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转基因生物新品种培育-国家科技部

转基因生物新品种培育-国家科技部
转基因生物新品种培育-国家科技部

附件1

转基因重大专项2016年度课题支持范围

围绕转基因重大专项“十三五”目标和技术发展路线图,针对我国动植物转基因研发和产业化发展中急需解决的关键问题,按照转基因生物研发及产业化的完整链条,在“十一五”和“十二五”重大课题实施的基础上,2016年拟继续采取“择优委托、专家论证”的方式,启动实施转基因动植物新品种培育、基因克隆与功能验证、规模化转基因操作技术、转基因生物安全评价技术、转基因生物检测监测技术和产业化发展战略研究等13个研究类项目54个重大课题。与专项目标关系不密切,没有充分紧扣专项的特点和要求,距离产业化的目标比较远,出于科学家的兴趣或自由探索的前沿性、基础性的研究内容不予支持。

项目一:转基因水稻新品种培育

开展新型抗虫、抗病、抗逆、高产、优质转基因水稻新品系的研制。

(1)课题1-1.抗虫转基因水稻新品种培育

针对我国主要水稻产区的螟虫和稻飞虱等最主要害虫,在“十二五”的基础之上,培育适合于不同生态区的优良转基因水稻抗虫衍生品系和组合,建立相关的生产应用操作规程,加强多年多点新品种比较试验,为产业化打下坚实基础;培育新型安全的抗虫转基因水稻新材料,以消除大众对外源基因和蛋白的顾虑;创制新型抗虫(重点是抗稻飞虱)转基因水稻新品系和新材料,进行相应的转基因生

物安全性评价;研制多价和抗性叠加的转基因水稻新材料。继续保持我国在抗虫转基因水稻在国际上的领先水平。

(2)课题1-2.抗病转基因水稻新品种培育

针对我国水稻主产区的重大病害白叶枯病、稻瘟病、纹枯病和条纹叶枯病等,创制一批抗病转基因水稻新材料;培育一批抗病转基因水稻新品系(新品种);建立其生产应用的操作规程;为解决我国水稻生产中的病害问题提供科技支撑。

(3)课题1-3.抗逆转基因水稻新品种培育

针对我国水资源贫乏以及化肥利用率低下等问题,重点筛选有重要应用价值的节水抗旱、氮磷营养高效的基因;创制节水抗旱、氮磷营养高效转基因水稻新材料,培育新品系;进行抗除草剂转基因水稻产业技术规范研究,做好产业化前期准备;开展抗逆转基因水稻新品系的生产性试验,培育一大批新型抗逆、抗除草剂转基因水稻新材料。

(4)课题1-4.高产转基因水稻新品种培育

利用转基因及基因组编辑等前沿技术,创制株型理想、高光能利用率、配合力强的新型高产育种材料,培育产量潜力大幅度提高、具有重大应用前景的水稻新品种(系)。

(5)课题1-5.优质转基因水稻新品种培育

培育一批优质食味、富含营养、耐贮以及具有功能性特殊品质的转基因水稻新材料和新品系,推进其转基因生物安全性评价和营养保健功能性评价,实现新材料、新品系储备。

项目二:转基因小麦新品种培育

创制抗病虫、抗逆、氮磷养分高效利用及高产优质等重要性状转基因小麦新新品系。

(6)课题2-1.抗病虫转基因小麦新品种培育

针对影响小麦生产的主要病虫害,培育具有重要应用前景的抗小麦黄花叶病转基因新品系;创制抗赤霉病、纹枯病、抗蚜虫等转基因小麦新种质和新品系,完善高效的小麦抗病虫分子育种技术体系。

(7)课题2-2.抗逆转基因小麦新品种培育

针对干旱、盐碱、高温等影响小麦生产的主要逆境因子,创制抗旱节水、耐盐碱、耐高温等抗逆转基因小麦新种质,培育具有重要生产应用前景的新品系;完善小麦抗逆分子育种技术体系。

(8)课题2-3.优质、高产转基因小麦新品种培育

利用高光效和产量构成因子(穗粒数、千粒重、分蘖等)等产量性状相关基因,培育高产转基因小麦新种质、新品系;在保证产量基础上,创制产量与品质协调改良、以及营养功能型转基因新材料和新品系,完善小麦高产育种新方法。

(9)课题2-4.氮磷高效利用转基因小麦新品种培育

以提高养分利用效率为目标,创制氮、磷高效利用转基因小麦新材料和新品系;完善小麦养分高效利用分子育种技术体系。

项目三:转基因玉米新品种培育

培育抗病虫、抗逆、养分高效利用、优质、功能型等具有产业化前景的转基因玉米新组合和新品种。

(10)课题3-1.抗病虫、抗除草剂转基因玉米新品种培育

针对我国玉米生产中的实际需求,继续围绕抗病虫、抗除草剂

等目标性状,培育抗虫转基因玉米和抗除草剂目标性状突出、综合农艺性状优良的转基因玉米新品种;创制抗病(粗缩病、纹枯病等)转基因玉米育种新材料,选育优良杂交组合;重点开展抗虫、抗除草剂优良转化体的产业化技术体系研究,推进我国转基因玉米的产业化。

(11)课题3-2.优质功能型转基因玉米新品种培育

在前期研究工作基础上,利用已经获得安全证书的植酸酶玉米,综合运用分子育种技术,培育出目标性状突出、商业化前景良好的植酸酶玉米,开展产业化技术体系研究,加快推进转植酸酶基因玉米品种的产业化进程;创制优质(高淀粉、高赖氨酸等)和功能型(高植酸酶、高维生素)转基因玉米育种新材料,组配和筛选优良杂交组合。

(12)课题3-3.抗逆转基因玉米新品种培育

围绕我国玉米生产中的干旱、盐碱等抗逆性状开展抗逆转基因玉米新品种的研究;对已经进入中间试验和环境释放的转基因新材料继续开展生物安全评价等试验,结合常规育种技术,培育目标性状突出、综合农艺性状优良的抗逆转基因玉米新品种,开展产业化技术体系研究,推进抗旱转基因玉米的产业化进程,大大提升我国抗逆转基因玉米的整体研发水平。

(13)课题3-4.高产转基因玉米新品种培育

围绕玉米高产耐密、早熟脱水快宜机收相关性状开展转基因研究,筛选光合效率显著提高,早熟脱水快宜机收,耐密性大幅度改善与粒大粒多、穗重容重增加等其它产量构成要素明显改良的转基因玉米育种新材料;对已经进入中间试验的新材料,继续开展生物

安全评价的同时,开展杂交组合的组培以及配合力分析,鉴定目标性状突出、综合农艺性状优良的转基因杂交新组合;开展多年多点品比试验。

(14)课题3-5.养分高效利用转基因玉米新品种培育

在“十二五”研究的基础上,围绕氮、磷、钾营养高效目标性状,开展营养高效吸收利用转基因玉米新品种培育,对已进入中间试验的转基因玉米新材料开展回交转育,筛选氮、磷、钾等养分高效利用的转基因玉米育种新材料,对获得的新材料开展生物安全评价和育种价值综合评估,组配和筛选优良杂交组合。

项目四:转基因大豆新品种培育

培育抗除草剂、抗逆、优质、抗病虫、养分高效利用等目标性状突出、综合性状优良的转基因大豆新品种(系)。

(15)课题4-1.抗除草剂转基因大豆新品种培育

在前期研究工作的基础上,继续开展抗除草剂转基因大豆新品种培育,创制具有重要应用价值的转基因育种新材料,培育目标性状突出、综合性状优异的转基因大豆新品系和新品种,建立转基因大豆产业化技术体系,积极稳妥推进转基因大豆产业化

(16)课题4-2.抗逆转基因大豆新品种培育

继续开展抗逆转基因大豆新品种培育,创制具有重要应用价值的转基因育种新材料,培育目标性状突出、综合性状优异的转基因大豆新品系和新品种,建立转基因大豆产业化技术体系,积极稳妥推进转基因大豆产业化

(17)课题4-3.营养功能型转基因大豆新品种培育

继续开展优质功能型转基因大豆新品种培育,创制具有重要应

用价值的转基因育种新材料,培育目标性状突出、综合性状优异的转基因大豆新品系和新品种,建立转基因大豆产业化技术体系,积极稳妥推进转基因大豆产业化

(18)课题4-4.抗病虫转基因大豆新品种培育

继续开展抗病虫转基因大豆新品种培育,创制具有重要应用价值的转基因育种新材料,培育目标性状突出、综合性状优异的转基因大豆新品系和新品种,建立转基因大豆产业化技术体系,积极稳妥推进转基因大豆产业化

(19)课题4-5.养分高效转基因大豆新品种培育

继续开展养分高效利用转基因大豆新品种培育,创制具有重要应用价值的转基因育种新材料,培育目标性状突出、综合性状优异的转基因大豆新品系和新品种,建立转基因大豆产业化技术体系,积极稳妥推进转基因大豆产业化

项目五:转基因棉花新品种培育

培育具有带动作用的高产、早熟、优质、抗旱耐盐碱、抗病虫转基因棉花新品种(系),实现二代转基因棉花产业化。

(20)课题5-1.高产高效转基因棉花新品种培育

在前期工作的基础上,利用转高产(RRM2等)基因新材料,通过转新型抗虫基因、抗除草剂基因及株型塑造基因(PAG1等)等的应用,结合不育系简化制种,以高产高效为主要目标,针对我国不同棉区的生产需求,培育高产高效转基因棉花新品系和新品种,并推广应用。

(21)课题5-2.早熟抗病转基因棉花新品种培育

在前期工作的基础上,利用转熟性(GhFPF1、vgb等)、抗病

(GAFP等)基因新材料,围绕早熟、抗病等主要性状,以多抗、轻简化为重点,进行棉花早熟品种的遗传改良,创造熟性相关、抗病、新型抗虫、抗除草剂等转基因棉花新材料,培育适宜麦棉套种、油棉套种以及油后麦后直播的早熟抗病转基因棉花新品系及新品种,并推广应用。

(22)课题5-3.优质纤维转基因棉花新品种培育

在前期工作的基础上,针对我国棉花品质相对偏差的主要问题,利用转优质(iaaM、KCS等)基因材料,聚合优质、抗虫、抗除草剂等性状,以改良棉花品质为主要研究目标,培育优质、抗虫等转基因棉花新品系和新品种,并推广应用。

(23)课题5-4.抗旱耐盐碱转基因棉花新品种培育

在前期工作的基础上,利用抗旱(ABF2、EDT1等)、耐盐碱(betA、Tsvp等)、新型抗虫、抗除草剂(EPSPS-GR79+GAT)等转基因新材料,以改良棉花抗旱、耐盐碱、抗除草剂等主要逆境为目标,创制抗旱、耐盐碱、抗虫、抗除草剂等转基因棉花新材料和新品系,培育抗旱耐盐碱转基因棉花新品种,并推广应用。

(24)课题5-5.特色专用转基因棉花新品种培育

在前期工作的基础上,利用种子特异表达棉酚合成相关基因(CYP706B1等)、纤维特异表达花色素合成相关基因(GhPAPMYB1等)等,创制种子低棉酚植株高棉酚、彩色纤维、高油、抗除草剂等特色专用转基因棉花新种质,培育特色专用转基因棉花新品系和新品种,并推广应用。

项目六:转基因猪新品种培育

培育一批具有节粮高瘦肉率、优质环保及抗病高产特性的种猪

育种新材料或新品系。

(25)课题6-1.节粮型高瘦肉率转基因猪新品种培育

以提高猪饲料转化效率和瘦肉率为研究重点,创制和培育具有节粮高瘦肉率的种猪育种新材料或新品系,以MSTN基因修饰猪为突破口,推进转基因猪产品的应用推广。为养猪业节约饲料用粮,保障我国粮食战略安全,满足消费者对猪瘦肉的需求,提供种源战略储备,抢占技术至高点。

(26)课题6-2.优质环保转基因猪新品种培育

以提高猪肉品质和减少猪废弃物排放为研究重点,创制和培育具有优质、环保特性的种猪育种新材料或新品系。为满足居民对优质猪肉的消费需求,减少养猪业带来的环境污染,保障生态安全,提供种源战略储备,抢占技术至高点。

(27)课题6-3.抗病高产转基因猪新品种培育

以提高猪的抗病性和繁殖力为研究重点,创制和培育具有抗病、高产特性的种猪育种新材料或新品系。为提高猪的成活率和繁殖效率,减少猪群用药,保障食品安全,提供种源战略储备,抢占技术至高点。

项目七:转基因牛新品种培育

培育一批优质、高产、抗病的转基因牛育种新材料和新品系。

(28)课题7-1.高品质转基因奶牛新品种培育

以功能型乳铁蛋白转基因奶牛为重点,完成食用安全评价和功能性产品开发研究,完成安全证书和产品生产许可证书申报,制定转基因奶牛的品种、饲养管理、繁殖和育种等技术标准,育成目标性状突出、综合生产性能优良的高品质转基因奶牛新品系。

(29)课题7-2.高产优质转基因肉牛新品种培育

应用新一代安全、高效的肉牛转基因技术,研制促进肌肉生长、提高肉质的转基因肉牛育种新材料;在“十二五”的基础上,完成转基因肉牛育种价值评估和生物安全评价,培育高产优质肉牛新品系;完成相关生物安全评价的申报工作。

(30)课题7-3.抗病转基因牛新品种培育

进一步完善抗病转基因牛新品种培育技术体系,应用新一代安全、高效转基因技术,创制一批抗乳腺炎和抗结核病的转基因牛育种新材料,对已有抗乳腺炎和抗结核病的转基因牛育种材料进行育种价值评估和生物安全评价,培育抗病力显著增强的转基因牛新品系。

项目八:转基因羊新品种培育

培育具有重大生产应用前景的高产、优质、抗病转基因绵(山)羊新品系。

(31)课题8-1.高产超细毛转基因羊新品种培育

以提高超细毛羊羊毛产量、质量为重点,创制和培育产毛量高、毛纤维长等综合性状突出的高产超细毛转基因羊育种新材料或新品系。以转IGF-I基因和FGF5基因修饰羊为突破口,培育高产优质转基因超细毛羊新的种质资源,满足毛纺织市场对超细羊毛的需求,促进转基因超细羊毛制品应用。提供种源战略储备,抢占技术至高点。

(32)课题8-2.优质转基因山羊新品种培育

以提高绒山羊羊绒产量、质量和奶山羊羊奶产量、品质为重点,培育产绒量、绒长度及细度等综合性状突出的转基因绒山羊新品系,

培育乳铁蛋白稳定表达的转基因奶羊新品系。通过培育高产优质转基因山羊新的种质资源,推动转基因山羊的推广应用,满足市场对山羊产品的需求。建立高产绒量转基因绒山羊和高产优质转基因奶山羊产业化技术规程,为产业化奠定基础。

(33)课题8-3.抗病转基因羊新品种培育

以保障人类食品安全为重点,培育对人畜共患布氏杆菌病和乳房炎等性状具有突出抗性且符合转基因羊品系认定标准的新品系(或具有育种价值的新材料);以TLR4和溶菌酶基因为核心,开展多基因集成抗病创新,抢占转基因羊抗病育种的国际制高点;推动转基因羊产品的产业化进程,降低或解决羊的烈性传染病对牧民和消费者健康的威胁,整体提升养羊行业的种质创新能力,保证草原生态与环境安全。

项目九:基因克隆与功能验证

克隆产量、品质改良、抗病虫、抗除草剂、抗逆、资源(肥、光)高效利用等关键新基因、调控元件,验证功能并明确育种价值。

(34)课题9-1.基因克隆新技术和新方法研究

围绕专项重大需求,通过方法、技术创新,建立复杂基因组基因高通量克隆鉴定技术体系;特别注重复杂基因组作物新基因克隆技术方法体系的建立。

(35)课题9-2.高通量基因克隆技术体系的研究

建立高通量玉米基因转化和功能鉴定技术体系;完善水稻高通量DNA测序为基础的快速QTLs鉴定技术体系。

(36)课题9-3.重要性状基因克隆及功能验证

利用不同的生物资源材料(含野生种、地方品种、突变体等),

克隆可用于改良农作物产量、品质、抗病虫、抗逆、抗除草剂、资源高效利用等重要性状功能基因,验证其功能并明确其育种价值。

项目十:规模化转基因操作

研究重要功能基因的定点突变、敲除、置换、插入等改造和修饰技术;优化和改造植物基因打靶技术;在农作物中建立和优化基因叠加技术和单倍体化技术,建立转基因玉米安全生产防御体系;研发高效安全的基因改造和基因表达调控的新技术,实现转基因表达调控的高效化和准确化。

(37)课题10-1.转基因新技术新方法

动物转基因技术方面,以大型动物家畜猪牛羊为模型,探索高效基因组编辑平台的建立:(1)利用PiggyBac等系统建立规模化动物基因组编辑技术,在猪等农业动物中首次建立高效实用的全基因组编辑与筛选技术,促进对大动物功能基因组学研究;将猪基因组编辑效率提高到50%以上,建立1种以上猪疾病模型,培育1种以上基因修饰猪。(2)利用基因组定点编辑技术、新型靶向修饰技术和同源重组等技术相结合;对体细胞修饰后核移植、通过受精卵注射法直接进行修饰等途径进行评估和优化;针对重要疾病模拟和经济性状改良制备基因修饰大动物。(3)制备牛、羊MSTN和β-酪蛋白基因位点精确修饰的新材料,获得牛或羊MSTN基因敲除和人源化Fat1基因在MSTN和β-酪蛋白基因位点定点整合的细胞系和动物;利用截断(Truncated)的gRNA和CRISPR/Cas9与FokI相结合的技术降低CRISPR/Cas9脱靶效率。

植物转基因技术方面,在主要作物中建立可直接应用于主栽品种的高效安全转基因技术体系,利用已建成的基因组编辑系统平台

和病毒诱导基因沉默载体系统,快速完成基因研究并可获得具有重要经济性状的品系;在农业生产和育种中推广小麦“超级愈伤”,建立相应栽培品种的转化体系,提高稳定转化效率,真正应用到农业生产中;建立和完善水稻和玉米浸花法转基因技术体系,明确不同作物农杆菌介导的浸花法转化技术主要参数;向科研工作者推广水稻浸花法转基因技术,为转基因专项和其他科研项目服务。利用无选择标记载体系统创制无选择标记基因培育可用于农业生产的无标记抗虫转基因水稻;建立可以用于玉米和棉花功能基因快速高效分析的病毒载体系统(BSMV和双生病毒);创建新型的籼粳杂交亲和的条件可控核不育系。

(38)课题10-2.基因表达调控技术研究

研究基因的定点突变、敲除、置换、插入等改造和修饰技术;植物基因打靶技术体系的建立与应用;在农作物中建立和优化基因叠加技术和单倍体化技术,建立转基因玉米安全生产防御体系;研发高效安全的基因克隆和基因表达调控的新技术,抢占制高点。实现转基因表达高效化,为专项实施提供技术支撑。

(39)课题10-3.安全转基因技术研究

完善和推进基因删除技术、水稻雄性不育技术、基因定点插入和叠加技术、新型抗除草剂基因在安全转基因技术上的应用。

(40)课题10-4.规模化转基因技术体系构建

通过技术创新和技术集成,建立完善水稻、小麦、玉米、大豆、棉花五大作物、猪、牛、羊三类动物的安全、高效、规模化转基因技术体系,并利用该体系进行高效的转基因服务。

(41)课题10-5.动植物转基因材料价值评估

针对转基因植物,对专项获得的重要基因及植物新材料进行育种价值评估,制定相关技术规范,使第三方育种价值评估机制有效运行。针对转基因动物,建立和实施第三方育种价值评估机制,对专项获得的重要基因和动植物新品系及新材料,从基因安全性、知识产权和育种性状利用价值三方面把关评估,以制定行业标准为目的,建立和完善相关技术规程或技术标准,为提高转基因动植物新品种培育效率、加快产业化进程提供技术支撑。

项目十一:转基因生物安全评价技术

开展抗虫、抗病、抗除草剂、优质、抗逆等转基因动植物新品系、外源基因和转基因生物的环境安全性和食用、饲用安全性评价技术体系研究,重点发展新型复合性状、营养品质改良、抗生物和非生物逆境等转基因生物安全评价程序和技术。围绕专项培育的抗虫玉米、抗除草剂玉米、抗除草剂大豆、转基因抗虫水稻、抗旱小麦、高衣分优质棉、高品质奶牛、高瘦肉率猪等重大产品,系统开展生物安全评价,为相关产品申报安全证书提供技术和数据支撑。

(42)课题11-1.转基因水稻环境安全评价技术

整合和完善”十二五”期间研发的转基因生物安全评价技术和方法,形成系统的安全评价国家或部门技术标准或规范;建立新型抗虫、抗除草剂、抗病、抗逆优质和功能型等转基因水稻的环境安全评价程序和方法;对专项研发的新型抗虫和耐除草剂水稻进行系统的环境安全性评价,推动专项重大产品产业化进程。

(43)课题11-2.转基因棉花环境安全评价技术

整合和验证“十二五”期间研发的转基因抗虫、抗除草剂棉花环境安全评价技术和方法,形成系统的环境安全评价国家和部门技术

标准或规范;发展优质纤维、新型抗虫、高产、轻简化等新性状转基因棉花的环境安全评价技术,满足我国对新型转基因棉花环境安全评价技术需求;完成具有产业化前景的转基因抗虫、耐除草剂棉花新品系的环境安全性评价,推动重大产品产业化进程。

(44)课题11-3.转基因玉米小麦大豆环境安全评价技术

整合和验证“十二五”期间研发的转基因抗虫玉米、抗除草剂大豆、抗旱小麦等环境安全评价技术和方法,形成国家和部门环境安全评价技术标准或规范;发展抗旱、耐盐碱、优质等新性状转基因材料的环境安全评价技术,满足我国对新型转基因材料环境安全评价技术需求;完成具有产业化前景的转基因抗虫玉米、抗除草剂玉米、抗除草剂大豆、抗旱大豆和抗旱小麦等新品系的环境安全性评价,推动重大产品产业化进程。

(45)课题11-4.转基因生物的食用和饲用安全评价技术

围绕专项重大产品和转基因新技术开展食用和饲用安全评价及技术研究。整合和完善”十二五”期间研发的转基因生物食用和饲用安全评价技术和方法,形成系统的安全评价国家或部门技术标准或规范;完成专项研发的具有产业化前景的玉米、大豆、棉花等重点产品、及有储备前景的水稻、小麦和猪、牛、羊等转基因新品系食用、饲用安全评价,推进其安全评价进程;研究完善转基因产品食用和饲用安全评价的动物模型以及相应的技术指标;为实现专项产业化战略和储备战略的目标产品提供食用和饲用安全评价的技术保障,抢占生物安全新技术制高点。

(46)课题11-5.外源基因和蛋白安全评价共性技术

整合和完善”十二五”期间研发的外源基因和蛋白安全评价关键

共性新技术和新方法,形成转基因生物安全评价的国家或部门技术标准、评价模型或数据库;建立转基因生物安全评价的共性程序和方法;为我国转基因生物产业化提供外源基因和蛋白安全评价的技术保障和战略储备。

(47)课题11-6.转基因作物对灵长类动物食用安全性评价

针对专项培育的具有产业化前景的抗虫玉米、抗除草剂玉米、抗除草剂大豆以及抗虫水稻等重要转基因目标产品,开展基于灵长类动物模型的食用安全性评价。完善包含毒理学、营养学、致敏性、非预期效应等评价指标在内的转基因作物及其产品的食用安全性评价技术体系。形成灵长类动物模型转基因作物食用安全性评价技术标准。完成基于灵长类动物实验的具有产业化前景的重要转基因作物目标产品的食用安全性评价,为相关产品申报安全证书提供科学依据和数据支撑,为转基因作物的安全性管理、商业化应用和公众风险交流提供科学依据。

项目十二:转基因生物安全检测监测技术

通过研究、整合和验证”十二五”期间研发的转基因生物安全检测监测技术和方法,形成系统的安全检测监测国家和部门技术标准或规范;发展新性状转基因产品的检测、监测、溯源和安全控制技术体系,满足新型转基因产品商业化生产风险管理的技术需求;建立具有产业化前景的抗虫和耐除草剂转基因棉花、玉米和大豆等新品系的安全性检测监测技术、方法和标准,为重大产品产业化的风险管理和控制提供技术支撑。

(48)课题12-1.转基因产品抽制样和精准检测技术

通过研究、整合和验证“十二五”期间研发的转基因生物抽制样、

检测、溯源技术和方法,形成系统的安全检测溯源国家和部门技术标准;发展新性状转基因产品的检测、溯源技术体系,满足新型转基因产品商业化生产风险管理的技术需求;建立具有产业化前景的抗虫和耐除草剂转基因棉花、玉米和大豆等新品系特异的检测溯源技术、方法和标准,为重大产品产业化的风险管理和控制提供技术支撑

(49)课题12-2.转基因生物分子特征识别技术

完善转基因生物分子特征识别技术体系,重点针对新型抗虫、抗除草剂、抗逆、优质等标志性产品的分子特征的识别鉴定,推进其安全评价进程;同时建立和储备非传统T-DNA插入,如基因组编辑技术产生的新的转基因生物的分子特征鉴定和识别技术。

(50)课题12-3.转基因产品检测标准物质研制

以专项研发、具有产业化前景的转基因玉米、大豆、棉花等为重点,形成一套转基因玉米、大豆、棉花标准物质制备技术体系,研制生产一批有证标准物质,为转基因重大专项成果产业化和安全评价、政府监管、监测检测提供物质保障。

(51)课题12-4.农业生态风险监测与控制技术

以商业化应用和即将商业化的转基因抗虫棉花、抗虫玉米、抗除草剂大豆等为重点,研究建立转基因生物农业生态风险监测与控制技术体系;跟踪监测转基因生物商业化应用对农业生态系统的影响,保障专项研发的转基因生物农业生态安全。

(52)课题12-5.自然生态风险监测与控制技术

研究、整合和验证”十二五”期间研发的转基因作物安全监测技术和方法,形成系统的转基因生物自然生态风险监测技术标准或规

范;发展新性状转基因产品的自然生态风险监测和安全控制技术体系;建立具有产业化前景的抗虫玉米、抗旱小麦、抗除草剂大豆、高品质转基因奶牛等新品系的自然生态风险监测技术、方法和标准,为重大产品产业化的自然生态风险管理和控制提供科学数据和技术支撑。

项目十五:转基因生物发展战略、策略和对策研究

(53)课题1.转基因玉米和大豆产业化的战略与政策研究

本项目的总体目标是理清我国转基因玉米和大豆新品种培育现状、技术成熟程度与知识产权归属,对其技术的市场竞争力和应用潜力做出总体判断和预测,分析转基因玉米和大豆产业化对农民生产、消费需求、种子产业、技术研发部门、相关产业和市场流通等不同利益攸关方的影响,并在宏观层面系统评估转基因玉米和大豆产业化对国家粮食安全、环境及总体社会经济的影响,在此基础上,结合转基因技术研发与产业化运营模式研究,分别提出我国转基因玉米和大豆产业化的战略构思和政策保障。

(54)课题2.转基因生物技术发展科普宣传与风险交流

围绕转基因技术发展和应用,针对公众广泛关注的转基因热点议题,通过系统梳理整合各种性质、层次、形式的面向公众的显性或隐性传播资源,准确把握公众在诸如转基因农作物等方面的认知、态度及其影响因素,揭示各类主体(政府、公众、科学家、媒体和国内外各种利益集团、企业、非政府组织等)在世界观、方法论、社会伦理、经济利益、国家安全、食品安全、可持续性发展等不同层面问题上所进行的观念、利益和权力博弈。在此基础上,整合动员公众、科学家群体、社会媒体平台科学传播资源和潜力,论证构

建与国家推行重大科技和社会发展战略相配合和适应的立体化科学传播体系的基本思路和实施策略,建设科学传播国家基础设施(National Science Communication Infrastructure)。从根本上提升我国包括转基因科技议题在内的科学传播水平、能力和效果,消弭科学的客观性、独立性、公正性、辩证性与公众认知之间的差异,为今后一段时间更顺利的推行具有科学背景的经济社会发展重大战略和政策,营造良好的社会和舆论环境,提升公民科学素养,增进科学家、政府、媒体、公众之间的互信和沟通,确保国家和社会的可持续健康、和谐发展。

农业转基因技术运用及发展

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农业转基因技术运用及发展 我国是一个人口众多的农业大国,应用最新的科学技术迅速发展农业是一项十分紧迫的任务。生物技术是二十世纪七十年代发展起来的一门新兴学科,它包括四大技术:基因工程,细胞工程,酶工程和微生物工程。基因工程是生物工程中的后起之秀。1转基因技术在农业领域的发展概况自1953年英国科学家沃森和克里克提出了DNA的分子结构双螺旋模型以来,人们对遗传基因密码的了解有了突破性进展,现代生物技术在此基础上发展起来。此后,生物技术研究倍受青睐,得到了快速的发展。在短短的几十年时间里,应用范围已经涉及到农业,医药,环境,食品和化工等多个领域。目前世界上许多国家如美国,日本等一些发达国家早已在进行这方面的研究,并且取得了可喜的成果。美国等国家投资了上亿美元的资金对人类基因组进行研究,并于今年4月完成人类基因图谱,我们国家承担了全部工作的l%左右。我国的863计划,攀登计划等对动植物的转基因及水稻的基因组进行了研究。人类在生物基因工程研究领域已经取得了许多重大成果。19%年,中国水稻研究所以黄大年研究员为首的课题组,在世界上首次研究出了抗除草剂转基因杂交稻,为解决长期以来困扰杂交稻制种纯度问题提供了新方法。微生物农药因具有对环境和生态安全的突出优点而受到国内外高度重视。将毒蛋白抗虫基因和抗除草剂基因分别导人水稻,使得新种质不仅有显着的抗虫性,而且有较强的抗除草剂效果。控制谷蛋白产生的基因植人“越光”号水稻中,使它的谷蛋白含量减少了四分之三,大大提高了它在食用和造酒方面的质量。瑞士培育出能产生p一胡萝卜素的转基因水稻,在不久的将来,出现在餐桌上的米饭不是白色的而是金黄色的。全世界估计有24亿人口以大米为主食,还有上千万人因铁的摄人量不足而使智力和身体发育受到影响;因维生素A的摄人量不足而在少年时期就失明。并且受影响的人群无法通过食用蔬菜、水果和肉类补充主食中缺乏的铁和维生素。瑞士科学家把黄水仙等植物的基因植人水稻,从而提高大米的营养价值,

转基因生物安全与管理优选稿

转基因生物安全与管理集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

转基因生物安全与管理摘要:无论是在学术界还是生活中,转基因生物的安全性问题都是争议很大的问题。转基因生物为什么会引发安全问题,现在主要又有哪些转基因安全问题。作为转基因作物头号大国,美国对待转基因生物十分积极开放,他们对于转基因生物的安全问题十分有信心,这是因为美国拥有比较完善的监管组织:美国农业部(USDA)、环保署(EPA)、食品药品管理局(FDA)三个机构,以农业部为主。这三个机构相互协调、配合,共同来完成转基因生物安全问题的监管。欧盟在转基因生物的安全性问题上则显得要谨慎许多,处理得更加保守一些。我国在转基因生物安全管理方面,仍面临着较大的问题。因此,解决这些问题是我们在发展转基因相关产业及安全管理方面踏出的第一步,也是关键的一步。 关键词:转基因生物安全;美国;欧盟;风险评估 1转基因生物概述 1.1转基因生物的定义 将某种生物中具有特殊功能(如抗病虫害、增加营养成分)的基因片段加到受体生物中,改造受体生物的遗传物质,从而使其农业性状、营养品质和其他品质发生转变,这种基因改造过的生物就是转基因生物[1].

1.2转基因生物安全问题的由来 1970年代DNA重组技术的出现拉开了基因革命和生物科技时代的序幕。基因工程在生物学领域迅猛发展,同时,也有越来越多的科学家关注到这项技术带来的潜在的、间接的危害性,这种危害是一个长期的、综合的效应。当DNA重组技术在各个领域如农业、医药业等大规模生产时,可能会出现严重问题。《卡塔赫纳在生物安全议定书》的通过并生效,标志着生物安全问题已经引起了国际社会的广泛关注。 1.3转基因生物的主要安全问题 所谓转基因食品安全,大概涉及三个方面的问题:第一,基因产物会不会使人中毒,比如说大豆,转基因大豆油里可能有抗除草剂基因的成分,它对人有没有害或者说抗虫玉米,它会产生抗虫蛋白,人吃了是不是会中毒包括急性毒性、慢性毒性,致畸、致突变、后代影响等;第二个问题是基因产物会不会让人过敏,现在大约有20%的人群对很多食物,比如说牛奶、豆制品,还有对环境中的一些花粉,容易产生过敏;第三个问题是,即便基因产物是安全的,转移基因用的载体上还带有其他成分,比如抗生素选择标记、非必需DNA等,它们是否安全[2] 2美国与欧盟的转基因生物安全与管理现状

转基因安全性评价(正式版)

文件编号:TP-AR-L1190 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 转基因安全性评价(正式 版)

转基因安全性评价(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 对转基因植物食品未知物质风险的主要担忧有: ①致病性物质的出现,即转基因生物产品食用后是否 会致病;②营养成分的 变化及抗营养因子的出现,如蛋白酶抑制剂、脂 肪氧化酶 的产生或含量的变化;③新的过敏原的出现,如 大豆中的 致敏性蛋白和巴西坚果中的2s清蛋白¨u;④天 然有毒物的产生,如茄碱、葫芦素、Ot一番茄素等 u2棚1。其中,最令人关注的是有可能会产生毒素、 抗营养物质、过敏原以及致癌物质或联合致癌物质。

转基因奶牛生产的激素(rbGH)在美国投入商业化使用后,使用者很快发现这类药物导致了奶牛乳房炎发病率加繁殖率低。由于药物的作用,奶牛新陈代谢加快,导致能耗增加而引起死亡,牛奶的营养价值也降低了。对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为,转基因作物可能引起脑膜炎和其它新病种。也有资料证实,转基因食品可能诱发癌症并传递给下一代以及导致失调,可能需要30年或更长的时间。转基因治疗性药物、人体组织器官等是否对人体健康造成影响,尚无法检测证实¨转基因的管理 我国对转基因产品的管理主要是针对农业转基因生物的管理。全国农业转基因生物安全的监督管理工作由农业部负责;卫生部依照《食品卫生法》的有关规定,负责转基因食品卫生安全的监督管理工作;此

基因工程与生物药物

基因工程与生物药物 姓名:李华龙 班级:生物制药1301 学号:1302150003

摘要 自1972 年DNA重组技术诞生以来,生命科学进入了一个崭新的发展时期。以基因工程为核心的现代生物技术已应用到农业、医药、轻工、化工、环境等各个领域。它与微电子技术、新材料和新能源技术一起,并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱, 而利用基因工程技术开发新型生物药物更是当前最活跃和发展迅猛的领域[ 1]。从1982年美国Lilly 公司首先将重组人胰岛素投放市场,标志着世界第一个基因工程药物的诞生。基因工程制药作为一个新兴行业得到各国政府的大力支持, 各国都积极研究和开发各种基因工程药物,并取得了丰硕成果。本文通过对基因工程药物的开发、应用和研究方法等研究进展进行综述。Abstract Since 1972, DNA recombinant technology was born, life science has entered a new period of development.Gene engineering as the core of modern biotechnology has been applied to agriculture, medicine, light industry, chemical industry, environment and other fields . It and microelectronic technology, new materials and new energy technologies together, tied for the four future beneficial to the people's livelihood the big pillar of science and technology, and using genetic engineering technology to develop new biological drugs is the most active and rapidly developing field. From the United States in 1982 Lilly's first recombinant human insulin on the market, marking the birth of the world's first gene engineering medicine. Genetic engineering pharmaceutical as an emerging industry has received great support from governments the countries are actively research and development of various genetic engineering drugs, and achieved fruitful results. In this paper, through the development of gene engineering medicine, research and Application Research progress is reviewed in this paper. 关键词 基因工程、生物药物、研究进展、应用 Genetic engineering、biological medicine、research progress,、application

分子生物学与基因工程主要知识点

分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲,分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中,并使之无性繁殖和行使正常功能,从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史,特别是里程碑事件,要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代,Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型; 60年代,法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型; 70年代,Berg首先发现了DNA连接酶,并构建了世界上第一个重组DNA分子; 80年代,Mullis发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术; 90年代,开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序,分子生物学进入“基因组时代”; 目前,分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用:从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成(图画说明) 2、核酸的种类与特点:DNA和RNA的区别 (1)DNA含的糖分子是脱氧核糖,RNA含的是核糖; (2)DNA含有的碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T),RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同,只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代替; (3)DNA通常是双链,而RNA主要为单链;

(4)DNA的分子链一般较长,而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据; 间接: (1)一种生物不同组织的细胞,不论年龄大小,功能如何,它的DNA含量是恒定的,而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的,但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 (2)DNA在代谢上较稳定。 (3)DNA是所有生物的染色体所共有的,而某些生物的染色体上则没有蛋白质。(4)DNA通常只存在于细胞核染色体上,但某些能自体复制的细胞器,如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 (5)在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接:肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性:两者的含义与特点及应用 变性:它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上(接近100oC)时,它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂,最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之,就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应:它是指在DNA的变性过程中,它在260 nm的吸收值先是缓慢上升,到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性:它是指热变性的DNA如缓慢冷却,已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关,因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交:由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义:是指吸收值增加的中点。 影响因素: 1)DNA序列中G + C的含量或比例含量越高,Tm值也越大(决定性因素);2)溶液的离子强度 3)核酸分子的长度有关:核酸分子越长,Tm值越大

农业转基因生物安全评价管理办法(农业部令第8号)

农业转基因生物安全评价管理办法(农业部令第8号) 【发布单位】农业部 【发布文号】农业部令第8号 【发布日期】 2001-1-5 【生效日期】 2002-3-20 【效力】 【备注】食品伙伴网依据《中华人民共和国农业部令2004第38号(二00四年七月一日)》对本办法已经修订。 1.第十六条修改为:“农业部每年组织两次农业转基因生物安全评审。第一次受理申请的截止日期为每年3月31日,第二次受理申请的截止日期为每年的9月30日。申请被受理的,应当交由国家农业转基因生物安全委员会进行安全评价。农业部自收到安全评价结果后20日内作出批复。” 2.删除第二十六条中申请农业转基因生物安全评价“交纳审查费”的规定。 【食品伙伴网说明】本办法食品伙伴网已修订。 第一章总则 第一条为了加强农业转基因生物安全评价管理,保障人类健康和动植物、微生物安全,保护生态环境,根据《农业转基因生物安全管理条例》(简称《条例》),制定本办法。 第二条在中华人民共和国境内从事农业转基因生物的研究、试验、生产、加工、经营和进口、出口活动,依照《条例》规定需要进行安全评价的,应当遵守本办法。 第三条本办法适用于《条例》规定的农业转基因生物,即利用基因工程技术改变基因组构成,用于农业生产或者农产品加工的植物、动物、微生物及其产品,主要包括: (一)转基因动植物(含种子、种畜禽、水产苗种)和微生物; (二)转基因动植物、微生物产品;

(三)转基因农产品的直接加工品; (四)含有转基因动植物、微生物或者其产品成份的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品。 第四条本办法评价的是农业转基因生物对人类、动植物、微生物和生态环境构成的危险或者潜在的风险。安全评价工作按照植物、动物、微生物三个类别,以科学为依据,以个案审查为原则,实行分级分阶段管理。 第五条根据《条例》第九条的规定设立国家农业转基因生物安全委员会,负责农业转基因生物的安全评价工作。农业转基因生物安全委员会由从事农业转基因生物研究、生产、加工、检验检疫、卫生、环境保护等方面的专家组成,每届任期三年。 农业部设立农业转基因生物安全管理办公室,负责农业转基因生物安全评价管理工作。 第六条凡从事农业转基因生物研究与试验的单位,应当成立由单位法人代表负责的农业转基因生物安全小组,负责本单位农业转基因生物的安全管理及安全评价申报的审查工作。 第七条农业部根据农业转基因生物安全评价工作的需要,委托具备检测条件和能力的技术检测机构对农业转基因生物进行检测,为安全评价和管理提供依据。 第八条转基因植物种子、种畜禽、水产种苗,利用农业转基因生物生产的或者含有农业转基因生物成份的种子、种畜禽、水产种苗、农药、兽药、肥料和添加剂等,在依照有关法律、行政法规的规定进行审定、登记或者评价、审批前,应当依照本办法的规定取得农业转基因生物安全证书。

转基因生物安全

转基因生物安全 一、引言 转基因生物安全问题在国内外已经引起极大的关注,不同领域的专家都从自己的专业角度对这个问题进行了很多研究,积累了丰富的文献。这些研究主要集中在生态学、科技伦理、环境科学等方面,主要通过技术层面来分析转基因生物的安全性问题。随着研究的深入,人们一致认为,生物安全是一个综合性的问题,它对于人类社会的深远影响已经超过人们的预期,原来那种希望仅仅依*科学技术的完善来解决人们对生物安全的疑虑和不安的想法已经显得过于简单。 近年来,中国出现了一系列涉及到转基因生物及其产品的案件和纠纷,如雀巢转基因食品标识纠纷,美国转基因大豆进口许可证风波等,还有如今沸沸扬扬的转基因稻米市场化争议,国内越来越多的学者开始意识到生物安全法律问题研究的重要性,在生物安全立法、管理体制等方面作了很多开创性的研究工作,但是与国外的研究现状相比,我国对生物安全的法学理论研究滞后于实践的状况比较严重。因此在生物安全法律规制的框架构建上缺乏足够的法学理论支撑。就现有的极少量相关研究成果而言,大都出自生物技术专家之手,而非出自法律专家。从采取的研究方式来看,长期以来仅仅引进和介绍国外相关研究成果,研究范围狭窄,层次相对单薄,没有建立起

独立和成熟的转基因生物安全法律研究框架和法学理论。 作为转基因生物安全法律问题研究的逻辑起点,转基因生物安全的概念界定是一个核心问题和工作基础。笔者有感于国内学者对转基因生物安全概念理解的不一致,结合转基因生物安全问题的科技背景和转基因生物安全问题的演变,试图对转基因生物安全的概念作一梳理和探究。 二、“转基因”词源和“生物安全”的由来 “转基因生物”一词的最初来源是英语“Transgenic Organisms”,因为在上世纪70年代,重组脱氧核糖核酸技术(rDNA)刚开始应用于动植物育种的时候,常规的做法是将外源目的基因转入生物体内,使其得到表达,因而在早期的英语文献中,这种移植了外源基因的生物被形象地称为“transgenic Organisms”,即“转基因生物”。但随着分子生物技术的不断发展,尤其是上世纪90年代末以来,科学家们能够在不导入外源基因的情况下,通过对生物体本身遗传物质的加工、敲除、屏蔽等方法也能改变生物体的遗传特性,获得人们希望得到的性状。在此类情形下,没有转入外源基因,严格说就不能再称为转基因,称为“基因修饰”更加合适和全面,因此现在开始用“Genetically Modified Organisms(简称GMO)”,即“基因修饰生物”,来代替早期的“Transgenic Organisms”。因此,现在我们所指的“转基因生物”,其概念已经为“基因修饰生物”所涵盖。但因为“转基因”一词已经普遍为

最新生物学常见模式生物资料

模式生物 生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究,用于揭示某种具有普遍规律的生命现象。此时,这种被选定的生物物种就是模式生物。比如:孟德尔在揭示生物界遗传规律时选用豌豆作为实验材料,而摩尔根选用果蝇作为实验材料,在他们的研究中,豌豆和果蝇就是研究生物体遗传规律的模式生物。由于进化的原因,许多生命活动的基本方式在地球上的各种生物物种中是保守的,这是模式生物研究策略能够成功的基本基础。选择什么样的生物作为模式生物首先依赖于研究者要解决什么科学问题,然后寻找能最有利于解决这个问题的物种。19世纪末20世纪初,人们就发现,如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上则发育现象的难题可以得到部分解答。因为这些生物更容易被观察和实验操作,因此,除了在遗传学研究外,模式生物研究策略在发育生物学中获得了非常广泛的应用,一些物种被大家公认为优良的模式生物,如线虫、果蝇、非洲爪蟾、蝾螈、小鼠等。 随着人类基因组计划的完成和后基因组研究时代的到来,模式生物研究策略得到了更加的重视;基因的结构和功能可以在其它合适的生物中去研究,同样人类的生理和病理过程也可以选择合适的生物来模拟。 目前在人口与健康领域应用最广的模式生物包括,噬菌体、大肠杆菌、酿酒酵母、秀丽隐杆线虫、海胆、果蝇、斑马鱼、爪蟾和小鼠。在植物学研究中比较常用的有,拟南芥、水稻等。随着生命科学研究的发展,还会有新的物种被人们用来作为模式生物。但它们会有一些基本共同点: 1)有利于回答研究者关注的问题,能够代表生物界的某一大类群; 2)对人体和环境无害,容易获得并易于在实验室内饲养和繁殖; 3)世代短、子代多、遗传背景清楚; 4)容易进行实验操作,特别是具有遗传操作的手段和表型分析的方法。 背景 早在20世纪最初的20年中,甚至更早到19世纪,人们就发现,如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上则发育的现象难题可以得到部分解答。因为这些生物的细胞数量更少,分布相对单一,变化也较好观察。由于进化的原因,细胞生命在发育的基本模式方面具有相当大的同一性,所以利用位于生物复杂性阶梯较低级位置上的物种来研究发育共通规律是可能的。尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化特征时,发育的普

转基因生物安全性

转基因生物安全性 1998年8 月,英国阿伯丁罗威特研究所教授普兹泰发现老鼠食用转基因土豆之后免疫系统受到破坏,普兹泰进一步推论,很多消费者也象被用于试验的老鼠一样食用没有经过严格鉴定的转基因食品。该消息的发布,使世界各国如日中天的转基因热潮蒙上了一层阴影。人们开始疑惑:转基因技术-改造自然还是破坏自然?造福人类还是给人类带来灾难性的毁灭? 北京生物技术和新医药产业促进中心举办第七次生命科学前沿讨论会--基因工程和生物安全性问题,邀请了部分在京的转基因专家,畅谈讨论,旨在为我国转基因生物安全管理出谋划策。 从本世纪80年代世界上第一例转基因植物的诞生,到目前全世界大约2780万公顷的转基因作物,到利用转基因动物生物反应器大量生产医用蛋白,人类将最新的生物技术应用于医药、食品、农业领域以摆脱自然对传统作业的限制。1998年8 月,英国阿伯丁的罗威特研究所教授普兹泰发现老鼠食用转基因土豆之后免疫系统受到破坏,普兹泰进一步推论,很多消费者也象被用于试验的老鼠一样食用没有经过严格鉴定的转基因食品。该消息的发布,使世界各国如日中天的转基因热潮蒙上了一层阴影。人们开始疑惑:转基因技术--改造自然还是破坏自然?造福人类还是给人类带来灾难性的毁灭? 转基因植物是把来源于任何生物甚至人工合成的基因转入植物。这可能是自然界无法发生的,人们也无法预测基因进入一个新的遗传背景中会产生什么样的作用。转基因动物,一是将正常人的基因片断导入动物体内,让这种基因在哺乳动物体内表达,并通过该动物分泌的奶或其他组织,提取获得具有活性的分泌物质,获得大量廉价的珍稀药物;另一方向是利用转基因动物培养人体器官,解决人体器官移植供体短缺问题。 利用转基因技术人为地打破自然界世代沿袭的性状平衡,究竟会带来什么样的后果?基于以上疑虑,基因工程生物安全性的评价成为人们日益关注的焦点。 目前对转基因植物的安全性评价一方面是环境安全性,另一方面是食品安全性。 环境安全性评价的核心问题是转基因植物释放到田间后,是否会将所转基因移到野生植物中,是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡。包括:1)转基因植物演变成农田杂草的可能性。2)基因漂流到近缘野生种的可能性。 3)对生物类群的影响。 关于食品的安全性 经和组织(OECD)1993年提出了食品安全性评价的实质等同性原则。如果转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性,则可以认为是安全的。反之,

人教版高中生物必修三4.1 转基因生物的安全性导学案

预习导航 转基因成果的不断涌现和产业化使人们 一、转基因成果 1.微生物方面 (1)制造出具有重要经济价值的各种重组微生物,如清除石油污染的假单胞杆菌。 (2)使用DNA 重组的微生物生产生化药物,即基因制药。 2.转基因动物方面 (1)在培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽方面不断取得辉煌成就。 (2)科学家把转基因动物变成生物反应器,让它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需要的蛋白质。 3.转基因植物方面 (1)成果:目前,科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。 (2)转基因农作物的种植:种植面积较大的国家有:美国、阿根廷、加拿大、中国、印度和巴西,种植的转基因植物中以大豆和玉米最多,其次是转基因棉花和油菜。 二、对转基因生物安全性的争论 1.在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果的原因 (1)对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限。

(2)转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少是异种生物的基因。 (3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。 2.对转基因生物安全性的争论 转基因生物引发了人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面的争论。 (1)转基因生物与食物安全。 ①一方的观点:不能对转基因食物安全性掉以轻心。 理由:反对“实质性等同”;担心出现滞后效应;担心出现新的过敏原;担心营养成分改变;把动物蛋白基因转入农作物,担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益。 ②另一方的观点:转基因食物潜在的安全隐患可在技术上进行克服。 理由:“实质性等同”是对转基因农作物安全性评价的起点,不是终点;多环节、严谨的安全性评估,可以保证转基因食物的安全;科学家的负责态度可防止过敏蛋白出现;至今未发现因食用转基因食物而影响人体健康的实例,采取举证排除法,防止贻误技术发展。 (2)转基因生物与生物安全。 ①一方的观点:转基因生物可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁。 理由:转基因植物可能会扩散到种植区外变成野生种类,或者进入新的生态区域,成为杂草;转基因生物竞争能力强,可能成为“入侵的外来物种”;导入转基因生物的外源基因可能与细菌或病毒杂交,重组出对人类或其他生物有害的病原体;转基因植物的抗除草剂基因可能使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”。 ②另一方的观点:转基因生物尤其是转基因农作物不大可能对生物多样性构成威胁。 理由:转基因农作物扩散到种植区外会很快死亡;转基因农作物表现出新性状必须具有一定条件和种植技术;存在生殖隔离,很难与其他植物杂交;农作物传粉距离有限,植物花粉存活时间有限。 (3)转基因生物与环境安全。 ①一方的观点:转基因生物可能会对生态系统稳定性和人类生活环境造成破坏。 理由:转基因生物打破自然物种的原有界限,可能破坏生态系统稳定性;重组微生物在降解某些化合物过程中产生的中间产物可能造成二次污染;重组DNA与微生物杂交是否会产生有害的病原微生物;转基因植物花粉中的有毒蛋白或过敏蛋白可能通过食物链进入动物和人体。 ②另一方的观点:不必对环境安全问题做出过度反应,有的转基因生物有利于环境保护。 理由:转基因生物移入的是已存在的外源基因,不会破坏生态系统稳定性;抗虫农作物可减少农药使用量,保护了环境;种植抗除草剂农作物的农田,管理容易,保护了农田土壤环境;某些新闻报道不实,增加了公众对转基因农作物的恐惧感。 三、理性看待转基因技术 1.趋利避害,而不能因噎废食。

转基因技术

对转基因技术的认识和看法 转基因技术 转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。常用的方法包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能,即把外源基因导入受体生物体基因组内(一般为模式生物,如拟南芥或斑马鱼等),观察生物体表现出的性状,达到揭示基因功能的目的。 转基因生物 经转基因技术修饰的生物体,在媒体上常被称为Genetically Modified Organism——遗传基因被改造修饰过的生物体,或者叫做转基因生物,简称GMO。 转基因分类 转基因按照途径可分为人工转基因和自然转基因,按照对象可分为植物转基因和动物转基因。 人工转基因 将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”(Genetically modified organism,简称GMO)。 自然转基因 不是人为导向的,自然界里动物或植物自主形成的转基因。 植物转基因 植物转基因是基因组中含有外源基因的植物。它可通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得,有可能改变植物的某些遗传特性,培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。而且可用转基因植物或离体培养的细胞,来生产外源基因的表达产物,如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。 动物转基因 动物转基因就是基因组中含有外源基因的动物。它是按照预先的设计,通过细胞融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵,再以生殖工程技术,有可能育成转基因动物。通过生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等基因转移,可能育成生长周期短,产仔、生蛋多和泌乳量高,转基因超级鼠比普通老鼠大约一倍。生产

农业生物技术资料归类考试题

一、名词解释 1. 生物技术:以现代生命科学为基础,结合先进的科学技术手段和其它自然学科原理,按照预先设计的改造生物体或加工生物原料,为人类产生出所需要产品或达到某种目的的技术 2. 植物组织培养:在无菌和人为控制的条件下,培养、研究植物组织器官,进而从中分化发育出整体植株的技术。 3.细胞全能性:具有完整细胞核的细胞,在适宜的条件下能够分化成完整植株的潜在能力。 4.愈伤组织:具有分裂能力的一团细胞 5. 脱分化:回复分裂能力的过程。 6. 再分化:生长由无序重新进入有序。 7. 培养基:供微生物、动植物组织生长、产生代谢产物或维持用的人工配置的营养基质。 8.植物离体快繁:利用植物组织培养技术,在离体条件下,对植物进行营养繁殖,使其在短期内获得遗传性一致的大量再生植株的方法。 9.增殖系数:接种一个芽或一块增殖的培养物,经过一个生产年的培养后得到的芽和苗的数量 10.褐变:在组织培养的过程中,由于培养材料向培养基中释放褐色物质导致培养基逐渐变为褐色,培养材料也随之慢慢变褐而死亡的现象。 11.污染:是指在培养过程中,培养基或培养材料上滋生真菌、细菌等微生物,使培养材料不能正常生长和发育的现象。 12.玻璃化:细胞分裂与体积增大的速度超过了干物质产生和积累的速度,植物只能吸收水分来充涨自己的体积。 13. 茎尖培养脱毒:采取茎尖分生组织离体培养获得无毒幼苗的方法。 14. 外植体:植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织片段。 15.植物体细胞胚:植物离体培养的细胞、组织、器官产生类似胚的结构,其形成也经历了一个类似合子胚胎发生和发育过程。 16.继代培养:愈伤组织培养一段时间后必须转移到新鲜的培养基上以保持培养物质的正常生长,更换一次培养基的过程。 17.原生质体:除细胞壁以外细胞膜包被的物质。 18. 单倍体:体细胞数等于配子染色体数的个体。 19.花药培养:用植物组织培养技术,把发育到一定阶段的花药,通过无菌操作技术,接种在人工培养基上,形成愈伤组织或胚状体,随后使愈伤组织分化成完整的植株。(花药培养形成二倍体,花粉培养形成单倍体和二倍体) 20. 单倍体的鉴定:茎尖或根尖细胞染色体计数、流式细胞仪分析细胞核DNA含量、测量叶片保卫细胞长度 21.共培养:植物细胞、组织、器官与农杆菌一起培养一段时间,获得转基因产物的方法。 22. 基因工程:人们按照预先设计的生物施工蓝图,把需要的目的基因经过体外切割、拼接与重新组合,然后引入受体细胞,并使其在受体内进行复制、表达,按要求改变受体细胞的遗传特性,然后由转化细胞再分化成具有预期新性状的工程植株 23. 质粒:是一种广泛存在于细菌细胞中染色体以外能够自主复制的裸露的环状DNA分子。 24.限制性内切酶:是一类能够识别双链DNA分子中某种特定的核苷酸序列,并能精确特异的切割双链DNA分子的核酸内切酶。(DNA纯度、甲基化程度、甘油的含量、反应体系PH值、反应温度、酶切时间等影响酶的活性) 25. DNA聚合酶:以DNA为复制模板,从将DNA由5'端点开始复制到3'端的酶。(具有耐

转基因生物安全

转基因生物安全 弊: 1.1转基因生物对人类健康的可能危害 转基因食品对人类短期的、直接的影响较小,但是长期的、间接的、累积的影响还难以确定。转基因食品对人类健康的可能危害表现在:一是毒素问题,外来基因可能会带来新的毒素,引起急性的或慢性的中毒。二是过敏性问题,外来基因产生新的蛋白质可能会引起人类的过敏反应。三是抗药性问题,作为转基因食品的标记基因的抗生素抗性基因,可能被转入人体消化系统的细菌体内,使其对抗生素药物的治疗产生抗性。 1.2转基因生物对生物环境的可能危害 生态环境的安全以生物多样性为核心。生物多样性资源的衰减和丧失,主要是外来物种入侵、生态环境破坏、生物资源的滥用三个原因造成的。转基因生物在自然界原本不存在,是完全由人工造成的特殊生物物种,它对生态环境的入侵比自然生物物种的入侵要严重而深远得多。转基因生物在环境中释放后的潜在风险及对生物多样性与生态环境的影响非常错综复杂,可能情况有:通过基因漂移形成抗性杂草或超级杂草,具有很强的抗药性;目标害虫产生抗性,并进化增强;非目标生物可能因为误食转基因植物或遭“基因污染”的新种植物而受害;导致物种遗传多样性的丧失,如墨西哥玉米污染事件;转基因生物通过竞争、环境胁迫使生物多样性受到损害或者丧失 近年来,中国出现了一系列涉及到转基因生物及其产品的案件和纠纷,如雀巢转基因食品标识纠纷,美国转基因大豆进口许可证风波等,还有如今沸沸扬扬的转基因稻米市场化争议,国内越来越多的学者开始意识到生物安全法律问题研究的重要性,在生物安全立法、管理体制等方面作了很多开创性的研究工作,但是与国外的研究现状相比,我国对生物安全的法学理论研究滞后于实践的状况比较严重。因此在生物安全法律规制的框架构建上缺乏足够的法学理论支撑。就现有的极少量相关研究成果而言,大都出自生物技术专家之手,而非出自法律专家。从采取的研究方式来看,长期以来仅仅引进和介绍国外相关研究成果,研究范围狭窄,层次相对单薄,没有建立起独立和成熟的转基因生物安全法律研究框架和法学理论。 利: 实际上,随着农业绿色革命的风起云涌,传统的农业栽培和育种模式的潜力已经挖掘怠尽,日益精细的耕作和大量的农药、化肥投入使得原本已经脆弱不堪的生态环境遭到进一步的恶化,同时世界日益增长的人口又使得温饱问题的解决雪上加霜。此时,人们认识到生物科技对于农业的运用所能带来的巨大的利益,在很大程度上能够对以上问题的缓解作出贡献。农业产业的独特生产特性使得转基因生物获得了极大的应用前景,尤其在一些气候恶劣、病虫频发的地域,转基因作物显现出传统作物所难以企及的优势,市场化推进速度惊人。

转基因技术介绍

转基因技术 编辑 转基因即转基因技术。 转基因技术(Genetically Modified,简称GM),是指运用科学手段,从某种生物体基因组中提取所需要的目的基因,或者人工合成指定序列的基因片段,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有特定的遗传性状个体的技术。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。转基因技术的理论基础来源于分子生物学。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词(但如今人们对改变原有动植物性状的技术称为转基因技术(狭义),将对微生物的操作称为遗传工程技术(狭义)。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。 目录 1发展历史 2基本技术过程 3分类 人工转基因 植物转基因 动物转基因 微生物基因重组 自然转基因 4转基因技术产物 转基因生物 转基因食品 5技术特点 组合原理 植物 动物 6与杂交的区别 种基根杂交技术 植物杂交 杂交畜牧 7转基因技术现状 转基因食品 技术应用 商业化 8媒体报道 9转基因植物转化方法 农杆菌介导转化 花粉管通道法 核显微注射法 基因枪法 精子介导法 核移植转基因法 体细胞核移植法

10影响 减少温室气体排量 疑问 对环境系统 对生态物种 动物试验 11社会 学者批评 转基因标识法案 12相关事件 动物异常事件 转基因水稻争议 巴西坚果事件 普斯泰事件 转基因玉米事件 俄转基因食品事件 广西迪卡玉米事件 转基因大米试验 实验鼠致癌事件 猕猴喂养实验 律师申请公开遭拒 13批准作物一览 1发展历史 1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术,包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞,以及转基因途径等,外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展,导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术2000年国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。 2基本技术过程 (1)从生物有机体复杂的基因组中,分离出带有目的基因的DNA片段;或者人工合成目的基因。 (2)在体外, 将带有目的基因的DNA 片段连接到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上, 形成重组DNA分子。 (3)将重组DNA分子引入到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞) 。 (4)带有重组体的细胞扩增,获得大量的细胞繁殖体。 (5) 从大量的细胞繁殖群体中,筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆。 (6)将选出的细胞克隆的目的基因进一步研究分析,并设法使之实现功能蛋白的表达。 3分类 转基因过程按照途径可分为人工转基因和自然转基因,按照对象可分为植物转基因技术,动物转基因技术和微生物基因重组技术。 人工转基因 将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的“遗传工

转基因生物与生物安全

转基因生物与生物安全 1983年世界上第一例转基因作物(烟草和马铃薯)问世,1986年进入田间试验,1994年延熟保鲜转基因番茄在美国批准上市,转基因作物商品化应用进入迅猛发展时期。2000年和2001年在有激烈争议的情况下种植面积仍比上年增加11%和19%,分别达到4420万和5260万公顷。种植的国家增加到13个,其中美国、阿根廷、加拿大、中国分列前4位。各国已获准上市的转基因作物品种已达100多个(次),由转基因作物加工的转基因食品和食品成分已达4000余种。 我国目前由农业部批准作商业化种植的转基因作物主要是抗虫转基因棉花, 在新疆、安徽、江苏、山东、山西、河南、河北、湖南、湖北和辽宁等省种植。到2001年种植面积已达36. 67万公顷, 到2002年其种植面积占棉花总种植面积的40%。 目前美国农产品的年产量中55 % 的大豆, 45 %的棉花,40 %的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产。而由于大面积推广基因工程作物而导致转基因污染已是不争的事实。 在如今的加拿大农田,同时拥有抗3 种以上除草剂的杂草化转基因油菜非常普遍。这是由对不同除草剂具有抗性的转基因油菜植株之间交叉授粉实现的。而这种超级杂草的出现,距离加拿

大首次种植转基因油菜的时间间隔只有2年。 基因工程Bt 毒蛋白,能大规模地消灭害虫,但杀虫过程无法控制,这就可能造成以这些害虫的天敌(如昆虫和鸟类) 数量急剧下降。 现代农业生态系统的新概念并非是消灭害虫,而是将其控制在不构成灾害的水平,但像Bt 蛋白通过食物链的转移,对农业生态系统平衡的维持和实施传统的生物防治是一种严重的干扰,有可能打破自然界的生态平衡。 转基因作物安全性争论的几个实例 (1) 斑蝶事件。1995 年5 月, 美国康乃尔大学一个研究组报道, 普累克西普斑蝶的幼虫在食用撒有 B t 玉米花粉的乳草 4 天后44% 死亡, 而对照无一死亡。但著名的《Science》、《Nature》杂志拒绝发表上述有关斑蝶的文章。其理由是该实验是在室内通过人工向乳草叶片抖洒B t 玉米花粉, 并不能反映田间的实际情况。 (2)Pusztai A试验。1998 年, 苏格兰普斯陶伊(Pusztai A ) 在电视上宣布了他的一项试验结果: 用转雪花莲凝集素(GNA ) 基因的马铃薯喂大鼠10 天后, 老鼠器官生长异常, 身体和器官重量减轻, 免疫系统受损。此事引起国际轰动。英国皇家学会组织同行评审, 1999 年5 月得出结论, 认为Pusztai 的试验在科学上有6 大缺陷: 如马铃薯不是老鼠所喜欢的食物, 难以从中获得足够的营养, 因而试验中老鼠处于饥饿状态, 不能简单得出上述结

基因工程在生物制药技术中的应用

基因工程在生物制药技术中的应用 摘要 本文简述了基因工程在生物制药技术中的应用进展,主要对包括基因工程制药的流程,基因工程制药的技术手段,基因工程在药物生产中的应用,以及基因工程在新药开发中的应用等进行了介绍,随着对基因工程研究的不断深入,基因工程将会更多的应用在制药领域当中,并发挥不可替代的作用。 Application of biopharmaceutical in genetic engineering techniques This thesis describes the techniques progress of application about the genetic engineering in the biopharmaceutical, introducting what contain the processes of genetic engineering pharmaceutical , the technical means of genetic engineering pharmaceutical, and application of genetic engineering in new drug development and so on. With the research on genetic engineering increasing. Genetic engineering will be more applicated in the pharmaceutical sector and play an irreplaceable role. 1.基因工程制药 基因工程制药是指按照人们的意图, 将外源基因整合入宿主基因组中, 表达具有生物学活性的蛋白药物。基因工程技术的迅速发展不仅使医学基础学科发生了革命性的变化, 也为医药工业发展开辟了广阔的前景, 以DNA重组技术为基础的基因工程技术改造和替代传统医药工业技术已成为重要的发展方向【1】。 2.基因工程制药的流程 获得目的基因( DNA特定片段)→选择基因的合适运载体( 另一种DNA 分子) 组建重组质粒→( 将重组DNA 引入细菌或动植物细胞并使其增殖) 构建工程菌( 或细胞) →培养工程菌→( 蛋白质、多肽、酶、激素、疫苗、细胞生长因子及单克隆抗体等) 产物分离纯化、除菌过滤→半成品检定→成品检定→包装。 3.基因工程制药的技术手段 3.1 PCR技术 聚合酶链式反应【2】是一种在体外模拟天然DNA复制过程的核酸扩增技术。该法由Mullis等人于1985年发明, 并于1993年获得了诺贝尔化学奖。PCR 技术可分为定性PCR和定量PCR。定性PCR 技术包括: 反转录PCR (RT-PCR), 是从非常少量的mRNA样品构建大容量cDNA文库的方法,还发展出实RT2PCR用于定量实验【3】;多重PCR(multiplex PCR),是指在同一PCR 反应体系中加入多对不同的引物,以扩增同一模板的不同区域;反向PCR,该法可以对一个已知DNA片段两侧的未知序列进行扩增和研究;锚定PCR,现称为cDNA末端快速扩增技术【4】。定量PCR技术以实时PCR为代表, 其基本原理是在PCR反应体系中引入荧光标记分子,对每一反应时刻的荧光信号积累进行实时监测,计算出PCR产物量,或通过标准曲线法得出初始模板量。 3.2 基因芯片 基因芯片, 是生物芯片的一种, 其基本技术包括: 核酸方阵的构建、样品的制备、杂交和杂交图谱的检测及读出。根据用途不同可分为表达谱芯、测序芯片和诊断芯片。其中表达谱芯片的应用最为广泛, 可用于基因功能分析、疾病发生机制的探讨及药物研究和筛选【5】。( 1)确定药靶基因: 通过比较正常细胞与异常细胞表达谱之间的差异, 从而确定药靶基因。( 2) 监测药物治疗前后的基因表达变化:该监测可有3方面的作用。一是用于研究药物作用机制,

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