王南 李海燕
摘要:轉(zhuǎn)基因大豆是國內(nèi)外植物分子生物學(xué)研究的熱點(diǎn),并且已成為世界大豆主產(chǎn)國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要趨勢。然而隨著轉(zhuǎn)基因大豆的迅猛發(fā)展,其食品和環(huán)境安全性的潛在風(fēng)險受到廣泛關(guān)注。本文對轉(zhuǎn)基因大豆及其安全性進(jìn)行客觀的概述及展望。
關(guān)鍵詞:大豆;轉(zhuǎn)基因;安全性
中圖分類號: TS214 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.19.059
大豆(Glycine max L.)是重要的油料作物和高蛋白糧飼兼用經(jīng)濟(jì)作物,僅排在水稻、小麥和玉米之后, 是世界四大糧食作物之一。其含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和多種人體所需的活性物質(zhì)與人們的生活密切相關(guān)。我國是大豆的原產(chǎn)國,也是大豆的主產(chǎn)國和消費(fèi)國。近幾年國際大豆價格不斷下降,國產(chǎn)大豆的種植效益明顯下滑,其原因主要是轉(zhuǎn)基因大豆的推廣種植。從1994年第一個轉(zhuǎn)基因大豆抗草甘膦除草劑轉(zhuǎn)基因大豆首先獲準(zhǔn)在美國商業(yè)化種植以來,轉(zhuǎn)基因大豆的品種不斷增多,種植面積也在不斷擴(kuò)大。轉(zhuǎn)基因大豆已成為國際大豆主要的來源,為各大種植國帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。但是隨著人們的安全意識和健康意識的不斷增強(qiáng),轉(zhuǎn)基因大豆的食品和環(huán)境安全性的潛在風(fēng)險受到越來越多的關(guān)注。
1 轉(zhuǎn)基因大豆的概述
隨著基因工程技術(shù)、分子生物學(xué)的發(fā)展,轉(zhuǎn)基因作物與非轉(zhuǎn)基因作物在提高產(chǎn)量、抗逆能力、品質(zhì)改良方面都具有明顯的優(yōu)勢。目前我國80%~90%的大豆產(chǎn)品是用轉(zhuǎn)基因大豆加工而來,其中最主要是抗草甘膦大豆,這也是世界上種植面積最大,同樣也是存在爭議最大的轉(zhuǎn)基因大豆品種。另外還有抗草丁膦大豆、高油酸大豆、低亞麻酸大豆、低棕櫚酸和富含抗癌蛋白質(zhì)大豆等,這些轉(zhuǎn)基因大豆品種均具有產(chǎn)量高,抗病能力強(qiáng)、污染小,可以改善環(huán)境以及能夠減少除草劑活性成分等特性。
2 轉(zhuǎn)基因大豆的優(yōu)勢
轉(zhuǎn)基因大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆相比,抵御雜草、蟲害、病害以及抗逆性方面都有較強(qiáng)的優(yōu)勢。種植抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆,雜草的侵害得到控制,并且大豆生長良好,產(chǎn)量相對增加,從而帶來好的經(jīng)濟(jì)效益;另一方面降低了生產(chǎn)成本,只噴一次除草劑,不再進(jìn)行機(jī)械除草,免耕或少耕的耕作方式也減少了土壤流失以及增加了土壤的固碳量。在轉(zhuǎn)基因大豆抗逆性的研究中,目前研究較多的主要是抗非生物脅迫,如鹽堿、干旱、低溫等的能力和抗生物脅迫能力等方面。相對于種植非轉(zhuǎn)基因大豆相比,轉(zhuǎn)基因大豆優(yōu)勢在于成本降低,改進(jìn)田間雜草、病蟲害、抗逆性的控制技術(shù)可以提高其產(chǎn)量,這些因素致使轉(zhuǎn)基因大豆的種植面積逐年遞增,對非轉(zhuǎn)基因大豆的種植產(chǎn)生了重大的影響,也給中國大豆市場帶來了明顯的沖擊。
3 轉(zhuǎn)基因大豆的食品類型
大豆中含有豐富的營養(yǎng)成分,如蛋白質(zhì)、大豆油脂、碳水化合物及皂貳、有機(jī)酸、大豆異黃酮等。當(dāng)前市場上很大一部分的豆制品以轉(zhuǎn)基因大豆為原料,如豆腐、豆乳、腐竹、醬油、豆豉等等逐漸使用轉(zhuǎn)基因大豆作為原材料。在美國轉(zhuǎn)基因大豆為原料生產(chǎn)的豆乳已成為僅次于牛奶的重要飲品;在日本以轉(zhuǎn)基因大豆為原料生產(chǎn)味噌、納豆等副食品兼調(diào)味料。而我國現(xiàn)己成為全球最大的轉(zhuǎn)基因大豆進(jìn)口國,并且80%~90%的大豆油是用轉(zhuǎn)基因大豆加工而成。大量進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因大豆對我國的傳統(tǒng)大豆產(chǎn)業(yè)形成了巨大的沖擊。大豆產(chǎn)業(yè)鏈條涉及到許多方面,從某種程度上可以說,轉(zhuǎn)基因大豆已成為影響我國的糧食安全和糧食主權(quán)的重要因素。
4 轉(zhuǎn)基因大豆的安全性問題
4.1 食品安全性
通過對非轉(zhuǎn)基因大豆和轉(zhuǎn)基因大豆生物活性物質(zhì)的檢測,發(fā)現(xiàn)兩者的蛋白質(zhì)、脂肪、纖維、碳水化合物、水分含量、脂肪酸以及天然氨基酸的含量并沒有明顯差異。各相關(guān)國際組織及國家統(tǒng)一了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物及其制產(chǎn)品的安全性評價原則,即危險性分析原則、實(shí)質(zhì)等同原則和個案處理原則。特別是實(shí)質(zhì)等同原則在評價轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品安全性方面發(fā)揮了重要的作用。在對轉(zhuǎn)基因大豆的蛋白質(zhì)、脂肪和大豆異黃酮進(jìn)行檢測后,與非轉(zhuǎn)基因大豆對比,符合實(shí)質(zhì)等同原則中的第二類,既轉(zhuǎn)基因大豆食品與目前市場上在售的大豆食品具有實(shí)質(zhì)等同性,也就是說轉(zhuǎn)基因大豆及其產(chǎn)品是安全的,不具有危險性。我國只對抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因大豆的抗?fàn)I養(yǎng)因子的變化做過系統(tǒng)的研究。在對1000份大豆樣品檢驗(yàn)的結(jié)果表明,抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量與非轉(zhuǎn)基因大豆無實(shí)質(zhì)性的差異[1]。自從2003年無過敏轉(zhuǎn)基因大豆的獲得,更確保了轉(zhuǎn)基因大豆的食用安全性。
4.2 環(huán)境安全性
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是打破基因的種屬限制,植物、動物、微生物以及人工合成的基因均可以轉(zhuǎn)入某一種生物。轉(zhuǎn)基因植物作為外來物種,在其生長過程中,對環(huán)境將產(chǎn)生何種影響;是否會產(chǎn)生基因轉(zhuǎn)移,影響自然生態(tài)環(huán)境;轉(zhuǎn)基因成分是否有可能產(chǎn)生基因污染等,這些問題在轉(zhuǎn)基因時就必須充分的考慮到,并且還有待于進(jìn)一步的研究[2]。
5 轉(zhuǎn)基因大豆的展望
轉(zhuǎn)基因大豆技術(shù)的應(yīng)用與推廣,是農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展必行的重要一步。盡管其存在不容忽視的潛在危害性,但是這些都是今后進(jìn)一步研究的方向。我國現(xiàn)已初步建立了轉(zhuǎn)基因生物安全管理體系,并制訂了相關(guān)的法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),為轉(zhuǎn)基因大豆的食用安全及環(huán)境安全等方面的檢測和轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)品的成分提供了可靠的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求,增強(qiáng)大豆抗逆性,根據(jù)大豆生理適應(yīng)性培育抗旱、抗病、高產(chǎn)、高油、高蛋白等各類的轉(zhuǎn)基因大豆品種也將是大豆育種的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧平建,周向陽.農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物食用安全性要求與評價[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008,112-119.
[2]王銘.轉(zhuǎn)基因大豆的安全性研究現(xiàn)狀[J].黑龍江氣象,2014,31(03):26-27.
作者簡介:王南,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,初級實(shí)驗(yàn)師,研究方向:植物逆境分子生物學(xué)。