轉(zhuǎn)Bt基因稻谷對小鼠健康的安全性評價.pdf

1、本論文通過五個試驗(yàn)研究轉(zhuǎn)Bt(Bacillus thuringiensis)基因稻谷中所表達(dá)的cry1Ac殺蟲蛋白對小鼠的體內(nèi)血清生化指標(biāo)、胚胎生長發(fā)育、臟器指數(shù)、小鼠小腸mtDNA突變的影響；以及外源基因和外源蛋白質(zhì)在小鼠體內(nèi)殘留程度與轉(zhuǎn)基因稻谷的潛在致敏性，旨在為評價轉(zhuǎn)Bt基因稻谷的食用安全性提供科學(xué)依據(jù)，并獲得了如下主要結(jié)果：
　　 試驗(yàn)1轉(zhuǎn)Bt基因稻谷對小鼠血清生化指標(biāo)和器官發(fā)育的影響
　　 試驗(yàn)將80只6周的小

2、鼠隨機(jī)分成兩個處理組，每個處理4個重復(fù)，每個重復(fù)10只小鼠(5只公鼠，5只母鼠)，對照組飼喂同一品種的非轉(zhuǎn)基因稻谷日糧(C組)，試驗(yàn)組飼喂轉(zhuǎn)基因稻谷日糧(Bt組)。試驗(yàn)期90d，90d時每個重復(fù)隨機(jī)抽取5只小鼠，眼球靜脈取血，測定血常規(guī)血生化指標(biāo)；取血后處死，測定重要器官指數(shù)；其中小腸、肝臟、肺臟和脾臟做成顯微切片觀察病理變化，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組和對照組血常規(guī)血生化指標(biāo)正常，重要器官指數(shù)未見顯著差異，肝臟、肺臟和脾臟切片未見明顯病理變化，但

3、小腸切片表明實(shí)驗(yàn)組小鼠小腸腺細(xì)胞產(chǎn)生了病變性增生。
　　 試驗(yàn)2轉(zhuǎn)Bt基因稻谷對小鼠胚胎生長發(fā)育的影響
　　 將試驗(yàn)一的雄雌大鼠按1∶1合籠，每天對雌鼠進(jìn)行陰道涂片檢查，以發(fā)現(xiàn)精子之日為妊娠0d，于妊娠20d處死孕鼠進(jìn)行剖檢。然后對妊娠小鼠體重增加觀察各組于妊娠的0、4、8、12、16、20 d稱重，觀察體重的變化。對妊娠小鼠生殖能力檢查觀察并記錄胚胎稱重、著床數(shù)、活胎數(shù)、死胎數(shù)、吸收胎數(shù)?；钐ブ鹨粰z查記錄性別、體重、身

4、長、尾長及外觀有無畸形。將每窩1/2胎仔用茜素紅染色，檢查骨骼項(xiàng)目。將每窩1/2胎仔用Bouin氏液固定2周，用徒手切片法作內(nèi)臟檢查。
　　 結(jié)果表明轉(zhuǎn)Bt基因稻谷對孕鼠孕期體重增長沒有影響，活胎仔肉眼外觀檢查結(jié)果表明，頭部、四肢、尾、軀干、面部、腭、唇均無畸形。用放大鏡按順序檢查各臟器大小、形狀及位置，Bt組和對照組均未見異常。
　　 試驗(yàn)3轉(zhuǎn)Bt基因稻谷的致敏性生物信息學(xué)預(yù)測
　　 用三維結(jié)構(gòu)比較工具比對后發(fā)

5、現(xiàn)，Bt毒素蛋白和多種常見的細(xì)菌毒素如大腸桿菌素A(ColicinA)、白喉毒素(Diphtheria)具共同的三維構(gòu)象特征，都含有由多個疏水的和親水親脂α-螺旋組成的α-螺旋束，其長度足以跨過雙層脂膜，具有相似的穿孔機(jī)制。據(jù)此預(yù)測轉(zhuǎn)Bt基因稻谷具有致敏性可能，具體情況有待于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
　　 試驗(yàn)4取食轉(zhuǎn)Bt基因稻谷的小鼠小腸mtDNA突變的研究
　　 選定mtDNA的mtDNA12S RNA和16S RNA全序列片

6、段引物，共設(shè)計4對引物，擴(kuò)增4個mtDNA序列PCR產(chǎn)物條帶，將DNA測序結(jié)果與線粒體基因庫中的小鼠mtDNA序列對比，得到所有食用轉(zhuǎn)Bt基因稻谷小鼠小腸標(biāo)本中一致性的2個有意義的點(diǎn)突變，造成了原來位置上氨基酸的改變，分別為337G＞C(His→Asp)和1771G＞T(Asn→Lys)。對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果中2個一致性突變，推測它們可能起到協(xié)同作用，突變的積累使得線粒體功能出現(xiàn)異常，從而導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)小腸腺細(xì)胞病變性增生。
　　 試驗(yàn)5

7、轉(zhuǎn)基因稻谷中外源基因和外源蛋白質(zhì)在小鼠體內(nèi)殘留的檢測
　　 隨著轉(zhuǎn)基因植物在飼料中的應(yīng)用，人們對轉(zhuǎn)基因植物中重組DNA及其表達(dá)的目的蛋白質(zhì)是否會轉(zhuǎn)移到動物產(chǎn)品中越來越關(guān)注。本試驗(yàn)以轉(zhuǎn)Bt基因的抗蟲水稻的稻谷配成日糧飼喂小鼠，90 d時隨機(jī)抽取5只，無菌條件下心臟取血，以肝素鈉抗凝；處死，無菌條件下取小鼠的肝臟、腎臟、脾臟、小腸、腿肌。采用一對cry1Ac基因特異的引物，以轉(zhuǎn)基因稻谷中的cry1Ac基因的229 bp片段為PCR擴(kuò)

8、增體系和擴(kuò)增條件的陽性對照，以小鼠內(nèi)源GAPDH基因340 bp片段為DNA提取效果陽性對照，對血液、肝臟、腎臟、脾臟、小腸、腿肌的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，檢測是否有cry1Ac基因229 bp片段殘留或轉(zhuǎn)移，結(jié)果未擴(kuò)增出該基因的特異性片段。以轉(zhuǎn)基因稻谷配制的小鼠日糧為陽性對照，采用ELISA法檢測小鼠糞便、肝臟、腎臟、脾臟、小腸、和腿肌是否有由cry1Ac基因表達(dá)的抗蟲蛋白的殘留，結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因稻谷日糧中的外源基因所表達(dá)的抗蟲蛋白cry

9、1Ac在體內(nèi)被降解，其小分子片段隨糞便排出體外，最終并未在小鼠的內(nèi)臟器官和肌肉中累積。
　　 綜上所述，通過本文系列研究發(fā)現(xiàn)以轉(zhuǎn)Bt基因稻谷作為小鼠飼料，在實(shí)驗(yàn)期間，被飼喂90d的小鼠不僅未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生外觀不安全和不健康的性狀，而且對小鼠親代和子代的血清生化指標(biāo)及其器官的發(fā)育均無明顯影響；也未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因成分在小鼠體內(nèi)會發(fā)生轉(zhuǎn)移和殘留，由此可見，以轉(zhuǎn)Bt基因稻谷作為小鼠的飼料基本上是安全的。
　　 然而小鼠小腸產(chǎn)生了腸腺細(xì)胞病