bar基因_PAT蛋白和草丁膦的特性与安全性[1]VIP专享VIP免费

bar基因、PAT蛋白和草丁膦的特性与安全性3刘洪艳弭晓菊崔继哲33(哈尔滨师范大学生物学系,哈尔滨150025)摘要在转基因技术得到认同并且给全球带来了巨大的经济和社会价值的同时,也引起了人们对其安全性的关注。目前在转基因作物中抗除草剂作物种植面积最大。本文对除草剂草丁膦及其抗性基因之一———bar基因及其产物PAT蛋白的一些特性和安全性作了阐述。bar基因及筛选剂草丁膦在植物基因工程中发挥着重要作用。bar基因无多效性,与食物中的DNA一样安全。PAT蛋白对小鼠无直接毒性,与已知毒素和过敏原无同源性、无糖基化位点,其热稳定性和消化稳定性无食物过敏原和毒素的特性,对人体和动物安全无毒性。草丁膦是一种生物除草剂,在土壤中易被快速分解,作物收获时未检出残留,对哺乳动物无毒性作用。关键词bar基因;PAT蛋白;草丁膦;安全性中图分类号Q948文献标识码A文章编号1000-4890(2007)06-0938-05Characteristicsandsafetyofbargene,PATproteinsandglufosinate.LIUHong2yan,MIXiao2ju,CUIJi2zhe(DepartmentofBiology,HarbinNormalUniversity,Harbin150025,Chi2na).ChineseJournalofEcology,2007,26(6):938-942.Abstract:Aswhileasthedevelopmentoftransgenictechnologycreatesenormouseconomicandsocialvalues,moreattentionhasbeenpaidtoitssafety.Atpresent,theplantingareaofherbi2cide2resistantcropsisthelargestintransgeniccrops.Inthispaper,thecharacteristicsandsafetyofbargene,PATproteinsandglufosinatewereexpatiated.Thebargeneandglufosinateplayim2portantrolesinplantengineering,andbarsequencesareconsideredtobeassafeasanyotherDNAinfoodandhavenopleiotropism.Astheproductsofbargene,PATproteinsaredevoidofadverseeffectsinmice,havenosequencehomologywithknowntoxinsorallergensandnoN2gly2cosylationsites,anddonotpossessthecharacteristicsassociatedwithfoodtoxinsorallergensbyheatanddigestivestabilityexperiments.Therefore,theyaresafeforanimalandhumanhealth.Asabio2herbicide,glufosinatecanberapidlydegradedinsoil,andhasnoremnantsinmaturecropsandnotoxiceffectonmammals.Keywords:bargene;PATproteins;glufosinate;safety.3黑龙江省教育厅科学技术资助项目(10551101)。33通讯作者E2mail:shiccc1@yahoo.com.cn收稿日期:2006207218接受日期:20072032161引言随着转基因生物技术的飞速进展,转基因的研究、中试、田间释放及商品化种植等取得了一系列突破性成就。自1983基因工程元年,抗除草剂转基因作物就一直处于主导地位,至1994年研制成功并大面积推广的抗除草剂作物已达26种,抗除草剂类型及品种已超过65种(苏少泉,2002)。1997年抗除草剂作物在转基因作物中种植面积达到54%,超过抗虫转基因作物上升至第一位,之后逐年增加,2001年为77%(阎新甫,2003)。随着转基因作物性状的增加,其所占比重有所下降,但仍居首位,2004年为72%。抗除草剂作物创造了巨大的经济价值,转基因作物为全球繁荣起了重要作用,但其安全性仍是人们关注的焦点。对于转基因生物的安全性国际上出台了一系列条约如:1993年经济合作与发展组织(OECD)提出“实质等同(substantialequivalence)”性原则,2003年正式生效的《生物安全议定书》等。bar基因是抗除草剂基因,编码膦丝菌素乙酰转移酶(phosphinothricinacetyltransferase,PAT)。PAT蛋白能使除草剂草丁膦(glufosinate)脱毒,从而使转生态学杂志ChineseJournalofEcology2007,26(6):938-942bar基因的作物具有抗除草剂的性状。草丁膦是bar基因的筛选剂之一,杀草迅速,能快速杀死100种以上的禾本科和阔叶杂草。它是传统除草剂,仍占除草剂市场的主体,2002年在除草剂销售中排名第5,销售额达3110亿美元(刘志俊等,2004)。2bar基因bar基因(bialaphosresistancegene)最初是从吸水链霉菌(Streptomyceshygroscopicus)中分离出来的,也能用化学合成方法得到。bar基因的作用机理在于其编码表达的产物PAT蛋白,能使草丁膦的自由氨基乙酰化,从而使草丁膦对植物无毒性作用。211bar基因与其筛选剂草丁膦在植物基因工程中的作用21111遗传转化的筛选标记基因...