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收藏  |   舉報(bào) 2016-01-14 10:37   關(guān)注:194   回答:0

黃金大米是什么?可能造成什么危害?

待解決 懸賞分:0 - 離問題結(jié)束還有

 

胡蘿卜素在植物體內(nèi)的合成路線共包含6個元素:IPP/DMAPP異構(gòu)酶,GGPP合成酶,八氫番茄紅素合成酶,八氫番茄紅素脫氫酶,ζ-胡蘿卜素脫氫酶和番茄紅素α-β-環(huán)化酶。由于水稻中本身具有IPP/DMAPP異構(gòu)酶和GGPP合成酶,因此研究人員需要將后面四個轉(zhuǎn)入水稻中……

生物通報(bào)道:關(guān)于“Golden Rice”(轉(zhuǎn)基因黃金大米,GR)的報(bào)道近期掀起了軒然大波,目前最新進(jìn)展是相關(guān)文章(β-Carotene in Golden Rice is as good as β-carotene in oil at providing vitamin A to children)中第二,第三和第四作者(均為中方作者)都否認(rèn)了曾參與這項(xiàng)研究,稱“之前既沒有聽說與該篇論文相關(guān)的任何信息,也沒有看過論文的內(nèi)容,更不知道為何自己的名字會出現(xiàn)在論文的作者之中”,事件進(jìn)展撲朔迷離,在進(jìn)一步調(diào)查結(jié)果出來之前,讓我們先來看看這種稱為“Golden Rice”的轉(zhuǎn)基因大米到底是什么,采用的轉(zhuǎn)基因技術(shù)是什么,有可能會帶入哪些外來基因,造成危害?

點(diǎn)擊Golden Rice Project項(xiàng)目頁面,里面詳細(xì)介紹了這種轉(zhuǎn)基因大米的最初研發(fā)過程,指出蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的 Ingo Potrykus 教授和Peter Beyer(分別為育種專家和分子生物學(xué)家)是這一大米作用機(jī)制的創(chuàng)始人,在2000年,這種大米產(chǎn)權(quán)相關(guān)人員與Syngenta 農(nóng)業(yè)公司建立了合作關(guān)系,從而開始了田間試驗(yàn)等進(jìn)一步研究。Syngenta 公司(先正達(dá)公司)是瑞士農(nóng)業(yè)化工巨頭,他們研發(fā)了此大米,并于2004年在美國進(jìn)行試驗(yàn)。研發(fā)公司稱此大米的主要功能為幫助人體增加維生素A吸收,而缺乏維生素A可能導(dǎo)致夜盲癥。目前先正達(dá)公司否認(rèn)參與了上述論文的研究。

第一代“黃金大米”2000年問世,使用了來自黃水仙的基因,其中胡蘿卜素含量為每克大米約含1.6毫克,為淡黃色。第二代“黃金大米”于2005年問世,使用玉米中的對應(yīng)基因培育出來,主要是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶系統(tǒng)轉(zhuǎn)入到大米胚乳中而獲得,為金黃色。

黃金大米是什么?可能造成什么危害?,第一農(nóng)經(jīng)

胡蘿卜素是合成維生素A的材料,人體只能通過吸收胡蘿卜素來合成維生素A,在普通大米里面,維生素A或者胡蘿卜素的含量為零,通過自然雜交的途徑無法讓大米富含維生素。因?yàn)殡s交需要一個母本里面擁有我們需要的性狀,然而,直到現(xiàn)在農(nóng)業(yè)學(xué)家們都沒有找到任何一種含有維生素A或者胡蘿卜素的水稻可以做為育種母本,因此采用了轉(zhuǎn)基因的方法。

主要步驟如下:

胡蘿卜素在植物體內(nèi)的合成路線共包含6個元素:IPP/DMAPP異構(gòu)酶,GGPP合成酶,八氫番茄紅素合成酶,八氫番茄紅素脫氫酶,ζ-胡蘿卜素脫氫酶和番茄紅素α-β-環(huán)化酶。由于水稻中本身具有IPP/DMAPP異構(gòu)酶和GGPP合成酶,因此研究人員需要將后面四個轉(zhuǎn)入水稻中。

研究人員從黃水仙daffodils的花朵中獲取了八氫番茄紅素合成酶和番茄紅素α-β-環(huán)化酶,這些元素具有調(diào)控花朵顏色的作用,又從土壤細(xì)菌歐歐文氏菌(E.Salicis)中獲得了細(xì)菌胡蘿卜脫氫酶,主要用于將八氫番茄紅素轉(zhuǎn)化為番茄紅素。這樣就產(chǎn)生了第一代黃金大米。

之后為了增加胡蘿卜素的含量,研究人員發(fā)現(xiàn)黃水仙的八氫番茄紅素合成酶不利于胡蘿卜素的生成,因此采用了來自玉米的八氫番茄紅素合成酶,培育出了第二代。

在這些過程中,引入水稻的外來基因除了上述的合成胡蘿卜素的基因以外,還有作為載體的agrobacterium tumefaciens(根癌農(nóng)桿菌),農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化目前在植物轉(zhuǎn)基因研究中應(yīng)用廣泛。

參考文獻(xiàn):

Beyer P et al. Golden Rice: Introducing the ß-Carotene Biosynthesis Pathway into Rice Endosperm by Genetic Engineering to Defeat Vitamin A Deficiency. The Journal of Nutrition, 2002, 132:506S-510S. 生物通 www.ebiotrade.com