农作物转基因检测技术现状及改善措施

冯 铸，王 笑

（山西省农业种子总站，山西 太原 030006）

农作物转基因检测技术现状及改善措施

冯 铸，王 笑

（山西省农业种子总站，山西 太原 030006）

随着科学技术的发展，近20年来，包括小麦、玉米、水稻在内的主要农作物转基因研究得到了突飞猛进的发展，转基因棉花、大豆、玉米和油菜已经在世界各地广泛种植，种植面积逐年扩大。在提高经济效益的同时，为了防止作物间基因漂移，打击非法种植、销售转基因作物，维护消费者的知情权和选择权，对农作物进行转基因检测变得尤为重要。

农作物；转基因；检测

由于重组DNA研究技术的突破，生物学领域掀起一场革命，生物技术迈进基因工程时代，转基因技术迅速发展。转基因技术主要是利用基因工程技术来改变生物基因组的结构，将外源基因转入特定物种中，改造其生物的遗传物质，最终获得具有特定遗传性状个体的技术。利用转基因技术，通过对基因的改良，人为地将目的基因导入到农作物中，使其具有耐盐碱、富营养、抗干旱、高产量、抗病虫害、抗重金属等特性，转基因作物由此产生[1]。

民以食为天。当转基因作物由主要用于饲料的经济作物向用于人类直接食用的粮食作物发展后，大众对转基因产品的关注度随之提高，对食品是否含有转基因成分提出了更严格的要求。

应用现有的技术检测种子是否含有转基因成分，相对于检测转基因食品而言，检测灵敏度提高、难度降低，结果较为准确。近年来，国内外转基因技术在发展的同时也推动了检测技术的进步，高通量快速检测种子基因组成成为可能。同时，越来越多的国家对出口的农产品提出出具转基因相关证明的要求，国内对转基因知情权的呼声也越来越高。因此，在加强种子市场监控和检测方面，农作物的基因检测有必要作为室内检测中的重要一项。

1 我国转基因作物的现状

从1997年商业化种植转基因棉花开始，种植面积连年上升，现有种植面积超过400万hm2，占我国棉花种植总面积的2/3。经过科研工作者的不懈努力，国内的转基因植物生物和环境安全性研究处于世界领先地位，初步建立了成套转基因植物安全评价技术。2009年8月，转植酸酶基因玉米“BVLA430101”和转基因抗虫水稻“Bt汕优63”、“华恢1号”获得生产应用安全证书，抗虫棉花、耐贮藏番茄和抗病辣椒也有了生产应用安全证书，转基因棉花、大豆、玉米、油菜等4种作物还获得进口安全证书。由此可见，我国转基因作物商品化正处于快速发展之中。

2 转基因检测的重要性

2.1 保障消费者的知情权

随着转基因技术的发展，转基因成分慢慢渗透到食物中来。这些成分中有些是经过有关部门审核批准的，还有一些是非法植入的，消费者从直观上根本无法鉴别所用产品中是否含有转基因。为了保障消费者的知情权和自主选择权，必须进行转基因成分检测。由于基因数量庞大，无论是研究开发还是检测本身，所要求的技术和仪器都非常严格，成本也很高，只有通过专门的检测机构作出准确的检测和明确的标识，让人们对转基因一目了然，才能真正保障消费者的知情权。

2.2 保护农作物品种专利权

作物新品种具有特异性、一致性和稳定性的特点，为了规范管理作物品种，防止侵权行为的发生，保护拥有者基本权利，激励科技工作者研究培育更多更好的新品种，并解决品种纠纷，利用转基因检测技术分析作物的基因序列，对确定作物是否具有转基因成分、含有哪些转基因成分具有重要作用。

2.3 降低转基因作物安全风险

由于转基因作物的安全性存在争议，很多国家对转基因作物的种植都较为谨慎，但是转基因作物与非转基因作物相比优势明显，在经济利益的驱使下，或者某些国家为了达到其政治目的，未经允许种植转基因作物。这就要求加强作物转基因检测，及时发现和杜绝这一现象的发生。转基因作物种植不当，有可能从一个单纯的科学问题发展为一个与政治、法律、经济、伦理等相关的社会问题，关乎国家、品种专利所有者、生产经营者和消费者的根本利益，这些不确定因素的存在对转基因作物的检测提出了更高的要求。

3 转基因作物的检测方法

转基因检测技术主要有两大类：第一类是核酸检测法。因核酸稳定性好，在加工过程中不易降解，成为作物转基因检测的主要方法。第二类是检测外源DNA的表达产物——蛋白质检测法。蛋白质在作物中的表达受时间、部位和环境等因素的影响，而且不能检测加工食品，应用受到限制。

3.1 核酸检测法

对转基因产品进行DNA检测，即检测转基因生物基因组中是否含有外源基因，包括普通PCR、多重PCR（Multiplex PCR）、PCR-ELISA、实时荧光PCR（Realtime fluorescence PCR）、竞争性定量PCR法、核酸印迹法（Southern杂交）和基因芯片等方法，这类方法主要检测农杆菌终止子（NOS）、CaMV35S启动子、目的基因和标记基因[2]。

3.2 蛋白质检测法

蛋白质检测方法中最常用的是ELISA，该方法具有速度快、低成本、高特异性等特点，但是灵敏度不够高。此外还有Western印迹杂交、试纸条检测、免疫PCR法和蛋白芯片等方法，这些免疫学方法比较成熟，价格也较为低廉，主要应用多克隆、单克隆或重组形式的抗体成分，定量或半定量地检测[3]。

除上述两类主要的检测方法外，变性高效液相色谱技术、环介导等温扩增（LAMP）技术和近红外光谱法也可进行检测，各种检测技术相结合效果更佳[4]。为提高转基因产品检测的特异性及灵敏度，转基因检测技术往往不是基于单一的技术，而是利用各种技术间的相互结合，例如基于PCR的扩增技术与毛细管电泳技术、免疫杂交技术、生物传感器技术、基因芯片技术等的相互结合。

4 农作物转基因检测存在的问题

转基因检测的科学性、准确性，实施的可行性和结果的权威性，需要农业部、商务部、公安部、国家食品药品监督管理总局、科学技术部、卫生部、国家质量监督检验检疫总局、环境保护部等多个部门联合协调。目前我国转基因检测还存在一些不足，如相关法律法规不健全，很难做到处处有法可依；各科研行政部门之间关于转基因相关信息交流不通畅，信息公开化程度低；检测硬件和软件程度不高，标准不统一，有些外源基因检测不出来；转基因检测研究领域投入不足，转基因检测的高精尖技术人才短缺；机构设置不明确；民间检测机构发展缓慢，不愿正面面对社会舆论等。

5 解决措施

5.1 健全法律法规，做到有法可依

运用法律手段应对转基因作物检测及安全问题无疑是明智的选择。与发达国家相比，我国在转基因作物法律法规方面处于起步阶段[5]。1993年12月，国家科委颁布实施了关于转基因的首部法规《基因工程安全管理办法》；1996年7月，国家农业部颁布实施了关于农作物转基因的法规 《农业生物基因工程安全管理实施办法》；2001年6月，国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》；2002年3月，国家农业部连续颁布了《农业转基因生物标识管理办法》《农业转基因生物安全评价管理办法》和《农业转基因生物进口安全管理办法》3部法规；2002年4月，国家卫生部颁布了《转基因食品卫生管理办法》；2004年5月，国家质量监督检验检疫总局颁布了《进出境转基因产品检验检疫管理办法》，同年8月修订了《种子法》与转基因作物相关内容；2006年7月，国家农业部颁布了 《农业转基因生物加工审批办法》；2009年6月起实施的《食品安全法》是我国目前食品安全领域效力层次最高的法律。近年来密集出台与转基因相关的法律法规，说明了国家对于转基因安全和审定非常重视，加上对国外相关法律的继承和移植摸索出一些经验，法律法规将日趋完善。

5.2 加强部门协作，实现数据库共享

农作物转基因检测部门需要与作物育种相关的科研院所和企业相互合作，把先进的育种技术运用到检测上，实现优势互补、资源共享。现在我国已建立转基因植物检测、中国生物技术成果、作物遗传资源、作物育种、农作物转基因、植物基因组、作物分子生物学等数据库，加上欧盟转基因植物品种数据库，共同构建了共享平台。但数据库信息还需要进一步完善，数据库的知名度需要扩大，让广大科技人员共同分享科技成果。

5.3 其他措施

针对我国现有的转基因检测状况，还需要采取以下措施：加大对农作物转基因检测研究的投入力度；加强国际间合作，形成统一标准；补充先进仪器，淘汰落后设备；实施人才战略，包括积极引进人才和对现有检验技术人员进行再培训，提高检测能力水平；明确划分各作物检测机构，鼓励发展第三方检测机构。

随着植物基因工程的发展及转基因作物品系的不断问世，新型外源基因将不断增加，未来会出现更多的转基因作物，这就要求不断改进转基因作物及其加工产品的检测技术，国内作物育种单位、种子管理单位、加工企业和经销商应相互合作，树立“在稳步发展中行规制，在审慎规制中求安全，在确保安全中谋发展”的理念，以快速、准确、科学地对样品进行转基因鉴定来应对挑战。

[1]叶兴国，王艳丽，丁文静.主要农作物转基因研究现状和展望[J].中国生物工程杂质，2006，26（5）：93-100.

[2]刘晋峰，邢达，沈行燕，朱德斌.电化学发光PCR技术检测转基因植物[J].生物化学与生物物理进展，2004（4）：375-378.

[3]翟聪聪，陈洪俊，李志红，等.转基因产品检测技术研究进展[J].安徽农业科学，2013，41（5）：1900-1901.

[4]胡珅，程阳，栾凤侠.转基因作物及产品检测技术的研究进展[J].黑龙江农业科学，2013（11）：135-139.

[5]王宇红.我国转基因食品安全政府规制研究[D].西北农林科技大学，2012.

2014-07-16

1005-2690（2014）08-0025-02

S188

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