第五章 動植物用轉(zhuǎn)基因微生物的安全性

1、第五章第五章 動植物用轉(zhuǎn)基因動植物用轉(zhuǎn)基因 微生物的安全性微生物的安全性第一節(jié)第一節(jié) 動植物用轉(zhuǎn)基因微生物概況動植物用轉(zhuǎn)基因微生物概況第二節(jié)第二節(jié) 動物用轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價動物用轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價第三節(jié)第三節(jié) 植物用轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價植物用轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價第四節(jié)第四節(jié) 動植物用轉(zhuǎn)基因微生物安全管理動植物用轉(zhuǎn)基因微生物安全管理 以微生物為受體的轉(zhuǎn)基因生物稱為轉(zhuǎn)基因微生物以微生物為受體的轉(zhuǎn)基因生物稱為轉(zhuǎn)基因微生物。 微生物是轉(zhuǎn)基因最常用的轉(zhuǎn)化材料，轉(zhuǎn)基因微生微生物是轉(zhuǎn)基因最常用的轉(zhuǎn)化材料，轉(zhuǎn)基因微生物比較容易培育，應(yīng)用也最廣泛。例如，生產(chǎn)奶物比較容易培育，應(yīng)用也最廣泛。例如，生產(chǎn)

2、奶酪的凝乳酶，以往只能從殺死的小牛胃中獲得，酪的凝乳酶，以往只能從殺死的小牛胃中獲得，現(xiàn)利用轉(zhuǎn)基因微生物已能夠使凝乳酶在體外大量現(xiàn)利用轉(zhuǎn)基因微生物已能夠使凝乳酶在體外大量產(chǎn)生，避免了小牛的無辜死亡，也降低了成本。產(chǎn)生，避免了小牛的無辜死亡，也降低了成本。 如果把一種微生物的抗藥性基因或其他基因轉(zhuǎn)入如果把一種微生物的抗藥性基因或其他基因轉(zhuǎn)入另一種微生物中，使之具有抗藥性，或?qū)又参锪硪环N微生物中，使之具有抗藥性，或?qū)又参锘蜣D(zhuǎn)入微生物中。這種后來具有抗藥性或其他基因轉(zhuǎn)入微生物中。這種后來具有抗藥性或其他新性狀的微生物即為轉(zhuǎn)基因微生物。例如，開始新性狀的微生物即為轉(zhuǎn)基因微生物。例如，開始時不具有

3、產(chǎn)蘇氨酸、天冬氨酸、凝血蛋白等，后時不具有產(chǎn)蘇氨酸、天冬氨酸、凝血蛋白等，后經(jīng)導(dǎo)入外源基因而獲得產(chǎn)蘇氨酸、天冬氨酸、凝經(jīng)導(dǎo)入外源基因而獲得產(chǎn)蘇氨酸、天冬氨酸、凝血蛋白等的微生物均為轉(zhuǎn)基因微生物。血蛋白等的微生物均為轉(zhuǎn)基因微生物。讓微生物制造然料讓微生物制造然料-含油細菌含油細菌嗜汞細菌嗜汞細菌-能清除汞污染能清除汞污染第一節(jié)第一節(jié) 動植物用轉(zhuǎn)基因微生物概況動植物用轉(zhuǎn)基因微生物概況 根據(jù)轉(zhuǎn)基因微生物的用途，可分為動物用轉(zhuǎn)基因根據(jù)轉(zhuǎn)基因微生物的用途，可分為動物用轉(zhuǎn)基因微生物、植物用轉(zhuǎn)基因微生物和醫(yī)藥用轉(zhuǎn)基因微微生物、植物用轉(zhuǎn)基因微生物和醫(yī)藥用轉(zhuǎn)基因微生物三大類。生物三大類。 動物用轉(zhuǎn)基因微生物是應(yīng)

4、用于動物的活疫苗、飼動物用轉(zhuǎn)基因微生物是應(yīng)用于動物的活疫苗、飼料添加劑和其他用途的轉(zhuǎn)基因微生物。料添加劑和其他用途的轉(zhuǎn)基因微生物。 植物用轉(zhuǎn)基因微生物主要是指通過重組植物用轉(zhuǎn)基因微生物主要是指通過重組DNADNA微生物微生物研制的、直接應(yīng)用于植物上的具有殺蟲、防病、研制的、直接應(yīng)用于植物上的具有殺蟲、防病、固氮、生長調(diào)節(jié)等作用的微生物。固氮、生長調(diào)節(jié)等作用的微生物。 轉(zhuǎn)基因微生物釋放可能會帶來一系列安全問題，轉(zhuǎn)基因微生物釋放可能會帶來一系列安全問題，事前須對其在環(huán)境中的基因轉(zhuǎn)移潛力、存活能力、事前須對其在環(huán)境中的基因轉(zhuǎn)移潛力、存活能力、擴散能力及對生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響等進行安全評擴散能力及對生態(tài)

5、系統(tǒng)的潛在影響等進行安全評價，并探索有效的檢測方法和風(fēng)險評價策略價，并探索有效的檢測方法和風(fēng)險評價策略一、動物用轉(zhuǎn)基因微生物的發(fā)展概況一、動物用轉(zhuǎn)基因微生物的發(fā)展概況1 轉(zhuǎn)基因微生物飼料添加劑轉(zhuǎn)基因微生物飼料添加劑 酶制劑酶制劑( (重組酶重組酶) )：利用高產(chǎn)能和生產(chǎn)飼料酶的基因：利用高產(chǎn)能和生產(chǎn)飼料酶的基因工程菌，添加于飼料中，提高飼料的效價。如產(chǎn)植工程菌，添加于飼料中，提高飼料的效價。如產(chǎn)植酸酶的重組畢氏酵母菌酸酶的重組畢氏酵母菌(2000(2000年許可證年許可證) )。 抗菌肽：抗菌肽對水生生物常見病如大腸桿菌、沙抗菌肽：抗菌肽對水生生物常見病如大腸桿菌、沙門氏菌等具有廣譜殺菌作用門

6、氏菌等具有廣譜殺菌作用，具有良好的應(yīng)用前景具有良好的應(yīng)用前景。2004年農(nóng)業(yè)部批準轉(zhuǎn)抗菌肽基因酵母生產(chǎn)的抗菌肽年農(nóng)業(yè)部批準轉(zhuǎn)抗菌肽基因酵母生產(chǎn)的抗菌肽制劑的效價達制劑的效價達5000U/ml 重組生長素：重組生長素：GH由腦下垂體分泌，能促進動物的由腦下垂體分泌，能促進動物的生長發(fā)育，加速蛋白質(zhì)合成，但在魚類體內(nèi)含量極生長發(fā)育，加速蛋白質(zhì)合成，但在魚類體內(nèi)含量極微。將魚微。將魚GH基因轉(zhuǎn)入微生物中大量生產(chǎn)重組魚生基因轉(zhuǎn)入微生物中大量生產(chǎn)重組魚生長素，作為添加劑具有很強的促生長作用。長素，作為添加劑具有很強的促生長作用。產(chǎn)植酸酶的轉(zhuǎn)基因重組畢氏酵母菌產(chǎn)植酸酶的轉(zhuǎn)基因重組畢氏酵母菌2 基因工程疫苗

7、基因工程疫苗 利用重組利用重組DNA技術(shù)研制的疫苗，包括：亞單位疫技術(shù)研制的疫苗，包括：亞單位疫苗、活載體疫苗和基因缺失疫苗。我國經(jīng)批準進苗、活載體疫苗和基因缺失疫苗。我國經(jīng)批準進入商業(yè)化生產(chǎn)的有狂犬病疫苗和牛羊腹瀉疫苗；入商業(yè)化生產(chǎn)的有狂犬病疫苗和牛羊腹瀉疫苗；通過安全性評估的有雞傳染性喉氣管炎疫苗、禽通過安全性評估的有雞傳染性喉氣管炎疫苗、禽流感疫苗、雞痘疫苗等。流感疫苗、雞痘疫苗等。 基因工程亞單位疫苗：利用微生物的某種表面結(jié)基因工程亞單位疫苗：利用微生物的某種表面結(jié)構(gòu)成分構(gòu)成分( (抗原抗原) )制成不含有核酸、能誘發(fā)機體產(chǎn)生制成不含有核酸、能誘發(fā)機體產(chǎn)生抗體的疫苗稱為亞單位疫苗。抗體

8、的疫苗稱為亞單位疫苗。它是一種保留病原它是一種保留病原體中有效免疫原成分體中有效免疫原成分, ,而去除其無效或有害成分的而去除其無效或有害成分的單純疫苗。單純疫苗。例如例如, ,只含霍亂毒素只含霍亂毒素B B亞單位制成的霍亞單位制成的霍亂毒素亂毒素B B亞單位疫苗；用狂犬病毒主要抗原粘附在亞單位疫苗；用狂犬病毒主要抗原粘附在脂質(zhì)體上制成的狂犬病毒免疫體亞單位疫苗；以脂質(zhì)體上制成的狂犬病毒免疫體亞單位疫苗；以及麻疹病毒亞單位疫苗；等等及麻疹病毒亞單位疫苗；等等. . 將病原微生物的主要的保護性免疫原基因轉(zhuǎn)移到非將病原微生物的主要的保護性免疫原基因轉(zhuǎn)移到非致病的微生物中表達，可從其培養(yǎng)物中分離制備

9、出致病的微生物中表達，可從其培養(yǎng)物中分離制備出亞單位疫苗試劑。亞單位疫苗試劑。 轉(zhuǎn)基因活疫苗：轉(zhuǎn)基因活疫苗：活疫苗是指將病原微生物在人工誘活疫苗是指將病原微生物在人工誘發(fā)突變，失去致病性但保留免疫原性、繁衍能力和發(fā)突變，失去致病性但保留免疫原性、繁衍能力和剩余毒力的無毒或弱毒病原微生物。剩余毒力的無毒或弱毒病原微生物。 活疫苗接種后在人體內(nèi)有一定程度的繁殖或復(fù)制，活疫苗接種后在人體內(nèi)有一定程度的繁殖或復(fù)制，類似一次輕型的自然感染，但不導(dǎo)致人發(fā)病。類似一次輕型的自然感染，但不導(dǎo)致人發(fā)病。 轉(zhuǎn)基因活疫苗根據(jù)其外源基因載體可分為病毒活載轉(zhuǎn)基因活疫苗根據(jù)其外源基因載體可分為病毒活載體疫苗和細菌活載體疫

10、苗。前者針對病毒病，后者體疫苗和細菌活載體疫苗。前者針對病毒病，后者針對細菌性疾病。針對細菌性疾病。 轉(zhuǎn)基因活疫苗已在全球范圍開展科技研發(fā)和應(yīng)用研轉(zhuǎn)基因活疫苗已在全球范圍開展科技研發(fā)和應(yīng)用研究，將成為今后疫苗制劑的主要趨勢。究，將成為今后疫苗制劑的主要趨勢。二、植物用轉(zhuǎn)基因微生物的發(fā)展概況二、植物用轉(zhuǎn)基因微生物的發(fā)展概況 應(yīng)用重組應(yīng)用重組DNA技術(shù)有目的地改變微生物或其產(chǎn)品技術(shù)有目的地改變微生物或其產(chǎn)品 的遺傳性狀和生物學(xué)活性的遺傳性狀和生物學(xué)活性, ,可進一步增強殺蟲防病可進一步增強殺蟲防病效果、擴大作用譜、延長田間持效期、從而提高效果、擴大作用譜、延長田間持效期、從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益

11、。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。 各國獲準進入田間釋放的轉(zhuǎn)基因微生物主要為轉(zhuǎn)蘇各國獲準進入田間釋放的轉(zhuǎn)基因微生物主要為轉(zhuǎn)蘇云金芽孢桿菌遺傳工程菌和轉(zhuǎn)基因根瘤菌等活體云金芽孢桿菌遺傳工程菌和轉(zhuǎn)基因根瘤菌等活體產(chǎn)品產(chǎn)品，轉(zhuǎn)基因病毒殺蟲劑轉(zhuǎn)基因病毒殺蟲劑、防病轉(zhuǎn)基因微生物防病轉(zhuǎn)基因微生物。我國已構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌近百株，有十多株轉(zhuǎn)基因我國已構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌近百株，有十多株轉(zhuǎn)基因微生物處于安全性評價和田間試驗，微生物處于安全性評價和田間試驗，6種菌經(jīng)安全種菌經(jīng)安全性評價后進入環(huán)境釋放，性評價后進入環(huán)境釋放，5種菌劑完成產(chǎn)品登記，種菌劑完成產(chǎn)品登記，其中的聯(lián)合固氮菌和高效廣譜的抗性基因工程菌其中的聯(lián)合固氮菌和高效廣

12、譜的抗性基因工程菌BMB820Bt已進入商品化生產(chǎn)。已進入商品化生產(chǎn)。1 轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥 殺蟲轉(zhuǎn)基因微生物殺蟲轉(zhuǎn)基因微生物 轉(zhuǎn)基因病毒殺蟲劑：通過基因工程方法將外源殺蟲基轉(zhuǎn)基因病毒殺蟲劑：通過基因工程方法將外源殺蟲基因如蝎子神經(jīng)毒素基因等與昆蟲病毒重組，使重組病因如蝎子神經(jīng)毒素基因等與昆蟲病毒重組，使重組病毒殺蟲速度和毒性提高，或成為雙價殺蟲劑；毒殺蟲速度和毒性提高，或成為雙價殺蟲劑； 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)Bt基因殺蟲劑：將來自蘇氏桿菌的基因殺蟲劑：將來自蘇氏桿菌的Bt基因?qū)胧荏w基因?qū)胧荏w菌株中，利用受體菌或載體的增效基因，制備效力更菌株中，利用受體菌或載體的增效基因，制備效力更強和更持久的

13、基因工程菌，以菌體或分離的強和更持久的基因工程菌，以菌體或分離的Bt 毒蛋白毒蛋白制造殺蟲劑制造殺蟲劑。在國外已有。在國外已有1010多種制劑投入商業(yè)化生產(chǎn)。多種制劑投入商業(yè)化生產(chǎn)。 防病轉(zhuǎn)基因微生物：通過對生防菌進行基因改良，使防病轉(zhuǎn)基因微生物：通過對生防菌進行基因改良，使之獲得對多種病害有拮抗活性，或增強抗菌活性。之獲得對多種病害有拮抗活性，或增強抗菌活性。 將外源幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入一些木霉菌、枯草桿菌的菌將外源幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入一些木霉菌、枯草桿菌的菌株中，使其產(chǎn)生更強烈的抑菌作用。株中，使其產(chǎn)生更強烈的抑菌作用。 將一些殺蟲基因轉(zhuǎn)移到生防菌中，可使其同時具有防將一些殺蟲基因轉(zhuǎn)移到生防菌中，

14、可使其同時具有防病和殺蟲的功效。病和殺蟲的功效。 相對于傳統(tǒng)化學(xué)合成農(nóng)藥，生物農(nóng)藥具有安全、相對于傳統(tǒng)化學(xué)合成農(nóng)藥，生物農(nóng)藥具有安全、高效、針對性強等優(yōu)點，在人們環(huán)保意識不斷增高效、針對性強等優(yōu)點，在人們環(huán)保意識不斷增強的今天，生物農(nóng)藥受到越來越多的重視，在全強的今天，生物農(nóng)藥受到越來越多的重視，在全球的市場需求穩(wěn)步攀升。球的市場需求穩(wěn)步攀升。 隨著轉(zhuǎn)基因作物的增加，病蟲害綜合防治措施的隨著轉(zhuǎn)基因作物的增加，病蟲害綜合防治措施的應(yīng)用，以及有機農(nóng)業(yè)的不斷擴大，預(yù)計在未來數(shù)應(yīng)用，以及有機農(nóng)業(yè)的不斷擴大，預(yù)計在未來數(shù)年生物農(nóng)藥的研發(fā)將取得更多突破性的進展。年生物農(nóng)藥的研發(fā)將取得更多突破性的進展。 生

15、物農(nóng)藥的主要發(fā)展趨勢為：以基因重組為核心生物農(nóng)藥的主要發(fā)展趨勢為：以基因重組為核心高技術(shù)競爭日趨激烈，關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新顯著加快；高技術(shù)競爭日趨激烈，關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新顯著加快；轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥新品種不斷涌現(xiàn)，其研發(fā)和應(yīng)用轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥新品種不斷涌現(xiàn)，其研發(fā)和應(yīng)用向更安全和更環(huán)保方向發(fā)展；產(chǎn)品更新?lián)Q代速度向更安全和更環(huán)保方向發(fā)展；產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，已成為涉農(nóng)工業(yè)最具前景的發(fā)展領(lǐng)域。加快，已成為涉農(nóng)工業(yè)最具前景的發(fā)展領(lǐng)域。2 轉(zhuǎn)基因微生物肥料轉(zhuǎn)基因微生物肥料 轉(zhuǎn)基因微生物肥料主要是遺傳改良的聯(lián)合固氮菌轉(zhuǎn)基因微生物肥料主要是遺傳改良的聯(lián)合固氮菌和根瘤菌，是采用基因工程技術(shù)對外源固氮基因和根瘤菌，是采用基因工

16、程技術(shù)對外源固氮基因及其調(diào)控基因進行轉(zhuǎn)移至受體微生物而構(gòu)建出來及其調(diào)控基因進行轉(zhuǎn)移至受體微生物而構(gòu)建出來的新型重組固氮菌。的新型重組固氮菌。 由于銨對固氮菌的固氮有一定的阻遏作用，構(gòu)建由于銨對固氮菌的固氮有一定的阻遏作用，構(gòu)建耐銨或泌銨的固氮工程菌株將能減輕銨對固氮的耐銨或泌銨的固氮工程菌株將能減輕銨對固氮的阻遏作用，明顯提高其固氮效率。阻遏作用，明顯提高其固氮效率。 美美Rearch Seeds公司的轉(zhuǎn)基因根瘤菌公司的轉(zhuǎn)基因根瘤菌RMBPC-2已于已于19971997年獲準進行商業(yè)化生產(chǎn)；我國中科院、年獲準進行商業(yè)化生產(chǎn)；我國中科院、廣東微生物所和中科院上海植生所研制的聯(lián)合固廣東微生物所和中

17、科院上海植生所研制的聯(lián)合固氮菌氮菌AC-1541-1541已獲準在遼寧生產(chǎn)；中科院植物所已獲準在遼寧生產(chǎn)；中科院植物所和中國農(nóng)大聯(lián)合研究的玉米聯(lián)合固氮耐銨工程菌和中國農(nóng)大聯(lián)合研究的玉米聯(lián)合固氮耐銨工程菌E7E7已獲準在黑龍江進行環(huán)境釋放。已獲準在黑龍江進行環(huán)境釋放。 第二節(jié)第二節(jié) 動物用動物用轉(zhuǎn)基因微生物轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價安全性評價 動物用轉(zhuǎn)基因微生物與動物和人類健康密切相關(guān)，動物用轉(zhuǎn)基因微生物與動物和人類健康密切相關(guān)，也是公眾最關(guān)心和最顧慮的一類轉(zhuǎn)基因生物。也是公眾最關(guān)心和最顧慮的一類轉(zhuǎn)基因生物。 微生物生長繁殖快、變異類型多，有許多類型本微生物生長繁殖快、變異類型多，有許多類型本身就是

18、動植物的病原體。因此，轉(zhuǎn)基因微生物向身就是動植物的病原體。因此，轉(zhuǎn)基因微生物向環(huán)境中釋放有可能會帶來一系列的安全問題。環(huán)境中釋放有可能會帶來一系列的安全問題。 由于轉(zhuǎn)基因微生物種類及其應(yīng)用環(huán)境的多樣性由于轉(zhuǎn)基因微生物種類及其應(yīng)用環(huán)境的多樣性, ,也也由于對轉(zhuǎn)基因工作可能產(chǎn)生的各種表型變異及其由于對轉(zhuǎn)基因工作可能產(chǎn)生的各種表型變異及其作用還缺乏足夠和充分的了解作用還缺乏足夠和充分的了解, ,因此現(xiàn)階段對其安因此現(xiàn)階段對其安全性的評價一般采取個案分析的原則。全性的評價一般采取個案分析的原則。 大面積釋放之前必須對轉(zhuǎn)基因微生物在環(huán)境中發(fā)大面積釋放之前必須對轉(zhuǎn)基因微生物在環(huán)境中發(fā)生基因轉(zhuǎn)移的潛力、存活

19、能力、擴散能力及對生生基因轉(zhuǎn)移的潛力、存活能力、擴散能力及對生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響等進行生態(tài)學(xué)研究和風(fēng)險評價，態(tài)系統(tǒng)的潛在影響等進行生態(tài)學(xué)研究和風(fēng)險評價，還要探索有效的檢測方法和風(fēng)險評價策略。還要探索有效的檢測方法和風(fēng)險評價策略。一、受體微生物的一、受體微生物的安全性評價安全性評價1 受體微生物概述受體微生物概述 受體微生物是被導(dǎo)入了重組受體微生物是被導(dǎo)入了重組DNA的微的微生物，其安全性生物，其安全性評價要考慮以下幾個方面。評價要考慮以下幾個方面。 受體微生物背景資料和生物學(xué)特性：分類地位、天然受體微生物背景資料和生物學(xué)特性：分類地位、天然野生還是人工培養(yǎng)、應(yīng)用情況、是否對人畜產(chǎn)生過不野生還是人

20、工培養(yǎng)、應(yīng)用情況、是否對人畜產(chǎn)生過不良影響、演變?yōu)橛泻ι锏目赡苄?、繁殖與擴散方式。良影響、演變?yōu)橛泻ι锏目赡苄?、繁殖與擴散方式。 受體微生物所適應(yīng)的生態(tài)環(huán)境：地理分布、自然生境、受體微生物所適應(yīng)的生態(tài)環(huán)境：地理分布、自然生境、 生長發(fā)育要求、與其他生物的生態(tài)關(guān)系，對生態(tài)環(huán)境生長發(fā)育要求、與其他生物的生態(tài)關(guān)系，對生態(tài)環(huán)境的影響及潛在危險性。的影響及潛在危險性。 受體微生物的遺傳變異：遺傳穩(wěn)定性、質(zhì)粒穩(wěn)定性及受體微生物的遺傳變異：遺傳穩(wěn)定性、質(zhì)粒穩(wěn)定性及其潛在危險、轉(zhuǎn)座子狀況及潛在危險、是否發(fā)生過對其潛在危險、轉(zhuǎn)座子狀況及潛在危險、是否發(fā)生過對人畜有危害的變異、自然條件下與其他微生物、動物人畜

21、有危害的變異、自然條件下與其他微生物、動物發(fā)生基因重組的可能性、監(jiān)測和監(jiān)控的可能性。發(fā)生基因重組的可能性、監(jiān)測和監(jiān)控的可能性。2 受體微生物安全等級受體微生物安全等級 根據(jù)根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法第十第十一條有關(guān)標(biāo)準，分為一條有關(guān)標(biāo)準，分為I-IV-IV級，即：不存在危險、級，即：不存在危險、低度危險、中度危險、高度危險。低度危險、中度危險、高度危險。 常用的受體微生物的安全等級如下：常用的受體微生物的安全等級如下： 巴斯畢赤酵母巴斯畢赤酵母GS115和啤酒酵母和啤酒酵母AB103 定為定為 I 級級； 大腸桿菌大腸桿菌BL2121 定為定為 I 級級；

22、 禽痘病毒定為禽痘病毒定為 I 級級； 痘苗病毒痘苗病毒和和腺病毒定為腺病毒定為 級級； 沙門氏菌和志賀氏菌定為沙門氏菌和志賀氏菌定為級級； 單核細胞增生李斯特菌定為單核細胞增生李斯特菌定為級；級； 重組卡介苗重組卡介苗( (分枝桿菌屬分枝桿菌屬) )定為定為 I 級級； 啤酒酵母啤酒酵母 大腸桿菌大腸桿菌 痘病毒痘病毒 腺病毒腺病毒 沙門氏菌沙門氏菌 志賀氏菌志賀氏菌 李斯特菌李斯特菌 分支桿菌分支桿菌二、轉(zhuǎn)基因操作的安全性評價二、轉(zhuǎn)基因操作的安全性評價1 1 轉(zhuǎn)基因操作安全性評價概述轉(zhuǎn)基因操作安全性評價概述 所引入的基因或?qū)⒈恍揎椀男誀畹奶匦?。所引入的基因或?qū)⒈恍揎椀男誀畹奶匦浴?實際插入

23、的序列及操作過程中將被刪除的序列：實際插入的序列及操作過程中將被刪除的序列： 大小和結(jié)構(gòu)、性狀和功能、序列信息及拷貝數(shù)。大小和結(jié)構(gòu)、性狀和功能、序列信息及拷貝數(shù)。 目的基因與載體構(gòu)建的圖譜：目的基因與載體構(gòu)建的圖譜： 載體的特性、安全性和各插入片段的資料；載體的特性、安全性和各插入片段的資料； 能否向不含該類基因的微生物轉(zhuǎn)移及風(fēng)險預(yù)測。能否向不含該類基因的微生物轉(zhuǎn)移及風(fēng)險預(yù)測。 基因操作方法：基因操作方法： 基因操作對受體生物安全等級的影響；基因操作對受體生物安全等級的影響； 目的基因表達的穩(wěn)定性及其檢測；目的基因表達的穩(wěn)定性及其檢測； 重組重組DNADNA的分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制特性和安全性。的分子

24、結(jié)構(gòu)、復(fù)制特性和安全性。 基因操作影響的類型：基因操作影響的類型： 類型類型1 1 - -增加安全性；增加安全性； 類型類型2 2 - -不影響安全性；類型不影響安全性；類型3 3 - -降低安全性。降低安全性。 3 常用菌株轉(zhuǎn)基因操作的安全性常用菌株轉(zhuǎn)基因操作的安全性 酵母菌酵母菌 轉(zhuǎn)入的表達基因：抗菌肽基因、植酸酶基因、轉(zhuǎn)入的表達基因：抗菌肽基因、植酸酶基因、 生長素基因、甘露聚糖酶基因。生長素基因、甘露聚糖酶基因。 基因操作對酵母菌安全性影響：定為類型基因操作對酵母菌安全性影響：定為類型 2 2 大腸桿菌：大腸桿菌： 轉(zhuǎn)入的表達基因：生長素基因、酸性植酸酶基因、轉(zhuǎn)入的表達基因：生長素基因

25、、酸性植酸酶基因、 豬防御素基因。豬防御素基因。 基因操作對大腸桿菌安全性影響：定為類型基因操作對大腸桿菌安全性影響：定為類型 2 2 痘苗病毒、禽痘病毒和腺病毒：痘苗病毒、禽痘病毒和腺病毒： 轉(zhuǎn)入的表達基因：病原體抗原基因、血凝素基因、轉(zhuǎn)入的表達基因：病原體抗原基因、血凝素基因、 腫瘤抗原基因腫瘤抗原基因、胸苷激酶基因胸苷激酶基因、重組病毒重組病毒 等等 基因操作對其安全性影響：定為類型基因操作對其安全性影響：定為類型 2 2 沙門氏菌沙門氏菌 轉(zhuǎn)入的表達基因：病原體抗原或抗原亞單位基因轉(zhuǎn)入的表達基因：病原體抗原或抗原亞單位基因 基因操作對其安全性影響：定為類型基因操作對其安全性影響：定為類

26、型 2 2 志賀氏菌志賀氏菌 轉(zhuǎn)入的表達基因：大腸桿菌腸毒素基因、轉(zhuǎn)入的表達基因：大腸桿菌腸毒素基因、 動物抗原蛋白基因、大腸桿菌菌毛抗原基動物抗原蛋白基因、大腸桿菌菌毛抗原基因因 基因操作對其安全性影響：定為類型基因操作對其安全性影響：定為類型 2 2 李斯特菌李斯特菌 轉(zhuǎn)入的表達基因：病原體抗原或抗原亞單位基因轉(zhuǎn)入的表達基因：病原體抗原或抗原亞單位基因 腫瘤抗原基因。腫瘤抗原基因。 基因操作對其安全性影響：定為類型基因操作對其安全性影響：定為類型 2 2 重組卡介苗重組卡介苗 轉(zhuǎn)入的表達基因：病原體抗原或抗原亞單位基轉(zhuǎn)入的表達基因：病原體抗原或抗原亞單位基 基因操作對其安全性影響：定為類型

27、基因操作對其安全性影響：定為類型 2 2三、動物用轉(zhuǎn)基因微生物的安全性評價三、動物用轉(zhuǎn)基因微生物的安全性評價1 動物用轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價的內(nèi)容動物用轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價的內(nèi)容 動物用轉(zhuǎn)基因微生物的生物學(xué)特性。動物用轉(zhuǎn)基因微生物的生物學(xué)特性。 動物用轉(zhuǎn)基因微生物對動物的安全性。動物用轉(zhuǎn)基因微生物對動物的安全性。 動物用轉(zhuǎn)基因微生物對人類的安全性及潛在危險。動物用轉(zhuǎn)基因微生物對人類的安全性及潛在危險。 動物用轉(zhuǎn)基因微生物對生態(tài)環(huán)境的安全性。動物用轉(zhuǎn)基因微生物對生態(tài)環(huán)境的安全性。 動物用轉(zhuǎn)基因微生物的檢則和鑒定技術(shù)。動物用轉(zhuǎn)基因微生物的檢則和鑒定技術(shù)。 動物用轉(zhuǎn)基因微生物的安全等級分為動物用轉(zhuǎn)

28、基因微生物的安全等級分為4 4個等級個等級 其評價標(biāo)準考慮其評價標(biāo)準考慮：受體微生物安全等級受體微生物安全等級 I I-IVIV級級 基因操作的影響類型基因操作的影響類型 1 1-3 3 類型類型 綜評價之后確定綜評價之后確定：轉(zhuǎn)基因微生物的安全性轉(zhuǎn)基因微生物的安全性 I I-IVIV 級級受體安全等級受體安全等級 基因操作基因操作 轉(zhuǎn)基因微生物轉(zhuǎn)基因微生物 安全等級安全等級 I I 類型類型1 2 1 2 安全等級安全等級I I 類型類型3 3 安全等級安全等級 I I 安全等級安全等級 類型類型1 2 1 2 安全等級安全等級 I I 類型類型3 3 安全等級安全等級 安全等級安全等級 類

29、型類型1 1 安全等級安全等級 I I 類型類型2 2 安全等級安全等級 類型類型3 3 安全等級安全等級 安全等級安全等級 類型類型1 1 安全等級安全等級 I I 類型類型2 2 安全等級安全等級 類型類型3 3 安全等級安全等級 2 幾種代表性受體微生物轉(zhuǎn)基因后的安全性幾種代表性受體微生物轉(zhuǎn)基因后的安全性 轉(zhuǎn)重組抗菌肽基因酵母菌：華南農(nóng)大、深圳藝鵬轉(zhuǎn)重組抗菌肽基因酵母菌：華南農(nóng)大、深圳藝鵬公司、廣州微生物所和廣州華桑公司聯(lián)合研制，公司、廣州微生物所和廣州華桑公司聯(lián)合研制，已通過中間試驗和環(huán)境釋放安全性評價，在動物已通過中間試驗和環(huán)境釋放安全性評價，在動物體內(nèi)未檢出殘留，體內(nèi)未檢出殘留，2

30、0042004年年7 7月獲農(nóng)業(yè)部批準生產(chǎn)。月獲農(nóng)業(yè)部批準生產(chǎn)。 痘苗病毒痘苗病毒- -狂犬病毒糖蛋白狂犬病毒糖蛋白G G重組體：已在多個國重組體：已在多個國家批準注冊，我國評定的安全等級為家批準注冊，我國評定的安全等級為級。級。 轉(zhuǎn)基因禽痘病毒：已用于生產(chǎn)抗雞新城疫疫苗、轉(zhuǎn)基因禽痘病毒：已用于生產(chǎn)抗雞新城疫疫苗、H5H5亞型禽流感疫苗、狂犬病毒糖蛋白重組疫苗，亞型禽流感疫苗、狂犬病毒糖蛋白重組疫苗，根據(jù)我國有關(guān)機構(gòu)和部門的安全性評價，其安全根據(jù)我國有關(guān)機構(gòu)和部門的安全性評價，其安全等級為等級為級，可望不久的將來投入生產(chǎn)。級，可望不久的將來投入生產(chǎn)。 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)p53p53基因腺病毒：導(dǎo)入了腫瘤抑制

31、基因基因腺病毒：導(dǎo)入了腫瘤抑制基因p53 p53 ，其產(chǎn)品為其產(chǎn)品為“今又生今又生”重組人重組人p53p53腺病毒注射液，腺病毒注射液，已獲國家藥監(jiān)局批準生產(chǎn)，其安全等級為已獲國家藥監(jiān)局批準生產(chǎn)，其安全等級為級。級。 轉(zhuǎn)基因沙門氏菌：主要用于生產(chǎn)重組病原生物抗轉(zhuǎn)基因沙門氏菌：主要用于生產(chǎn)重組病原生物抗原疫苗、抗腫瘤疫苗和口服生長抑素疫苗，經(jīng)安原疫苗、抗腫瘤疫苗和口服生長抑素疫苗，經(jīng)安全性評價其安全等級為全性評價其安全等級為級。其安全性主要是針級。其安全性主要是針對沙門氏菌的擔(dān)憂，且動物實驗中過量服用可導(dǎo)對沙門氏菌的擔(dān)憂，且動物實驗中過量服用可導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)受損并引起部分動物死亡。致細胞結(jié)構(gòu)受損并

32、引起部分動物死亡。 轉(zhuǎn)基因志賀氏菌：還未獲批準進入商業(yè)化生產(chǎn)，轉(zhuǎn)基因志賀氏菌：還未獲批準進入商業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)安全性評價其安全等級為經(jīng)安全性評價其安全等級為級。其主要的副作級。其主要的副作用是引起炎癥和發(fā)熱。用是引起炎癥和發(fā)熱。 轉(zhuǎn)基因單核細胞增生李斯特菌：轉(zhuǎn)基因單核細胞增生李斯特菌：還未獲批準進入還未獲批準進入商業(yè)化生產(chǎn)，商業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)安全性評價其安全等級為經(jīng)安全性評價其安全等級為級。級。由于其宿主范圍較廣，載體安全體系復(fù)雜，存在由于其宿主范圍較廣，載體安全體系復(fù)雜，存在一定安全問題，其應(yīng)用可能受限。一定安全問題，其應(yīng)用可能受限。 轉(zhuǎn)基因（重組）卡介苗：已有多種疫苗進入臨床轉(zhuǎn)基因（重組）卡介苗：

33、已有多種疫苗進入臨床期試驗，尚未獲批進入商業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)安全性期試驗，尚未獲批進入商業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)安全性評價其安全等級為評價其安全等級為級，具有較高的安全性。級，具有較高的安全性。3 減毒病毒和細菌疫苗中存在的隱患減毒病毒和細菌疫苗中存在的隱患 毒力及反應(yīng)原性回復(fù)：減毒表型要穩(wěn)定并防止回復(fù)突毒力及反應(yīng)原性回復(fù)：減毒表型要穩(wěn)定并防止回復(fù)突變造成毒力回復(fù)變造成毒力回復(fù)，可用雙基因缺失突變解決；可用雙基因缺失突變解決； 水平基因轉(zhuǎn)移：含外源基因的活載體即轉(zhuǎn)基因生物體水平基因轉(zhuǎn)移：含外源基因的活載體即轉(zhuǎn)基因生物體釋放在環(huán)境中，可能引起轉(zhuǎn)基因的水平轉(zhuǎn)移。如果轉(zhuǎn)釋放在環(huán)境中，可能引起轉(zhuǎn)基因的水平轉(zhuǎn)移。如果轉(zhuǎn)基

34、因微生物毒株或外源基因片段帶致病基因、抗藥基基因微生物毒株或外源基因片段帶致病基因、抗藥基因等，有可能通過突變或基因重組引起生物災(zāi)害。結(jié)因等，有可能通過突變或基因重組引起生物災(zāi)害。結(jié)合應(yīng)用條件致死突變可能防止。合應(yīng)用條件致死突變可能防止。 載體的抗生素抗性基因：主要擔(dān)憂是可能引起病源菌載體的抗生素抗性基因：主要擔(dān)憂是可能引起病源菌的抗藥性或耐藥性，可通過改變選擇標(biāo)記來解決問題。的抗藥性或耐藥性，可通過改變選擇標(biāo)記來解決問題。 潛在性：指潛在性：指DNA疫苗注射后整合到宿主細胞基因組疫苗注射后整合到宿主細胞基因組DNA上、或整合后引起宿主基因失活、或引起細胞癌上、或整合后引起宿主基因失活、或引起

35、細胞癌變的可能性。變的可能性。四、動物用轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的安全性評價四、動物用轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的安全性評價1 1 動物轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品安全性評價的內(nèi)容動物轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品安全性評價的內(nèi)容 轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的穩(wěn)定性； 生產(chǎn)、加工活動對轉(zhuǎn)基因微生物安全性的影響；生產(chǎn)、加工活動對轉(zhuǎn)基因微生物安全性的影響； 分為三個類型：分為三個類型： 類型類型1-1-增加轉(zhuǎn)基因微生物的安全性增加轉(zhuǎn)基因微生物的安全性 類型類型2-2-不影響轉(zhuǎn)基因微生物的安全性不影響轉(zhuǎn)基因微生物的安全性 類型類型3-3-降低轉(zhuǎn)基因微生物的安全性降低轉(zhuǎn)基因微生物的安全性 轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品與轉(zhuǎn)基因微生物在環(huán)境安全

36、性轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品與轉(zhuǎn)基因微生物在環(huán)境安全性方面的差異；方面的差異； 轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品與轉(zhuǎn)基因微生物在對人類健康轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品與轉(zhuǎn)基因微生物在對人類健康影響方面的差異。影響方面的差異。 參照參照農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法第十第十四條有關(guān)標(biāo)準，確定轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品安全等級。四條有關(guān)標(biāo)準，確定轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品安全等級。2 幾類動物用轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的安全性評價幾類動物用轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的安全性評價 轉(zhuǎn)基因酵母菌產(chǎn)品：從其濾液或菌體回收產(chǎn)品；生轉(zhuǎn)基因酵母菌產(chǎn)品：從其濾液或菌體回收產(chǎn)品；生產(chǎn)和加工活動對轉(zhuǎn)基因生物影響類型為類型產(chǎn)和加工活動對轉(zhuǎn)基因生物影響類型為類型2

37、；轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對人畜和環(huán)境具有較高的安全性；因此，基因產(chǎn)品對人畜和環(huán)境具有較高的安全性；因此，轉(zhuǎn)基因酵母菌產(chǎn)品的安全等級為轉(zhuǎn)基因酵母菌產(chǎn)品的安全等級為級。級。 轉(zhuǎn)基因大腸桿菌產(chǎn)品：產(chǎn)品純度高、穩(wěn)定性強、安轉(zhuǎn)基因大腸桿菌產(chǎn)品：產(chǎn)品純度高、穩(wěn)定性強、安全性好，生產(chǎn)和加工活動對轉(zhuǎn)基因生物影響為類型全性好，生產(chǎn)和加工活動對轉(zhuǎn)基因生物影響為類型2，因此轉(zhuǎn)基因大腸桿菌產(chǎn)品的安全等級為，因此轉(zhuǎn)基因大腸桿菌產(chǎn)品的安全等級為級。級。 轉(zhuǎn)基因病毒產(chǎn)品：轉(zhuǎn)基因表達產(chǎn)物存在于細胞內(nèi)或轉(zhuǎn)基因病毒產(chǎn)品：轉(zhuǎn)基因表達產(chǎn)物存在于細胞內(nèi)或其裂解物中，通過收獲細胞培養(yǎng)物制備相關(guān)產(chǎn)品其裂解物中，通過收獲細胞培養(yǎng)物制備相關(guān)產(chǎn)品( (

38、如液體疫苗或凍干疫苗如液體疫苗或凍干疫苗) )，生產(chǎn)過程在封閉環(huán)境中，生產(chǎn)過程在封閉環(huán)境中進行，生產(chǎn)、加工活動對轉(zhuǎn)基因生物影響為類型進行，生產(chǎn)、加工活動對轉(zhuǎn)基因生物影響為類型2，轉(zhuǎn)基因病毒產(chǎn)品安全等級等同于重組病毒轉(zhuǎn)基因病毒產(chǎn)品安全等級等同于重組病毒。 減毒菌的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品：減毒菌的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品： 主要是活疫苗產(chǎn)品，通過轉(zhuǎn)基因減毒菌的培養(yǎng)、收主要是活疫苗產(chǎn)品，通過轉(zhuǎn)基因減毒菌的培養(yǎng)、收集培養(yǎng)物、離心收集菌體、加入保護劑、轉(zhuǎn)入西林集培養(yǎng)物、離心收集菌體、加入保護劑、轉(zhuǎn)入西林瓶、制備液體疫苗或凍干疫苗；瓶、制備液體疫苗或凍干疫苗； 生產(chǎn)過程嚴格生產(chǎn)過程嚴格GMP要求組織生產(chǎn)；要求組織生產(chǎn)； 產(chǎn)品穩(wěn)定性

39、好、加入保護劑安全有效，沒有引入有產(chǎn)品穩(wěn)定性好、加入保護劑安全有效，沒有引入有害物質(zhì)；害物質(zhì)； 生產(chǎn)和加工活動對轉(zhuǎn)基因生物影響類型為類型生產(chǎn)和加工活動對轉(zhuǎn)基因生物影響類型為類型2； 因此轉(zhuǎn)基因活菌產(chǎn)品的安全性等同于轉(zhuǎn)基因的減毒因此轉(zhuǎn)基因活菌產(chǎn)品的安全性等同于轉(zhuǎn)基因的減毒菌株。菌株。 第三節(jié)第三節(jié) 植物用轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價植物用轉(zhuǎn)基因微生物安全性評價一、受體微生物的安全性評價一、受體微生物的安全性評價1 1 評價的主要內(nèi)容評價的主要內(nèi)容 受體微生物的背景資料受體微生物的背景資料 受體微生物的生物學(xué)特性受體微生物的生物學(xué)特性 受體微生物的生態(tài)環(huán)境受體微生物的生態(tài)環(huán)境 受體微生物的遺傳變異受體微

40、生物的遺傳變異 根據(jù)根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法附錄附錄中規(guī)定的評價方法和依據(jù)，分析植物用轉(zhuǎn)基因中規(guī)定的評價方法和依據(jù)，分析植物用轉(zhuǎn)基因微生物可能對人畜和生態(tài)環(huán)境可能存在的危害和微生物可能對人畜和生態(tài)環(huán)境可能存在的危害和潛在的危險程度，為采取安全管理措施和防控潛潛在的危險程度，為采取安全管理措施和防控潛在危害提供科學(xué)依據(jù)。在危害提供科學(xué)依據(jù)。2 主要受體微生物的安全性評價主要受體微生物的安全性評價 桿狀病毒的安全性評價：桿狀病毒的安全性評價： 被開發(fā)為生物殺蟲劑的桿狀病毒是核型多角體病毒被開發(fā)為生物殺蟲劑的桿狀病毒是核型多角體病毒NPVNPV和顆粒體病毒和顆

41、粒體病毒CVCV，專性感染節(jié)肢動物，昆蟲是，專性感染節(jié)肢動物，昆蟲是其自然宿主，每種桿狀病毒能感染一種或幾種昆蟲。其自然宿主，每種桿狀病毒能感染一種或幾種昆蟲。 大量試驗表明，桿狀病毒對動植物和人類是安全的，大量試驗表明，桿狀病毒對動植物和人類是安全的，NPVNPV在田間施用不會引起環(huán)境污染，用于生物防治在田間施用不會引起環(huán)境污染，用于生物防治的桿狀病毒制劑對有益昆蟲也是安全的。的桿狀病毒制劑對有益昆蟲也是安全的。 桿狀病毒的安全性已得到桿狀病毒的安全性已得到 公認，根據(jù)公認，根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因 生物安全評價管理辦法生物安全評價管理辦法 第十一條的規(guī)定，確定桿第十一條的規(guī)定，確定桿 狀病

42、毒的安全等級為狀病毒的安全等級為 I 級。級。 熒光假單孢菌的安全性評價熒光假單孢菌的安全性評價 為好氧的革蘭氏陰性桿菌或球桿菌，是土壤和水為好氧的革蘭氏陰性桿菌或球桿菌，是土壤和水體微生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分。體微生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分。 是根際促生菌，通過其產(chǎn)生的多種次生代謝物和是根際促生菌，通過其產(chǎn)生的多種次生代謝物和在根際定殖防治多種植物病害。在根際定殖防治多種植物病害。 作為轉(zhuǎn)基因受體菌株是從自然環(huán)境中分離的生防作為轉(zhuǎn)基因受體菌株是從自然環(huán)境中分離的生防菌，具有良好的安全性，尚未發(fā)現(xiàn)對人體健康和菌，具有良好的安全性，尚未發(fā)現(xiàn)對人體健康和生態(tài)環(huán)境的危害，對多種植物病原菌有較好的拮生態(tài)環(huán)境

43、的危害，對多種植物病原菌有較好的拮抗作用?？棺饔?。 根據(jù)根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法第十第十一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為 I 級級 枯草芽孢桿菌的安全性評價枯草芽孢桿菌的安全性評價 枯草芽孢桿菌為嗜溫性好氧產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽性枯草芽孢桿菌為嗜溫性好氧產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽性桿狀細菌，在自然界中廣泛存在，是植物體內(nèi)常桿狀細菌，在自然界中廣泛存在，是植物體內(nèi)常見的內(nèi)生細菌。見的內(nèi)生細菌。 枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌對人畜無害，對環(huán)境無污染，能產(chǎn)對人畜無害，對環(huán)境無污染，能產(chǎn)生多種抗菌素和酶，具有廣譜抗菌活性和極強的生多種抗菌素和

44、酶，具有廣譜抗菌活性和極強的抗逆能力，經(jīng)多種農(nóng)作物試驗對多種病害表現(xiàn)出抗逆能力，經(jīng)多種農(nóng)作物試驗對多種病害表現(xiàn)出良好的防治效果。良好的防治效果。 枯草芽孢桿菌制劑枯草芽孢桿菌制劑19881988年已作為農(nóng)藥登記，國內(nèi)年已作為農(nóng)藥登記，國內(nèi)外已有多種枯草芽孢桿菌殺菌劑投入實際應(yīng)用。外已有多種枯草芽孢桿菌殺菌劑投入實際應(yīng)用。 根據(jù)根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法第十第十一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為 I 級。級。 木霉的安全性評價木霉的安全性評價 是自然界廣泛存在的天然生防菌，用于防治多種是自然界廣泛存在的天然生防菌，用于防

45、治多種植物真菌性病害，其活菌制劑無毒、無污染、無植物真菌性病害，其活菌制劑無毒、無污染、無殘毒，不傷害土壤中其他有益微生物。殘毒，不傷害土壤中其他有益微生物。 對動物和環(huán)境無害，不影響土壤的微生態(tài)循環(huán)。對動物和環(huán)境無害，不影響土壤的微生態(tài)循環(huán)。 根據(jù)根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法第十第十一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為 I 級。級。 聯(lián)合固氮菌的安全性評價聯(lián)合固氮菌的安全性評價 定植于根表或根際，能侵入根的皮層形成共生關(guān)定植于根表或根際，能侵入根的皮層形成共生關(guān)系，有固氮作用，促進根系生長，增加產(chǎn)量。系，有固氮作用，促進

46、根系生長，增加產(chǎn)量。 根據(jù)根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法第十第十一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為 I 級。級。 重組根瘤菌的安全性評價重組根瘤菌的安全性評價 為一類革蘭氏陰性好氧細菌，其固氮作用成為農(nóng)為一類革蘭氏陰性好氧細菌，其固氮作用成為農(nóng)業(yè)的主要氮源供應(yīng)，根瘤菌劑已在世界范圍內(nèi)得業(yè)的主要氮源供應(yīng)，根瘤菌劑已在世界范圍內(nèi)得到推廣和普及。到推廣和普及。 根據(jù)根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法第十第十一條的規(guī)定，確定重組根瘤菌的安全等級為一條的規(guī)定，確定重組根瘤菌的安全等級為 I 級級 蘇云金

47、芽孢桿菌的安全性評價蘇云金芽孢桿菌的安全性評價 為革蘭氏陽性的土壤細菌，可在菌體一端形成內(nèi)為革蘭氏陽性的土壤細菌，可在菌體一端形成內(nèi)生芽孢而另一端同時形成伴孢晶體，對生芽孢而另一端同時形成伴孢晶體，對2020多種重多種重要農(nóng)作物害蟲有顯著防治效果。要農(nóng)作物害蟲有顯著防治效果。 對人畜無害，對環(huán)境安全，根據(jù)對人畜無害，對環(huán)境安全，根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法物安全評價管理辦法第十一條的規(guī)定，確定桿第十一條的規(guī)定，確定桿狀病毒的安全等級為狀病毒的安全等級為 I 級。級。二、基因操作的安全性評價二、基因操作的安全性評價 對植物用轉(zhuǎn)基因微生物進行安全性評價時，主要對植物用轉(zhuǎn)基因微生物

48、進行安全性評價時，主要考慮以下幾方面內(nèi)容：考慮以下幾方面內(nèi)容： -植物用轉(zhuǎn)基因微生物中引入或修飾性狀和特征；植物用轉(zhuǎn)基因微生物中引入或修飾性狀和特征； -實際插入或刪除序列的資料；實際插入或刪除序列的資料； -載體的名稱和來源；載體特性和安全性；載體的名稱和來源；載體特性和安全性； -載體插入?yún)^(qū)域各片段的資料；載體插入?yún)^(qū)域各片段的資料； -基因操作方法；重組基因操作方法；重組DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制特性分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制特性 和安全性。和安全性。 -目的基因的生存前景和表達的穩(wěn)定定性。目的基因的生存前景和表達的穩(wěn)定定性?；虿僮鲗κ荏w生物安全性影響分為基因操作對受體生物安全性影響分為3種類型種類型

49、1 桿狀病毒基因操作的安全性評價桿狀病毒基因操作的安全性評價 針對野生型桿狀病毒殺蟲速度相對較慢、寄主范圍針對野生型桿狀病毒殺蟲速度相對較慢、寄主范圍較窄的缺陷，對其基因操作主要包括：較窄的缺陷，對其基因操作主要包括： -缺失病毒非必需基因缺失病毒非必需基因( (無關(guān)復(fù)制無關(guān)復(fù)制) )增加殺蟲效果；增加殺蟲效果； -插入外源基因提高殺蟲速度插入外源基因提高殺蟲速度, 包括昆蟲激素基因、包括昆蟲激素基因、昆蟲毒素基因、植物蛋白酶抑制基因、昆蟲病毒增昆蟲毒素基因、植物蛋白酶抑制基因、昆蟲病毒增強蛋白強蛋白( (增強病毒對幼蟲的感染力增強病毒對幼蟲的感染力) ) 基因?；?。 表達系統(tǒng)常用啟動子是桿

50、狀病毒本身的啟動子，也表達系統(tǒng)常用啟動子是桿狀病毒本身的啟動子，也可是組成型啟動子可是組成型啟動子hsp70或其他啟動子。或其他啟動子。 由于插入的外源基因均是針對昆蟲，對人畜和環(huán)境由于插入的外源基因均是針對昆蟲，對人畜和環(huán)境無害無害，基因操作對受體生物安全性影響定為類型基因操作對受體生物安全性影響定為類型2，即不影響安全性。即不影響安全性。2 熒光假單孢菌基因操作的安全性評價熒光假單孢菌基因操作的安全性評價 對熒光假單孢菌的基因操作主要包括：對熒光假單孢菌的基因操作主要包括： 轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入Bt殺蟲基因形成殺蟲防病雙價基因工程菌；殺蟲基因形成殺蟲防病雙價基因工程菌； 使用質(zhì)粒載體和非抗生選擇標(biāo)志，

51、完全性較高，使用質(zhì)粒載體和非抗生選擇標(biāo)志，完全性較高，但遺傳穩(wěn)定性較低，易在傳代中丟失；但遺傳穩(wěn)定性較低，易在傳代中丟失； 或者使用染色體整合的載體將目的基因整合到細或者使用染色體整合的載體將目的基因整合到細菌染色體中，達到穩(wěn)定遺傳。菌染色體中，達到穩(wěn)定遺傳。 轉(zhuǎn)入的轉(zhuǎn)入的Bt基因的殺蟲目標(biāo)為農(nóng)業(yè)上的害蟲，基因的殺蟲目標(biāo)為農(nóng)業(yè)上的害蟲，對人畜無害，也不產(chǎn)生環(huán)境污染。對人畜無害，也不產(chǎn)生環(huán)境污染。 因此轉(zhuǎn)基因操作對假單孢桿菌安全性的影響因此轉(zhuǎn)基因操作對假單孢桿菌安全性的影響定為類型定為類型2，即不影響受體生物的安全性。，即不影響受體生物的安全性。3 枯草芽孢桿菌基因操作的安全性評價枯草芽孢桿菌基

52、因操作的安全性評價 目前對枯草芽孢桿菌基因操作主要是導(dǎo)入目前對枯草芽孢桿菌基因操作主要是導(dǎo)入BtBt殺蟲殺蟲基因，使新構(gòu)建工程菌株具有殺蟲防病的作用?；颍剐聵?gòu)建工程菌株具有殺蟲防病的作用。 新構(gòu)建枯草芽孢桿菌工程菌中采用的載體有質(zhì)粒新構(gòu)建枯草芽孢桿菌工程菌中采用的載體有質(zhì)粒載體和染色體整合載體，安全性較高。載體和染色體整合載體，安全性較高。 對人畜無害，其基因操作對安全性影響為類型對人畜無害，其基因操作對安全性影響為類型2。4 木霉基因操作的安全性木霉基因操作的安全性 目前對木霉基因操作主工是導(dǎo)入外源基因目前對木霉基因操作主工是導(dǎo)入外源基因(Bt(Bt殺蟲殺蟲基因、幾丁質(zhì)酶基因、隱地蛋白基

53、因基因、幾丁質(zhì)酶基因、隱地蛋白基因) )提高抗菌活提高抗菌活性或構(gòu)建殺蟲防病工程菌。性或構(gòu)建殺蟲防病工程菌。 轉(zhuǎn)基因方法有轉(zhuǎn)基因方法有PEG-CaCl2介導(dǎo)法和根癌農(nóng)桿菌介介導(dǎo)法和根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法，有潮霉素抗性選擇標(biāo)記。導(dǎo)法，有潮霉素抗性選擇標(biāo)記。 轉(zhuǎn)入基因?qū)θ诵鬅o害，基因操作安全性為類型轉(zhuǎn)入基因?qū)θ诵鬅o害，基因操作安全性為類型2。5 聯(lián)合固氮菌基因操作的安全性評價聯(lián)合固氮菌基因操作的安全性評價 主要轉(zhuǎn)入對固氮有正調(diào)控作用的主要轉(zhuǎn)入對固氮有正調(diào)控作用的 nifA、hup、ntrc 基因基因以提高固氮活性以提高固氮活性，或構(gòu)建耐銨固氮工程菌。，或構(gòu)建耐銨固氮工程菌。 采用載體為質(zhì)粒載體或轉(zhuǎn)座子載

54、體采用載體為質(zhì)粒載體或轉(zhuǎn)座子載體，安全性較高安全性較高。 所有目的基因均來自固氮菌，對人畜無害，對環(huán)所有目的基因均來自固氮菌，對人畜無害，對環(huán)境安全，故對固氮菌基因操作安全性定為類型境安全，故對固氮菌基因操作安全性定為類型2。6 重組根瘤菌基因操作的安全性評價重組根瘤菌基因操作的安全性評價 轉(zhuǎn)入正調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)入正調(diào)節(jié)基因 nifA 提高根瘤菌固氮酶活性，或提高根瘤菌固氮酶活性，或轉(zhuǎn)入四碳二羧酸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)入四碳二羧酸系統(tǒng)的 dct 基因提高固氮效率基因提高固氮效率。 采用載體為采用載體為Tn5 轉(zhuǎn)座子載體轉(zhuǎn)座子載體，可將攜帶的外源基，可將攜帶的外源基因插入細菌基因組因插入細菌基因組DNA中。中。 外

55、源基因和載體對人畜無害，對環(huán)境安全，故基外源基因和載體對人畜無害，對環(huán)境安全，故基因操作的安全性為類型因操作的安全性為類型2。7 蘇云金芽孢桿菌基因操作的安全性評價蘇云金芽孢桿菌基因操作的安全性評價 基因操作的目的是拓寬殺蟲活性譜、提高殺蟲效基因操作的目的是拓寬殺蟲活性譜、提高殺蟲效果、延緩昆蟲對毒蛋白產(chǎn)生抗性。果、延緩昆蟲對毒蛋白產(chǎn)生抗性。 轉(zhuǎn)入的基因主要有：提高抗蟲活性的新殺蟲基因轉(zhuǎn)入的基因主要有：提高抗蟲活性的新殺蟲基因CryIAc、增加抗蟲譜的、增加抗蟲譜的Cry3Aa基因?；?。 采用的載體為轉(zhuǎn)座子載體或去掉抗生素抗性基因采用的載體為轉(zhuǎn)座子載體或去掉抗生素抗性基因的位點專一性重組質(zhì)粒

56、載體。的位點專一性重組質(zhì)粒載體。 目的基因均來自天然菌株，可提高工程菌的殺蟲目的基因均來自天然菌株，可提高工程菌的殺蟲活性和擴大抗蟲譜，根據(jù)活性和擴大抗蟲譜，根據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法評價管理辦法第十二條確定蘇云金芽孢桿菌的第十二條確定蘇云金芽孢桿菌的相關(guān)基因操作為類型相關(guān)基因操作為類型2，即基因操作不影響受體，即基因操作不影響受體菌的安全性菌的安全性。三、植物用轉(zhuǎn)基因微生物的安全性評價三、植物用轉(zhuǎn)基因微生物的安全性評價 植物用轉(zhuǎn)基因微生物的安全性評價，主要植物用轉(zhuǎn)基因微生物的安全性評價，主要考慮以下幾個方面：考慮以下幾個方面： 與受體微生物相比，其定殖、存活、擴展、

57、致病與受體微生物相比，其定殖、存活、擴展、致病性、毒性、遺傳變異等方面的能力是否改變；性、毒性、遺傳變異等方面的能力是否改變； 與受體微生物相比，其與植物、動物、人類或與與受體微生物相比，其與植物、動物、人類或與其他微生物的生態(tài)關(guān)系是否發(fā)生改變；其他微生物的生態(tài)關(guān)系是否發(fā)生改變； 與人畜接觸的可能性及危險性；與人畜接觸的可能性及危險性； 與同用途的其他生物農(nóng)藥、其他生物肥料相比較與同用途的其他生物農(nóng)藥、其他生物肥料相比較的安全性；的安全性； 對應(yīng)用范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境的影響及潛在危險性；對應(yīng)用范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境的影響及潛在危險性； 對靶標(biāo)生物或非靶標(biāo)生物的有益性或有害性。對靶標(biāo)生物或非靶標(biāo)生物的有益

58、性或有害性。1 轉(zhuǎn)基因桿狀病毒的安全性評價轉(zhuǎn)基因桿狀病毒的安全性評價 已有實驗表明，轉(zhuǎn)基因桿狀病毒對非靶標(biāo)鱗翅目已有實驗表明，轉(zhuǎn)基因桿狀病毒對非靶標(biāo)鱗翅目昆蟲和非靶標(biāo)鱗翅目節(jié)肢動物是安全的昆蟲和非靶標(biāo)鱗翅目節(jié)肢動物是安全的 通過動物注射和皮膚接觸試驗，證明其對哺乳動通過動物注射和皮膚接觸試驗，證明其對哺乳動物是安全的。不能在細胞內(nèi)復(fù)制，僅短期表達。物是安全的。不能在細胞內(nèi)復(fù)制，僅短期表達。 重組病毒殺蟲劑對捕食天敵的影響與野生病毒基重組病毒殺蟲劑對捕食天敵的影響與野生病毒基本相同，對捕食天敵個體發(fā)育與種群特征的影響本相同，對捕食天敵個體發(fā)育與種群特征的影響很小，通過捕食天敵而獲得的擴散力很有限

59、。病很小，通過捕食天敵而獲得的擴散力很有限。病毒毒DNADNA不存在于寄生性天敵的組織中。不存在于寄生性天敵的組織中。 在生態(tài)效應(yīng)方面，重組病毒比野生病毒的適應(yīng)性在生態(tài)效應(yīng)方面，重組病毒比野生病毒的適應(yīng)性較低較低，對環(huán)境影響也低對環(huán)境影響也低，比野生病毒危險性低比野生病毒危險性低。 重組病毒具有可靠的安全性，安全等級為等級重組病毒具有可靠的安全性，安全等級為等級I。2 轉(zhuǎn)基因熒光假單孢菌的安全性評價轉(zhuǎn)基因熒光假單孢菌的安全性評價 土壤跟蹤監(jiān)測未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因熒光假單孢菌對土壤土壤跟蹤監(jiān)測未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因熒光假單孢菌對土壤細菌群落組成和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生可檢測的影響。細菌群落組成和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生可檢測的影響。 轉(zhuǎn)三價轉(zhuǎn)

60、三價Bt-Cry基因的熒光假單孢菌經(jīng)溫室和田間基因的熒光假單孢菌經(jīng)溫室和田間釋放證明對人畜安全無毒，安全等級為等級釋放證明對人畜安全無毒，安全等級為等級I 。 北京和江蘇連云港對轉(zhuǎn)基因熒光假單孢菌北京和江蘇連云港對轉(zhuǎn)基因熒光假單孢菌IPP202和和BioP8菌株的田間試驗表明，沒有在土壤中殘留菌株的田間試驗表明，沒有在土壤中殘留和擴散，對土壤中天然存在芽孢桿菌數(shù)量動態(tài)消和擴散，對土壤中天然存在芽孢桿菌數(shù)量動態(tài)消長沒有什么影響，對田間節(jié)肢動物天敵的群落結(jié)長沒有什么影響，對田間節(jié)肢動物天敵的群落結(jié)構(gòu)和多樣性沒有影響。構(gòu)和多樣性沒有影響。 在自然生態(tài)環(huán)境中，工程菌株競爭力弱于天然菌在自然生態(tài)環(huán)境中，