第十二讲 植物遗传转化

2012年秋季

上节课内容回顾

1）种质资源及种质保存的定义？

种质资源（Germplasm Resource）：又称遗传资源，习惯上

也叫品种资源。它包括栽培、野生及人工创造的粮食作物、

经济作物、园艺作物的品种或品系

种质保存（Germplasm Conservation）：是指利用天然或人工

创造的适宜环境，保存种质资源，使个体中所含有的遗传物

质保持其完整性，有高的活力，能通过繁殖将其遗传特性传

递下去

2）什么是种质离体保存？有哪些方法？

对离体培养的小植株、器官、组织、细胞或原生质体等材

料，采用限制、延缓或停止其生长的处理使之保存，在需要

时可重新恢复其生长，并再生植株的方法

有限制生长保存（低温、高渗透压、抑制剂、低氧分压、干

燥等保存法）及超低温保存

3）什么是超低温保存？主要程序有哪些？

是指将植物的离体材料包括茎尖（芽）、分生组织、胚胎、

花粉、愈伤组织、悬浮细胞、原生质体等，经过一定的方法

处理后在超低温（-196℃液氮）条件下进行保存的方法。

材料的准备—预处理—加入冷冻保护剂—降温冷冻—种质液

氮保存—快速化冻（34-40 oC）、洗涤、再培养

4）超低温保存的方法有哪些？

常规超低温保存

玻璃化法超低温保存

包埋脱水法超低温保存

干燥冷冻法超低温保存

5）如何提高冷冻后细胞和组织的存活率？

材料的选择

冷冻前的预处理

超低温保存方法的选择

材料的冷冻降温方法

冷冻及洗涤

再培养

抗冻蛋白

本讲主要内容

植物遗传转化的概念

方法

转基因植株的鉴定

转基因植物的安全性评价

一 植物遗传转化的概念

植物遗传转化（Plant genetic transformation）:是指将

外源基因转移到植物体内并稳定整合、表达并遗传，从而使受体植物体现转移基因的特征的过程。又称为基因转化（gene transformation）

转基因植物（Transgenic plant）:通过遗传转化手段，获得目的基因(包括外源和内源基因两类) 并能

在后代中稳定遗传的植物

样品比较（左为普通棉花，右为兔毛转基因棉花） 抗除草剂大豆

遗传转化获得再生植株的基本程序

目的基因的克隆

重组载体的构建：在体外进行DNA重组，将外源DNA连接到能自我复制又带有选择标记的载体上

将重组载体转移入受体细胞

筛选出含有目的DNA的受体细胞克隆

再生植株的获得

植物遗传转化的意义

转基因研究技术的中心环节即为DNA重组技术，其最终目的是将DNA片段转入一个生物体，从而使该生物体表现某种性状

转基因通过获取基因、重组基因和表达基因等过程来实现

转基因打破了物种的界限，使不同种的生物的遗传物质在分子水平上重新组合在一起，并且完全可以按照人的意志或目的，实现对生物体的改造

植物遗传转化技术的应用：

基础研究

植物性状改良植物抗虫基因工程

抗病基因工程

植物抗逆基因工程

植物品质改良的基因工程

植物叶绿体基因工程

生物工程植物生物反应器

二植物遗传转化的方法

直接基因转移技术

生物介导基因转移技术

基因枪法

电击转化法

花粉管通道法

PEG转化法

显微注射法

激光微束穿孔法

病毒介导法

农杆菌介导法

植株原位真空渗入法

（一）直接基因转移技术

1 基因枪法

概念

发展历史

原理

基本程序

转化方法

优缺点

1）基因枪法的概念

基因枪（Gene gun）:将携带基因的金属微粒高速射入

细胞和细胞器的装置

该方法又称为粒子轰击法(particle bombardment)，高速粒子喷射技术(High-velocity particle microprojection)或基因枪轰击技术(gene gun bombardment)

2）基因枪法的发展历史

最早由Cornell大学的Sanford等于1983年发明，由火药引爆

1987年，Vlein等应用此技术将烟草花叶病毒RNA吸附到钨粒

表面，轰击洋葱表皮细胞，经检测发现病毒RNA能进行复制

1988年，McCabe等将外源DNA包被的钨粒对大豆茎尖分生组

织轰击，后代检验出了外源基因的表达

现在已经发展出了高压放电基因枪及压缩气体驱动基因枪等

迄今，该方法应用极为广泛，特别是在禾本科等单子叶植物的

遗传转化中极为重要

3）基因枪工作原理

基因枪根据动力系统可分为火药引爆、高压放电和压缩气体驱

动三类

金属微颗粒（0.6-1.6 mm直径的钨或金颗粒），包被外源DNA载体，加速后携带外源DNA进入植物受体细胞

压缩气体驱动的基因枪是目前的主流：

基因枪是利用不同厚度的聚酰亚胺薄膜制成可裂圆片，来调

控氦气压力，当氦气压力达到可裂圆片的临界压力时，可裂

圆片爆裂并释放出一阵强劲的冲击波，使微粒子弹载体携带

微粒子弹向下高速运动，轰击靶细胞或组织。

4）基本程序

尽管基因枪的种类很多，但遗传转化的基本步骤是一致

的：

受体材料的准备及预处理：（未成熟胚、成熟胚、小愈

伤组织、悬浮细胞、原生质体等平铺于培养皿中心，直

径在3cm范围内）

DNA微弹的准备：金属微颗粒与外源DNA的混合

受体材料的轰击

轰击后外植体的培养、植株再生及转基因植株的分子检

测

5）转化方法（例）

6）优缺点分析

优点：无宿主限制：无论是单子叶植物和双子叶植物都可以应用受体类型广泛：原生质体、叶圆片、悬浮培养细胞、茎、根、以及种子的胚、分生组织、愈伤组织、花粉细胞、子房等几乎所有具有分生潜力的组织或细胞都可以用基因枪进行轰击可控度高：商品化的基因枪都可以根据实验需要调控微弹的速度和射入浓度，命中特定层次的细胞操作简便迅速

缺点：转化后瞬时表达高，但稳定遗传的少转化频率低成本高出现非转化体及嵌合体的几率高往往多拷贝进入，导致受体本身遗传变异大轰击过程中可能造成外源基因的断裂

2 其它转化方法

电击法利用电穿孔技术转移外源DNA到细胞或原生质体

PEG法

以原生质体为受体，以PEG介导将外源DNA导入

花粉管通道法在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵

细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体

显微注射法利用显微注射仪直接将外源DNA注入受体细胞质或核中，实

现遗传转化

激光微束穿孔法将激光聚焦成微米级的微束，照射细胞或组织，使细胞壁及膜产生小孔，利于外源DNA进入，实现基因转移

（二）生物介导基因转移技术

1 农杆菌介导法

概念

转化原理

转化方法

优缺点分析

1）农杆菌介导法相关概念

农杆菌介导转化法（Agrobacteriaum mediated transformation）:是指利用农杆菌侵染植物而介导实现外源DNA转移并整合到植物遗传物质中并稳定表达的方法

常用的农杆菌：根癌农杆菌（A. tumefaciens）及发根农杆菌（A. rhizogenes）

是目前植物遗传转化最为普遍和主要的方法

2）转化原理

A 根癌农杆菌介导的遗传转化原理

B 发根农杆菌介导的遗传转化原理

A 根癌农杆菌介导的遗传转化

根癌农杆菌：

土壤中普遍存在的一种革兰氏阴性菌，感染大多数双子叶植物的受伤部位并诱导产生冠瘿瘤

Ti质粒（Tumor-inducing plasmid）存在于能引起植物形成冠瘿瘤的根癌农杆菌中，诱导冠瘿瘤形成，又称肿瘤诱导质粒

是根癌农杆菌染色体外遗传物质，是双链共价闭合的环状DNA分子，长度在160-240 kb根据其诱导的植物冠瘿瘤中所合成的冠瘿碱种类，Ti 质粒可分为4 类：章鱼碱型(octopine)、胭脂碱型(nopaline)、农杆碱型(agropine)和农杆菌素碱型(agrocinopine)

包括四个功能区域：T-DNA区（Transferred DNA region）vir区（Virulence region）Con区（region encoding conjugation ）及Ori区（origin of replication ）

a： T-DNA 区

长度在15-30 Kb，是侵染植物时从Ti质粒上切割下来并转移整合到植物基因组的一段DNA序列

包含Left border及Right border，是长为25bp的反向重复序列

一般至少包含4个ORF结构：章鱼碱合成酶基因（OCS）、细胞分裂素合成基因（TMR）、参与控制植物生长素合成的基因（TMS）及大肿瘤基因（TM1）的转录本5，6a及6b

b： Vir 区该区段基因能激活T-DNA的转移，体现农杆菌的毒性，又

称致病基因

长约40 Kb含7个操纵子等24个基因

c：Con区包含与细菌间接和转移相关的基因（TRA），调控Ti质粒在

农杆菌之间的转移

d：Ori区又称为复制起始区，控制Ti质粒自我复制起始

根癌农杆菌Ti质粒遗传转化过程

根癌农杆根瘤菌之所以会感染植物根部，是因为植物根部损伤部位会分泌出酚类物质乙酰丁香酮和羟基乙酰丁香酮，这些酚类物质能诱导Ti 质粒上的vir基因以及根癌农杆菌染色体

上的一个操纵子表达。

vir 基因产物将Ti 质粒上的T-DNA 单链切下，而根癌农杆菌染色体上的操纵子表达产物则与单链T-DNA 结合形成复合

物，转化植物根部细胞。

整个过程大致可分为以下几个步骤：

①根癌农杆菌对植物细胞的识别和附着；

②根癌农杆菌对植物信号物质的感受；

③根癌农杆菌Ti 质粒上的vir 基因以及染色体上操纵子的活化；

④T-DNA 复合体的产生；

⑤T-DNA复合体的转运；

⑥T-DNA整合到植物基因组中。

I S A A A

野生型Ti质粒直接作为植物基因工程载体，存在如下障碍：

①Ti质粒分子量过大，一般在160～240kb，比pBR322质粒大50倍左右；

•②大型的野生Ti质粒上分布着各种限制酶的多个切点，不能通过体外DNA重组

技术直接向野生型Ti质粒导入外源基因；

•③T-DNA区内含有许多编码基因，其中Onc基因的产物干扰宿主植物中内源激

素的平衡，转化细胞长成肿瘤，阻碍细胞的分化和植株的再生；

•④Ti质粒不能在大肠杆菌中复制, 即使得到重组质粒，也只能在农杆菌中进

行扩增；

•⑤Ti质粒上还存在一些对于T-DNA转移不起任何作用的基因。

野生型Ti 质粒的改造和中间载体的构建

①删除T-DNA上的tms、tmr和tmt基因；

②加入大肠杆菌复制起点和选择标记基因，构建根癌农杆根瘤菌-大肠杆菌穿梭质粒，便于重组分子的克隆与扩增；

③引入植物细胞的筛选标记基因，如细菌来源的新霉素磷酸转移

酶II基因(neomycin phosphotransferase II, NPT II)等，便于转基因植

物细胞的筛选；

④引入植物基因的启动子和polyA化信号序列；

⑤插入人工多克隆位点，以利于外源基因的克隆。

⑥除去Ti 质粒上的其它非必需序列，最大限度地缩短载体的长度

使用的双元载体：

双元载体(binary vector)系统是指由两个分别含T-DNA和Vir区的

相容性突变Ti质粒构成的系统。其中之一是含有T-DNA转移所

必需的Vir 区段质粒，它缺失或部分缺失T-DNA序列。它的主

要作用是表达毒蛋白，激活T-DNA 的转移，故称为辅助Ti 质粒

(helper Ti plasmid)；另一个则是含有T-DNA的质粒。一般作为

目的基因的载体，由于其分子量较小，故称为微型质粒(mini-Ti plasmid)。它是一种寄主范围广泛的DNA转移载体质粒。

它既含有大肠杆菌复制起始位点，又含有根癌农杆菌复制起始

位点，实际上是一种大肠杆菌-农杆菌穿梭质粒。因此，含有双

元载体的根癌农杆菌细胞浸染植物时，就可以将含有目的基因

的T-DNA整合进植物基因组中。

I S A A A双元载体系统:binary Ti vector system

B：发根农杆菌介导的遗传转化

发根农杆菌：与根癌农杆菌不同之处在于，诱发感染植物产生不定根（生长迅速，不断分支呈毛发状，又称为发状根、毛状根），而不诱发冠瘿瘤

其染色体外遗传物质是Ri质粒，属于巨大质粒（200-800 Kb），结构与特点等与Ti质粒类似

Ri按照诱导的冠瘿碱的种类不同，可以分为农杆菌碱型、甘露

碱型及黄瓜碱型。

Ri转化植株后，不影响植株再生

3）转化方法 （以叶盘法为例）

叶盘法实际上是对共培养法加以改进后而创立的一种转化方法。

用农杆菌感染叶片外植体并短期共培养。在培养过程中，农杆菌的vir基因被诱导，它的活化可以启动T-DNA向植物

细胞的转移。共培养后，也要进行转化的外植体的筛选、愈伤组织的培养、诱导分化等步骤，以得到再生植株。

叶盘法由于不需进行原生质体操作等，方法简单，获得转化植株也更快，是用植物外植体为材料进行转基因的一个

良好途径。

以根瘤农杆菌转化双子叶植物叶片为例

将表面消毒的叶片切成小块

小块在过夜培养并稀释到一定浓度的根癌农杆菌液中浸泡几分钟，以便让根癌农杆菌感染叶片切块的伤口。

从菌液中捞出小块，培养基中培养2天。

在含头孢霉素选择培养基中筛选转化细胞。继续培养，转化的细胞分化出芽。

将芽转入含有抗生素的生根培养基上，诱导生根。

将完整的转基因植株移栽到土壤中。

I S A A A

农杆菌共培养侵染

诱导愈伤组织

分化生芽

生根叶盘转化法

叶盘法 双子叶植物较为常用、简单有效的方法。

农杆菌介导的其它转化方法

悬浮细胞、原生质体与农杆菌共培养转化法

下胚轴切段倒插法切段组织—农杆菌侵染—转移到抗生素培养基上—无激素琼脂培养基促使毛状根发生—分离毛状根在无激素培养基培养—鉴定转化毛状根—诱导再生植株

胚轴或茎切段法

肉质根或块茎圆片法

5）农杆菌介导法优缺点分析

优点机理最为清楚，方法最为成熟

成功率高，效果好

可以插入大片段外源DNA（50 Kb）可以在植物及植物不同组织、器官中表达

常为单拷贝插入，很少发生甲基化及转基因沉默

缺点转化频率一般较低

转化范围多为双子叶植物

多需要特殊的组培阶段，周期长，难以获得再生植株

脱菌较为困难

2 植株原位真空渗入法

在真空条件下，以农杆菌感染植株成株或幼苗，在转化当代（T0）收种子（T1），利用选择标记筛选转化种子的非组培方法的基因转移技术

已成为最为常用的转化手段

原理是利用真空处理造成植株伤害，利于农杆菌侵染

具体转化步骤及方法（以拟南芥为例）

基本程序：

适宜苗态的建成—真空渗入—种子收集与筛选—分子检测

① 拟南芥种植① 将春化过的拟南芥种子种于浇过饱和MS营养液的人工土中，并

用保鲜膜罩上。两天后光照，三天后揭膜。

② 人工培养室条件：相对湿度80%，恒温20-24oC，光照强度80-200 mmol/M2/s，光照周期为8 h黑暗﹑16 h光照培养。

③ 培养约3-4周，植物开始抽薹

② 试剂配制渗透培养基（一升中）：1/2x MS；5% 蔗糖；0.5克 MES；用

KOH调至pH5.7；再加：10微升1mg/ml的6-BA 母液；200微升Silwet L-77

③ 拟南芥的转化转化步骤① 制备好已转化了相应质粒的农杆菌菌液10ml，在转化前一天

晚上，转入大瓶培养过夜，第二天取出使用时农杆菌液O.D600当在1.2到1.6之间。

② 室温5000rpm离心15分钟。

③ 弃上清，将农杆菌沉淀悬浮于相应体积的渗透培养基里，使O.D600在0.8左右。

④ 将农杆菌悬浮液直接喷洒至整个植株（或用抽真空的方法、或以花芽顶端浸泡），盖上透明的塑料盖子或保鲜膜以保持湿度，移入恒温室避光培养，第二天可开盖，正常光照培养。

⑤ 一周后再处理一次，方法同上。

④ 收种

⑤ 消毒可用0.5% 次氯酸钠和0.01% Triton-X 100混合液将种子消毒10分钟，再用无菌水清洗3-4次，以免植株发生病害。对于

有时需要在无菌条件下培养的幼苗，可采用同样的方法对种子进行消毒

⑥ 播种种子筛选，将收到的种子种植于含有筛选剂（卡那霉素/潮霉素等）的培养基上，筛选出抗性幼苗

⑦ 春化种子的春化处理并不是必必需的，但春化处理可以有效地提

高种子的发芽率。对种子的春化处理可以直接在一般的冰箱里（4℃左右）进行，将消毒后的种子在湿润条件下春化2至3天后可进行播种

⑧ 移苗培养移苗前，先筛好土，按土3份螲石1份比列混合，分装于小盆

中，土上面再薄薄地撒上一层蛭石使其充分吸水

⑨ 转基因鉴定根据基因特异序列设计引物进行鉴定

植株形态及生理功能鉴定

优点：

操作简便

转化率高

避开了组培阶段

当代种子即可筛选，无嵌合现象

缺点

适用对象较为狭窄，仅适用于拟南芥及芸薹属植物

I S A A A

1.转化体的筛选

外源目的基因转化频率低；目的基因已被整合到核基因组并表达转化细胞

更少

使用特异性选择标记基因（selectable marker genes）进行标记，有效

地选择出真正转化细胞。

常用选择标记基因：

抗生素抗性基因

除草剂抗性基因

标记基因在受体细胞表达，使转化细胞具有抵抗相应抗生素或除草剂的能

力而存活下来。非转化细胞则被抑制、杀死。

三 转基因植株鉴定

I S A A A2.转化体的鉴定

通过筛选得到的再生植株初步证明标记基因整合进入受体

细胞。至于目的基因是否整合到受体核基因组、是否表达，

还必须对抗性植株进一步检测。

(1)DNA水平的鉴定检测内容：是否整合、拷贝数、整合位置。检测方法：特异性PCR（以外源基因两侧序列设计引物）

Southern杂交（外源目的基因序列为探针）

I S A A A

特异性PCR检测外源基因整合到受体

I S A A A

(2) 转录水平的鉴定

常用的方法

Northern杂交（标记的RNA为探针对总RNA杂交）

RT-PCR 检测

mRNA cDNA PCR

I S A A A

I S A A A

（3）翻译水平的鉴定

为检测外源基因转录形成的mRNA能否翻译，还必须进行翻译或者蛋白质水平检测。

主要方法：Western杂交

免疫检测

四 转基因植物的安全性评价

转基因植物的存在是否对生物多样性、环境生态及人体健康产生潜在的危险性？

抗除草剂作物

1994年，Monsanto的下属公司Calgene研制的转基因耐存储番茄获准上市，开创了转基因食品商业化的先河

2009年，25个国家种植了1.34亿公顷转基因作物，性状面积或“实际面积”达到1.8亿公顷

1996-2005年，种植转基因作物的国家由6个增加到21个，到2009年增加到25个2009年，转基因作物种植面积超过100万公顷的前八位国家为：美国（6400万公顷）、巴西（2140万公顷）、阿根廷（2130万公顷）、印度（840万公顷）、加拿大（820万公顷）、中国（370万公顷）、巴拉圭（220万公顷）和南非（210万公顷）

I S A A A

直至今天，转基因作物的安全性在全球范围内引起了

激烈的争论。

反对者认为转基因作物具有极大的潜在危险，可能会

对人类健康和人类生存环境造成威胁。

在欧洲，转基因作物被一些媒体称之为“恶魔食品”（frankenstein food）。

Frankenstein是英国科幻小说中由一个科学家创造、最终又毁灭了这个

科学家的怪物。那么，人类研制与种植转基因作物到底是毁灭自己，还

是拯救自己呢？

I S A A A对转基因作物的安全性争论，国际上有几个典型的事件。

Pusztai事件：

英国Rowett研究所有位Pusztai博士，他用转雪花莲凝集素基因的土豆喂大

鼠，1998年秋天在英国电视台发表讲话，声称大鼠食用了这种土豆后，体重

和器官重量减轻，免疫系统受到了破坏。

后果：绿色和平组织、地球之友等反生物技术组织把这种土豆说成“杀手”，并策划了破坏转基因作物试验地等行动，焚烧了印度的两块试验田，甚至美

国加州大学戴维斯分校的非转基因试验材料也遭破坏，以致研究生毕业论文

都无法如期完成。

英国皇家学会组织了同行评审，并于1999年５月发表评论，指出Pusztai的

试验有六方面的错误：不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成分有差

异；对食用转基因土豆的大鼠，未补充蛋白质以防止饥饿；供试动物数量

少，饲喂几种不同的食物，且都不是大鼠的标准食物，缺少统计学意义；试

验设计差；统计方法不当；试验结果无一致性等。

I S A A A

斑蝶事件：

1999年5月，康奈尔大学的一个研究组在《Nature》杂志

上发表文章，声称转基因抗虫玉米的花粉飘到一种名叫“马利

筋”的杂草上，用马利筋叶片饲喂美国大斑蝶，导致44％的幼

虫死亡。

这一实验结果在科学上没有说服力：玉米的花粉非常重，

扩散不远，在玉米地以外５米，马利筋叶片/CM2上只找到一个

玉米花粉；2000年开始在美国三个州和加拿大进行的田间试验

都证明，抗虫玉米花粉对斑蝶并不构成威胁，实验室试验中用

１０倍于田间的花粉量来喂大斑蝶的幼虫，也没有发现对其生

长发育有影响。

斑蝶减少的真正原因，一是农药的过度使用，二是墨西哥

生态环境的破坏。

I S A A A

加拿大“超级杂草”事件：

由于基因漂流，在加拿大油菜地里发现了个别油菜植株可以抗一种、两种或三种除草剂，因而有人称此为“超级杂草”，并怪

罪于转基因。

基因漂流并不是从转基因作物开始。如果没有基因漂流，就不会有进化，世界上也就不会有这么多种的植物和现在的作物栽培品种。举例来说，小麦由Ａ、Ｂ、Ｄ三个基因组组成，它是由分别带有Ａ、Ｂ、Ｄ基因组的野生种经过基因漂流合成的。所以，以此来禁止转基因作物，也是没有道理的。

I S A A A

中国Ｂt抗虫棉破坏环境事件：

2002年6月3日，南京环科所与绿色和平组织在北京召开会议，６月４日《China daily》上发表了题为“GM Cotton Damage Enviroment”的文章。

当天,绿色和平组织在其网站上刊登了南京环科所、绿色和平组织顾问薛达元先生长达26页的英文报告，从而再次引发国际争论，在欧、美产生巨大反响。

６月５日德国《农业报》发表了题为 “中国研究：Ｂｔ棉破坏环境巨大”。

绿色和平组织的“中国项目主管”声称：“棉农将面对不受控制的超级害虫”、 “转基因抗虫棉不但没有解决问题，反而制造了更多的问题”、“棉农将被迫使用更多、更毒的农药”。

事实上，抗虫棉在中国实践多年，深受广大棉农的欢迎。中国、美国、德国、加拿大、比利时、印度等国的科学家已在网上纷纷发表评论，反驳绿色和平组织的观点。

I S A A A

争论的实质

现在转基因作物的安全性已经成了国际贸易的技术壁垒。

由于某些媒体的炒作，对消费者的心理和转基因作物的产业化已经产生了很大的负面影响。我们的判断？

I S A A A我们所要了解的---转基因植物的潜在风险:

1. 转基因植物释放引发“超级杂草”

目前转入植物的基因以抗除草剂的为多，其次以抗虫和抗病毒，然后是抗逆。

如果这些基因逐渐在野生种群中定居后，就具有选择优势的潜在可能，成为难以控制的“超级杂草”。

I S A A A

2. 转基因植物中35S启动子的生物安全性

启动子是基因表达所必需的，决定了外源基因表达空间、表达时间和表达强度等，是人们定向改造生物的重要限制因素。

最常用的启动子是35S启动子，该启动子能够在植物组织中高水平表达。因此已经被引入许多转基因植物中。

潜在风险问题: 35S启动子内有一重组热点。

（1）如果35S启动子插入到隐性病毒基因组旁，可能会重新活化病毒。

（2）启动子插入到某一编码毒素蛋白的基因上游，可能会增强该毒素的合成。

（3）当转基因植物被动物或人类食用后，35S启动子可能会插入到某一致癌基因上游，活化并且导致癌变。

I S A A A3. 抗生素抗性标记基因的生物安全性

抗生素抗性标记基因是否导致的在环境中的传播。

目前，转基因作物都使用细菌编码的抗生素抗性基因作为选择性标记。

在过去的几年里，越来越多的报道指出:细菌可以获得对多种抗生素的抗性。这导致人们开始怀疑：转基因植物中的抗性基因是否会转移到细菌中。

抗性标记基因是否会通过食物在肠道中水平转移至体内微生物，从而影响抗生素治疗的有效性。

抗性标记基因产物是否使人体产生抗药性（食品安全性）。

I S A A A4. 转基因食品的安全性

1994年美国Caigene公司的转基因延熟番茄经FDA批准上市，成

为第一例通过安全评价的转基因植物食品。

转基因食品对人类的可能危害主要有3大类：

（1）可能含有已知或未知的毒素，对人体产生毒害作用。

（2）可能含有已知或未知的过敏源，引起人体的过敏反应。

（3）食品某些营养成分或营养质量可能产生变化，使人体出

现某种病症。

转基因农作物安全性的评估权－国际管理条例

总体来说，美国和加拿大对转基因植物的管理较为宽

松。美国在2000年种植的转基因作物面积3030万公顷，

占当年全世界转基因作物种植面积的70％。若再加上加

拿大和阿根廷，这三国种植的转基因作物占全世界的98％。

与此形成鲜明对照的是欧洲国家。从研究水平上来说，

欧洲国家，特别是英国、法国、德国等在农业生物技术

领域都开展了广泛深入的研究，开发出一批可用于生产

的转基因作物。但直到现在，欧洲作为商品种植的转基

因作物还很少。欧洲的消费者很难接受转基因食品

转基因农作物安全性的评估权－我国的管理条例

国家科委在1993年12月发布了“基因工程安全管理办法”。根据这

一原则，农业部在1996年7月颁布了“农业生物基因工程安全管理

实施办法”。按照本“实施办法”的规定，农业部设立了农业生物基因工程安全

管理办公室，并成立了农业生物基因工程安全委员会，负责全国

农业生物遗传工程体及其产品的中间试验、环境释放和商品化生

产的安全性评价。

从1997年开始，农业部的安全委员会每年受理两次申请。截止

2003年，农业部共受理了8批200多项申请，批准转Bt基因抗虫

棉，反义RNA技术延熟番茄、改变花色的矮牵牛、抗病毒的甜椒

和番茄的商品化生产

转基因农作物安全性的评估权

维护公众的知情权

欧洲：由强烈反对、禁止销售转变到贴标签

非洲：与欧洲相近

中国：2002年3月开始执行《农业转基因生物标识管

理办法》对转基因生物及加工产品贴标识

美国：不要求贴标识，但非转基因生物可贴标识“本品不含转基因成分”

我国对转基因食品的对策

◆ 1993年12月24日，国家科委颁布实施了《基因

工程安全管理办法》

◆ 1996年7月10日，国家农业部颁布实施了《农业

生物基因工程安全管理实施办法》

◆ 2001年6月6日国务院颁布了《农业转基因生物安

全管理条例》

◆ 2002年4月8日国家卫生部颁布了《转基因食品

卫生管理办法》

内容回顾

植物遗传转化、转基因植物的概念

植物遗传转化的程序及具体方法

农杆菌介导的拟南芥转化方法

基因枪法的具体方法

植物遗传转化的应用

了解转基因植物、转基因食品的安全性问题