴增 再對擴增的 DNA片斷進行適當修飾,然后進行轉移,或將特定的控制序列連接到目的基因的結構序列上,從而創造一個新的重組基因,然后再進行轉移。
二、轉基因技術的發展現狀
隨著轉基因技術的成熟,推動了各個產業的發展,尤其以農業為代表。2006年, 全球轉基因作物種植面積以 13%的速度迅猛增長,首次突破了1 億公頃。種植轉基因作物的農戶數量也迅猛增加,首次超過 l 000 萬戶。[2] 2008年至少有25個國家使用生物技術,非洲有極大的發展,非洲大陸從一個國家增加到三個,現在有1330萬生物技術是農民來使用生物技術,新增了130萬個,小規?;蛘哔Y源貧乏的農民是占90%或者1230萬。第一個十億公頃用了10年,第二個十億將來計劃用三年的時間。溫家寶總理在2008年6月的時候曾經說過,要解決糧食問題,我們必須依靠大科技,就是生物技術方面的政治意愿,我們要依靠生物技術措施,依靠生物技術,另外特別依靠基因,數月之后,他又宣布在未來的20年將投入25億元用于轉基因作物的生產。在2006年到2015年,使用生物技術的國家數量加倍,還有非洲國家,在東歐,在拉美,使用這項技術的農民數量,從一千萬到一千二百萬。這個數字到2015年還可以增長到五千萬到六千萬
三、轉基因技術的優勢與主要應用
轉基因技術有如下優勢:第一,增加產量。在傳統作物中植入快速生長基因后,農作物的特性得到了改善,不僅可縮短生長期而且還增加作物產量, 使土地得到了最大限度的充分利用,也使人類從此告別缺糧的歷史。第二,改良品質。植入不同的基因片段,可使食品的外觀、味道、口感甚至營養成分完全改變, 將使人類的食物進入一個隨心所欲的新時期。第三, 增強抗逆性。通過基因改變,使傳統作物具備了抵御病蟲害的能力,因此可大大減少農藥和殺蟲劑的使用, 防止環境污染;通過改良基因,人類能讓作物具有耐寒、耐熱、耐干旱或耐澇的不同特性,從而適應不同的生長環境,農作物將徹底告別靠天種植的歷史。第四, 生產轉基因藥品。將一種有治療作用的基因植入某種食品,人們只需吃食物就能預防或治療疾病。正因為轉基因技術有以上的巨大優勢, 各國才爭相投入大量財力,加緊對轉基因技術的研究,打造生物技術經濟強國戰略計劃, 制定并實行更具競爭力的優先發展的基本公共政策。正如美國著名未來學家保羅先生預言: 推動社會經濟未來發展的代表方針將由信息科學轉為生物科學。[3] 轉基因技術在農業生產、動物飼養和醫藥研究等諸多領域有著廣泛的應用前景。主要包括以下幾個方面:
1.在人類生命科學中開發應用
(一)疾病診斷
(二)基因治療
(三)醫藥生產 1997年,美國首先應用重組DNA技術,把重組的人生長激素抑制素基 因導人腸桿菌,生產人生長激素抑制素。目前,已通過重組DNA技術生產活性多膚藥物。[4] 2.在動物中開發應用
重組DNA技術在動物中的重要應用項目是轉基因動物培育和應用。1981年,Gordon和Ruadle成功培育了轉基因小鼠,開拓了轉基因生物的時代。此后,世界各國相繼培育出轉基因動物,并應用于各個領域。3.在植物中開發應用
重組DNA技術另一重要應用領域為培育轉基因植物,并進行應用開發研究。從1983年報道了第一例經分子雜交驗證的轉基因煙草后,目前有60余種植物獲得了轉基因植株。如水稻、小麥、玉米、大豆、煙草等。
四、轉基因技術的弊端及環境與倫理道德問題
任何事物的發展都是具有雙面性的,我們在看到轉基因技術應用給人類社會發展帶來巨 大利益的同時也應看到轉基因技術也可能會給人類社會和環境的發展帶來負面的影響。轉基因技術的發展打破了自然發展的規律,或多或少破壞了生物界領域的和諧。轉基因技術對生態系統和人類健康的危害體現在下面幾個方面: 第一,基因飄逸即基因流或基因水平轉移到其他近緣物種。如加拿大發現轉基因油菜與野生近緣種間發生過交叉雜交,從而形成所謂!超級雜草?,導致野生等位基因的丟失,從而造成遺傳多樣性的喪失,影響生態平衡。
第二,轉基因植物產生的殺蟲毒素可由根部滲入土壤, 某種單一的轉基因植物的大量種植可能會對土壤生物及微生物和環境產生不良影響, 因而減少本地區物種的多樣性。
第三,轉基因產品的毒性, 能引起人的過敏反應。如 1995年發現美國國際先鋒公司轉巴西堅果基因的大豆能引起人過敏,在轉花生基因的作物中也有過過敏現象。
第四,轉入植物的標記基因(特別是抗生素基因),有可能通過某種途徑擴散到其他微生物中并使其產生新的抗藥性,導致超級病原菌的產生。[5] 雖然大多數科學家認為轉基因技術迄今并未發現真正對生態環境造成的不良影響, 在美國等發達國家,數億人食用 4000多種轉基因食品,連續多年也未發現對健康產生任何傷害。但是,轉基因作物對大自然的影響目前還無法完全證實。已有教訓表明, 任何進入新環境的外來物種,都有可能會在當地引發一場生態浩劫。轉基因作物的商業化過程只經歷了不足10年的時間,然而, 轉基因生物對環境及人體健康的影響可能需要20年、50年甚至是 100年才能被發現。轉基因作物一旦進入自然生物鏈, 其人造的特性和缺陷就會無休止地流傳下去,永遠無法被控制或被收回,對大自然的這種破壞是不可逆的。此外,基因技術的發展使克隆人、胚胎干細胞克隆、制造非人非獸的怪物、選擇優良人種、制造基因武器等等問題成為可能,這些問題會對社會道德、國家和人類安全、社會穩定與文明傳承都構成嚴重的威脅?;蚣夹g成果如果被濫用,那就意味著人類社會的一切文明(包括倫理和法律體系)都會被顛覆毀壞, 人類社會將會倒退。
五、總結
總之,轉基因技術的發展是不可逆轉的。然而,它的發展總會伴隨著各種利弊問題。我們必須以一種謹慎的態度來看待轉基因技術,轉基因技術的應用對人類發展而言前景是廣闊的,影響也是深遠的。[6]我們應采取積極的態度對待轉基因技術的開發和利用,坦然面對在對轉基因技術運用過程中帶來的是與非,在對轉基因技術充分重視的同時加快安全性技術的研究,讓轉基因技術在促進人類生存和發展中發揮重大作用,帶來科技領域和生物界領域的重大飛躍,讓轉基因技術真正造福于人類。參考文獻
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第四篇:轉基因技術的現狀與未來
轉基因技術的現狀與未來
我查閱了有關轉基因生物技術的有關資料,大多數的資料都偏向于轉基因技術與食物的聯系。生物技術的巨大進步,增強了人類應對食物短缺、能源匱乏、環境污染等一系列全球挑戰的能力。轉基因技術的應用可提高生產力、增加農民收入,是保障國家糧食安全的重要技術之一。雖然中國糧食已基本實現自給,但仍然面臨糧食安全的巨大挑戰,而生物技術為糧食增產帶來新機遇,轉基因技術是現代生物技術的核心,被稱為‘人類歷史上應用最為迅速的重大技術之一’,推進轉基因生物技術研究和應用是大勢所趨。盡管袁隆平發現了水稻雜交技術,但在轉基因技術研發和產業化方面與先進國家相比,仍存在明顯的差距。生物技術是關系糧食安全和科學發展的關鍵核心技術,中國無論如何不能落后,更不能放棄。
對于轉基因技術的利弊,在弊的方面,人們,媒體與國家等都相當關注。轉基因生物本身是否對生態環境不利?(有雜種優勢和多樣性被破壞)對人類的健康是否產生不利?(因為含抗生素基因)產生的我只是否是過敏物質,是否會產生生物毒素??而在利的一面,在大量的資料研究文字中,我總結出以下幾點:1 進行轉基因的物種,只是插入小部分其他物種的基因,這不會也不可能改變該物種的在生態系統中的地位。對于可能產生類似超級雜草的物種從而威脅環境,我們應該看到,轉基因作物的花粉其傳播的范圍和存活時間都即為有限,不可能對周圍環境產生破壞。對于轉基因作物其可能帶有的毒性從而對其他物種產生影響的問題,至今只在高濃度的實驗條件下出現,未在自然界發現。而科學家對于轉基因作物的實驗有科學嚴謹的態度,發現對環境和其他物種產生危害,即會銷毀。
綜上,轉基因技術的產物會對環境產生危害是站不住腳的。在權衡利弊,在發展研究的過程中,中國應加強原始科學和技術創新,改變我國在轉基因技術知識產權方面跟蹤研究的局面,通過加強轉基因安全性研究、加強科普宣傳及加強對轉基因產品的管理來打消公眾對轉基因技術的質疑。用科技的力量提高人類生活質量。
所以,轉基因技術是把雙刃劍,但其作為一種客觀存在的事物本身并不存在對與錯,好與壞,人類是利用它斬破現在諸多方面面臨的困難,將人類帶入更加美麗的天堂,還是因為使用不當,讓它反噬人類甚至對整個生物圈造成不可挽回的毀滅性打擊,就看現在人類是否能正視其所可能引發的危險并積極地尋找解救的方法。
第五篇:自然辯證法論文--中國的轉基因技術
自然辯證法論文
題
目:
中國的轉基因技術
學生姓名:
學號: 年級:
院(系):
專業:
評閱教師:
中國的轉基因技術 摘要:轉基因技術的理論基礎來源于進化論衍生來的分子生物學?;蚱蔚膩碓纯梢允翘崛√囟ㄉ矬w基因組中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被轉入特定生物中,與其本身的基因組進行重組,再從重組體中進行數代的人工選育,從而獲得具有穩定表現特定的遺傳性狀的個體。該技術可以使重組生物增加人們所期望的新性狀,培育出新品種。但是,轉基因產品對現實生活的影響仍然還有諸多疑問:到目前為止,官方沒有公開轉基因產品成份的詳細成分列表和長期的安全跟蹤研究數據。從生態學的角度來說,轉基因后的作物本身已經是蟲害等自然生物的天敵,存在破壞生態系統平衡的可能。關鍵詞:轉基因安全性應用建議發展前景
Abstract:The theory of origin of transgenic technology is based on the theory of evolution and molecular biology to the derivative.Sources of gene fragments can be extracted the desired gene in the genome of a particular organism,Can also be synthetic specified sequence of DNA fragment.The DNA fragment was transferred to a specific biological,With its genome reorganization,Then artificial breeding generations from recombinant,To obtain stable performance with specific genetic traits of the individual.The new characters of this technology can make the recombinant biological increase expected,Breed new varieties.But,Effects of transgenic products in real life there are still many questions:So far,There is no official discloses transgenic products ingredients with the list of ingredients and long-term safety data tracking study.From the angle of ecology,Transgenic crop after itself is already the natural biological pest natural enemies,Possible damage to the ecosystem balance.Keywords: Transgenic
Safety Application of suggestion Development prospects
一、轉基因的發展歷史
1974年,科恩(Cohen)將金黃色葡萄球菌質粒上的抗青霉素基因轉到大腸桿菌體內,揭開了轉基因技術應用的序幕。1978年,諾貝爾醫學獎頒給發現DNA限制酶的納森斯(Daniel Nathans)、亞伯(Werner Arber)與史密斯(Hamilton Smith)時,斯吉巴爾斯基在《基因》期刊中寫道:限制酶將帶領我們進入合成生物學的新時代。
1982年,美國Lilly公司首先實現利用大腸桿菌生產重組胰島素,標志著世界第一個基因工程藥物的誕生。
1992年荷蘭培育出植入了人促紅細胞生成素基因的轉基因牛,人促紅細胞生成素能刺激紅細胞生成,是治療貧血的良藥。轉基因技術標志著不同種類生物的基因都能通過基因工程技術進行重組,人類可以根據自己的意愿定向地改造生物的遺傳特性,創造新的生命類型。同時轉基因技術在藥物生產中有著重要的利用價值。轉基因技術,包括外源基因的克隆、表達載體、受體細胞,以及轉基因途徑等,外源基因的人工合成技術、基因調控網絡的人工設計發展,導致了21世紀的轉基因技術將走向轉基因系統生物技術 2000年國際上重新提出合成生物學概念,并定義為基于系統生物學原理的基因工程與轉基因技術。
二、關于轉基因喋喋不休的爭論
1、“方”、“催”大戰微博
中國是世界上最早批準種植轉基因經濟作物的國家之一,在培育轉基因作物的技術上也處在發展中國家的前列,中國發展轉基因作物卻備受爭議,轉基因作物及其產業化問題也一直被學術界關注。大家都知道,崔永元和方舟子的隔空罵戰自2013年9月一直持續至今,這場開始于方舟子“應當創造條件讓國人可以天天吃轉基因食品”微博的爭論,先是論戰于科普轉基因的資格,繼之以崔永元在美國的實地走訪,終以二位意見領袖互揭隱私、對簿公堂的方式告一段落,即便如此,崔永元仍舊意猶未盡,稱;“肘子終于決定告上法院了,太好了!就等這一天呢!咱們法院見!”而這種轉基因的爭論都是關于哪些方面的呢? 關于轉基因的爭議
2.1、在安全上,轉基因食品對人類健康存在一定威脅,包括過敏原、抗生素抗性標記基因的轉移等;對環境有潛在影響,包括動植物生物多樣性的損失等。
2.2、在技術使用和知識產權上,有人擔心,世界糧食生產可能會被少數公司控制,發展中國家會日益依賴發達國家,也可能存在生物剽竊,或發達國家剝削發展中國家的自然資源等現象。
2.3、在道德上,譴責之聲質疑轉基因違反自然生物的內在價值,通過混合物種之間的基因篡改自然,并反對植物中存在動物基因。另外,有些國家并非強制性要求標記轉基因食品,而且還存在產品中含有轉基因成分而未進行標注的現象。
2.4、從社會角度看,轉基因技術給富裕國家帶來了更多利益,而不是貧窮國家。發展前景及其對國民經濟的意義
21世紀是生命科學的世紀,現代生物技術是以生命科學的最新成就為基礎建立起來的新興學科和高新技術,幾乎涉及國民經濟和社會生活的各個方面,是生命科學世紀的重要代表和具體體現。轉基因技術是現代生物技術的重要組成部分,培育轉基因生物,是采用重組DNA技術,從生物體中鑒定和分離特定的基因,經精心構建后植入受體生物染色體基因組內,使之穩定整合、正確發揮功能并遺傳給后代,這種利用現代生物技術手段進行的遺傳改良的基因設計和基因操作就是我們現在所指的轉基因?,F代轉基因技術不僅克服了傳統育種技術的種種局限性,大大提高了轉基因的效率,加快了種質改良進程,而且打破了物種間的遺傳壁壘,拓展了新品種研發可選擇的特征范圍,同時人工設計加工基因的應用則更進一步擴大了可利用的種質資源。轉基因生物是人類按自己的主觀意愿有目的、有計劃、有根據、有預見地進行遺傳修飾過的生物體,是現代生命科學發展的結晶,是人類從認識自然到改造自然的躍遷,標志著人類社會已經步入定向駕馭生物遺傳改良的新時代。
生物技術將在徹底解決資源匱乏、環境惡化、頑癥肆虐、糧食短缺等諸多威脅人類生存的難題上成為關鍵技術和支柱產業。生物技術被許多國家視為高技術領域關鍵技術中的關鍵,大力發展生物技術被確定為基本國策。在市場經濟中,生物技術產業已經成為企業界、金融界競相投資和爭奪的熱點?;蚪洕菑母鞣N轉基因產品的商品化開始嶄露頭角的,僅以轉基因作物的商品化為例,自1993年世界上首例轉基因作物——延熟保鮮的轉基因西紅柿在美國批準上市后,轉基因作物的商業應用發展迅速,國際農業生物技術獲取與應用協會(1SAAA)2003年的一份報告顯示,美國有1/4的耕地種植的是轉基因作物,占全球轉基因作物種植總面積的66%,其中,轉基因抗除草劑大豆占美國大豆總面積的74%,抗蟲棉約占棉田總面積的71%,轉基因玉米占玉米總面積的32%。在世界范圍內,目前已有包括中國在內的4個發展中國家和12個工業化國家種植了轉基因作物,種植面積從1996年的170萬公頃發展到2002年的5867萬公頃,6年間增長了約35倍。轉基因作物的銷售額,從1995年的0.75億美元增加到1999年的23億美元,即5年間增加約30倍;進入新世紀后的前3年,全球轉基因農作物的市場價值每年增長速度都在10%以上,2002年高達42.5億美元,世界市場預測2010年將達250億美元!
四、對我國應用轉基因技術的幾點建議
作為世界上人口最多和最大的農業生產國,中國必須靠只占世界7%的可耕地來養活世界上1/5的人口。而且,水資源越來越短缺,城市的發展和荒漠化使耕地面積逐年減少;經濟加速發展和人口繼續增加,環境壓力與日俱增;各種疑難疾病和傳入的“現代頑癥”的嚴重威脅,使中國比別國更加需要發展轉基因技術和其他生物技術,實現新世紀的可持續發展。因此,在對待轉基因及其安全問題上,我們必須有自己的認識。
首先,盡快制定和完善國家生物技術研究及生物安全管理的法律、法規體系,使我國的轉基因生物產業發展和生物安全管理納入法制化軌道。近年來,轉基因產品貿易不斷增加,我國應合理地利用WTO規則,發展我國轉基因產業,增強我國的轉基因產品參與全球競爭的能力,維護國家安全和利益。我國政府已頒布的《農業轉基因生物安全管理條例》、《農業轉基因生物安全進口安全管理辦法》、《農業轉基因生物標識管理辦法》等,為保證我國社會經濟順利發展發揮了巨大作用。但目前我國仍然缺乏國家級的綜合性生物技術及生物安全法律,現有的管理條例和規章存在諸如沒有界定適用范圍、科學的預見性不夠等缺憾。根據我國國情,高屋建瓴地制訂和規范生物技術研究及轉基因生物管理的相關法律、法規體系已刻不容緩。
其次,必須確立科學客觀的轉基因安全評價技術體系、評價指標與標準、評價規程原則,加強轉基因生物安全研究,建立與國際接軌的、行之有效的轉基因生物跟蹤監測和監督報告制度。大力發展我國的轉基因技術和轉基因生物安全研究,建立超前的技術貯備,保證我國的轉基因事業在國際競爭中占據主動。此外,進一步完善和協調轉基因生物安全監控體系,保證我國轉基因研究及其應用在科學規范的軌道上得到有效控制和有序發展的同時,避免我國成為發達國家的轉基因生物的試驗場。
最后,需要大力加強對轉基因產品的科學宣傳,加強公眾對轉基因技術的科學認識。某些消費者之所以暫時對轉基因產品持某種懷疑態度,主要原因則是對這一高科技缺乏基本了解,加上少數新聞媒體在不了解背景的情況下,不加分析炒作誤導所至。從事轉基因研究和開發的科學家和公司有責任增加其工作的透明度,政府職能管理部門和媒體要客觀、科學宣傳轉基因產品,以提高公眾對轉基因技術發展的理解與認識。
五、結語
利用轉基因技術,把生長素基因、多產基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等外源基因導入動物的精子、卵細胞或受精卵,可培育出生長周期短、產仔多、生蛋多、泌乳量高,生產的肉類、皮毛品質與加工性能好,并具有抗病性的動物,目前已在牛、羊、豬、雞、魚等家養動物中取得一定成果。
同時我們也應該看到轉基因的不利方面。任何一項新的科學技術的應用都有它的兩面性。核能的開發利用,在為人類提供了巨大的核能同時也造出了對人類具有巨大破壞性的核武器;農藥的應用對于防治農作物害蟲發揮了巨大的作用,使農作物大幅度的增產,但同時也對人畜和環境造成極大的危害;工業革命為人類社會帶來了巨大的財富,同時也為人類帶來了災難性的環境污染和生態平衡的破壞。轉基因技術也同樣具有兩面性。參考文獻
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