转基因植物风险防控技术研究

第1章 转基因植物的兴起与发展 1

1.1 转基因植物概念的提出 1

1.1.1 基因及基因技术 1

1.1.2 植物组织培养技术 2

1.1.3 植物转基因技术 3

1.2 植物转基因的技术流程和主要方法 4

1.2.1 植物转基因的技术流程 4

1.2.2 植物转基因的主要方法 5

1.2.3 转基因植物中外源基因的整合机制 17

1.2.4 植物转基因育种应用 20

主要参考文献 31

第2章 转基因植物的安全性争论、分析及评价 50

2.1 风险争论的由来 50

2.2 科学的风险分析 53

2.2.1 转化子筛选中的问题及可能存在的风险 53

2.2.2 外源基因表达中的问题和风险 54

2.2.3 外源基因漂移的问题和风险 55

2.2.4 其他风险 56

2.3 对转基因技术和转基因产品的风险评价 59

2.3.1 环境风险评估 61

2.3.2 食用安全性评估 62

2.4 我国转基因植物安全性管理体系 64

2.4.1 法规体系 64

2.4.2 安全评价体系 64

2.4.3 技术检测和安全监测体系 64

2.4.4 技术标准体系 65

主要参考文献 65

第3章 筛选标记基因的安全性与风险防控 70

3.1 安全替代 72

3.1.1 氨基酸代谢类相关基因作为SMG 73

3.1.2 糖类分解代谢酶基因作为SMG 75

3.1.3 其他SMG 77

3.2 筛选标记基因的安全删除 78

3.2.1 共转化系统的利用 79

3.2.2 位点特异性重组系统 83

3.2.3 利用转座子成分删除选择标记基因 86

3.2.4 利用同源重组去除选择标记基因 87

3.2.5 锌指核酸酶技术 87

3.2.6 TALEN技术 88

3.2.7 CRISPR／Cas9技术 91

主要参考文献 92

第4章 目的基因的安全表达与风险防控 101

4.1 启动子的类型及其应用 101

4.1.1 组成型启动子 102

4.1.2 特异型启动子 108

4.2 转基因沉默的风险应对 123

4.2.1 转基因沉默风险原因分析 123

4.2.2 转基因沉默风险的应对 125

主要参考文献 128

第5章 基因漂移问题的应对及其防控技术 141

5.1 利用分子生物学方法阻断基因漂移 141

5.1.1 叶绿体转化技术 141

5.1.2 雄性不育 142

5.1.3 种子不育 142

5.1.4 转基因弱化技术 144

5.1.5 基因拆分技术 144

5.2 利用常规方法阻断基因漂移 145

5.2.1 物理隔离 145

5.2.2 闭颖授粉 146

5.2.3 无融合生殖 146

5.3 闭颖授粉基因研究进展 147

主要参考文献 151

第6章 知识产权的安全风险及其应对 155

6.1 知识产权的安全风险 155

6.1.1 外源基因使用的风险 155

6.1.2 核心元件使用的风险 156

6.1.3 转基因方法使用的风险 157

6.2 专利申请数量不足、覆盖面有限 157

6.3 知识产权保护的专业化水平较低，缺乏总体战略布局 159

主要参考文献 160

第7章 转基因植物及其产品的检测及管控 162

7.1 核酸检测的策略和技术 163

7.1.1 核酸检测的策略 163

7.1.2 核酸检测的技术 165

7.2 蛋白检测技术 174

7.2.1 酶联免疫吸附法 174

7.2.2 侧向流动型免疫测定 174

7.2.3 Western免疫印迹 174

7.2.4 试纸条法 175

7.3 其他检测技术 175

7.3.1 多光谱无损检测技术 175

7.3.2 基因芯片技术 176

7.3.3 毛细管凝胶电泳技术 177

7.3.4 生物传感器 177

7.3.5 色谱技术 178

7.4 转基因生物安全监管的几种模式 178

7.4.1 以美国为代表的宽松管理模式 178

7.4.2 以欧盟为代表的严厉管理模式 180

7.4.3 以日本为代表的既不宽松也不严厉的管理模式 181

7.4.4 我国对转基因植物及其产品的安全管理 182

主要参考文献 184

缩略词表 190