转基因大豆
编辑词条摘要
20世纪80年代,孟山都公司研究人员从矮牵牛中克隆获得了抗性基因(EPsPs基因),并应用粒介导转移脱氧核糖核酸(DNA)技术,将矮牵牛质粒(caMv)中35s启动子控制EPsPs基因导人大豆基因组中,进而培育出抗草甘膦大豆品种。这种转基因大豆于1994年被美国食品与药品管理局(FDA)批准,较早成为商业化大规模推广的生产转基因作物之一。由于RR豆具有耐除草剂草甘膦基因,这种大豆对非选择性除草剂农达(Rwndup)有高度耐受性。在大田中施用草甘膦除草剂,不会影响大豆产量。此外,转基因大豆还有其他类型,如高蛋氨酸大豆品种等,但转基因大豆的毒性和安全隐患问题一直备受争议。[1]
背景
1996年春,美国伊利诺伊西部许多农场主种植了一种大豆新品种,这种大豆是移植了矮牵牛的一种基因。这个新大豆品种可以抵抗杀草剂——草甘膦(毒滴混剂)。草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死。
遗传工程有希望使粮食更有利于人健康、更可预测收获、少用合成杀虫剂和提高用水的效率。遗传工程取得的成果称为“转基因”产品,首先上市的是小宗商品,像上超级市场保鲜番茄和干酪生产中使用的一种细菌生产的酶。这种酶以前不得不以牛的胃中提取。转基因技术终于走出实验室和试验田,进入像玉米、大豆和棉花作物的日常耕作。[2]
内容
草甘膦属低毒除草剂,原粉大鼠急性经口LD50为4300毫克/公斤,兔急性经皮LD50>5000毫克/公斤。对兔眼睛和皮肤有轻度刺激作用,对豚鼠皮肤无过敏和刺激作用。草甘膦在动物体内不蓄积。对鱼和水生生物毒性较低;对蜜蜂和鸟类无毒害;对天敌及有益生物较安全。纯品为白色固体,在水中的溶解度为1.2%(25摄氏度时)。对人畜毒性低。大鼠急性口服LD50为4320毫克/公斤,家兔经皮LD50>7940毫克/公斤。对于低毒草甘膦会把普通大豆植株与杂草杀死。
原理
转基因大豆的研制是为了配合草甘膦除草剂的使用。除草剂有选择性的和非选择性的,草甘膦是一种非选择性的除草剂,抗草甘膦转基因作物是目前全球播种面积最大的转基因作物。草甘膦杀死植物的原理在于破坏植物叶绿体或者质体中的EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)。通过转基因的方法,让植物产生更多的EPSPS酶,就能抵抗甘草膦,从而让作物不被草甘膦除草剂杀死。有了这样的转基因大豆,农民就不必像过去那样使用多种除草剂,而可以只需要草甘膦一种除草剂就能杀死各种杂草。当前除了大豆之外,还有很多其他抗甘草膦的转基因作物,包括油菜、棉花、玉米等。除了抗草甘膦作物之外,还有抗草丁膦除草剂的作物,不过草丁膦与草甘膦杀灭植物的原理并不相同,而培养这两类作物所转的基因也不同。而当前转基因大豆主要用来提炼大豆油。
特性传播
生物学家们担心为了培养一些更具优良特性,比如说具有更强的抗病虫害能力和抗旱能力等,而对农作物进行的改良,其特性很可能会通过花粉等媒介传播给野生物种。
消费者对转基因大豆油安全性担忧:
英国《独立报》披露了转基因食品巨头孟山都公司的一份秘密报告。报告显示,给老鼠喂食转基因玉米后,导致其血液变化和肾脏异常。消息传出后,随即引起各界的广泛关注。中国最常见的转基因食品主要是转基因大豆油,由此引发消费者对转基因大豆油安全性的担忧。业内人士也表示:受转基因风波的冲击,中国食用油市场格局可能发生变化......在世博会期间,中国政府承诺,绝不允许销售转基因食品。
食品方面
介绍
“转基因食品”(GM FOOD)如今已经在世界上多个国家成了环境和健康的中心议题。并且,它还在迅速分裂着大众的思想阵营:赞同它的人认为科技的进步能大大提高我们的生活水平,而畏惧它的人则认为科学的实践已经走得“太快”了。
转基因食品,就是指科学家在实验室中,把动植物的基因加以改变,再制造出具备新特征的食品种类。许多人已经知道,所有生物的 DNA上都写有遗传基因,它们是建构和维持生命的化学信息。通过修改基因,科学家们就能够改变一个有机体的部分或全部特征。
不过,到当前为止,这种技术仍然处于起步阶段,并且没有一种含有从其它动植物上种植基因的食物,实现了大规模的经济培植。同时许多人坚持认为,这种技术培育出来的食物是“不自然的”。
营养价值
转基因大豆中的粗脂肪、粗蛋白、脂肪酸、黄酮和酚酸的含量都明显高于非转基因大豆。并且.这些物质均具有提高植物对物理环境的适应性.增强植物抵御天敌侵袭及抵抗病害的能力[3] 。
市场
世界上第一种基因移植作物是一种含有抗生素药类抗体的烟草,1983年得以培植出来。又过了十年,第一种市场化的基因食物才在美国出现,它就是可以延迟成熟的番茄作物。一直到1996年,由这种番茄食品制造的番茄饼,才得以允许在超市出售。
为什么一些人认为转基因技术或许对人类健康有害呢?批评者认为,当前我们对基因的活动方式了解还不够透彻。我们没有十足的把握控制基因调整后的结果。批评者担心突然的改变会导致有毒物体的产生,或激发过敏现象。
另外还有人批评科学家所使用的 DNA会取自一些携带病毒和细菌的动植物,这可能引发许多不知名的疾病。我们应该相信我们所吃的食物吗?
为了确保消费者的安全和维持信心,所有食品都必须经过一系列的检测管理程序。检测程序的目的是在食品上市前就发现问题。如果消费者不幸因为所吃的食品而得病,这往往是因为食品生产线存在问题。
生产规模
美国的转基因大豆出油率高、价格比中国东北大豆更便宜,由于商人逐利的本性,美国公司和中国中粮集团都大量进口美国大豆,美国大豆油已占垄断地位,中国食用油行业面临安全隐患。不论从国家产业安全,还是保证中国人种不因大量使用美国大豆油而变异,中国政府都有义务扶持国内大豆生产、限制美国大豆进口。
2005年世界上种植转基因大豆的国家已超过了7个,转基因大豆种植面积所占比例情况如下:美国81%,阿根廷100%,巴西20%,乌拉圭100%,巴拉圭、南非、罗马尼亚、加拿大等国转基因大豆也在发展。当前国际市场上转基因大豆主要有两种,即抗除草剂转基因大豆和抗虫转基因大豆。当前应用面积较大的是抗草甘膦除草剂的转基因大豆。2006年,转基因大豆依然是最主要的转基因作物,占全球转基因作物总种植面积的57%(5860万公顷)。
相关风险
转基因大豆对生物资源和生态系统可能带来的风险主要包括:⑴可能影响生物的多样性。转基因大豆是一种优势大豆品种,会限制非转基因大豆品种的发展,从而影响大豆品种的多样性。一方面,由于具有较高的经济效益从而促使大豆种植者选择转基因大豆而放弃非转基因大豆;另一方面,转基因大豆会通过“基因漂移”而破坏非转基因大豆的原始基因。⑵可能引起耐除草剂杂草的蔓延。研究表明,转基因大豆使用除草剂量较种植非转基因大豆?多11.4%,这无疑会加速抗性杂草的发展,会使某些物种抗性剧增。⑶转基因大豆大面积种植,除草剂的用量将增多,相应的土壤和水体中除草剂含量也将增多,最终会影响土壤、水生生态系统。研究发现,当草甘膦溶入土壤进入到地下水,若水温升高,pH值超过7.5时,会对水生生态系统产生毒害作用。
辨别
由于转基因大豆,培育目的是抗虫,抗药,所以分辨方法应该从这一特点出发,一般非转基因的大豆,偶尔能看到虫蛀的痕迹。
另外,非转基因大豆,如果保存不善也容易生虫,而转基因的大豆通常形态整洁,几乎看不到任何虫蛀痕迹。
再有,难以通过发芽方法分辨,是否非转基因,因为世界范围内广泛种植的Roundup Ready转基因大豆。
参考资料
2. 转基因大豆 .39健康网[引用日期2014-03-29]
3. 左娇,郭运玲,孔华.转基因大豆安全性评价的研究进展:热带作物学报,2013:1402-1407