復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展

柳曉丹 許文濤 黃昆侖 梅曉宏

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083）

復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展

柳曉丹 許文濤 黃昆侖 梅曉宏

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083）

隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展，轉(zhuǎn)基因作物實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。目前，單性狀的轉(zhuǎn)基因作物無(wú)法滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，而復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物拓寬了轉(zhuǎn)基因作物的功能，提高了資源的利用率，滿足了農(nóng)民多元化需求，具有廣闊的應(yīng)用前景，是轉(zhuǎn)基因植物發(fā)展的新方向。由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)有一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的安全性監(jiān)管較為重要，對(duì)于復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物，不同國(guó)家的安全性評(píng)價(jià)制度卻不盡相同。綜述了不同國(guó)家對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的安全性評(píng)價(jià)體制，旨為我國(guó)復(fù)合性狀作物提供監(jiān)管依據(jù)。

復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物；多個(gè)性狀；生物安全性評(píng)價(jià)；監(jiān)管措施

自1983年首次獲得轉(zhuǎn)基因煙草后，轉(zhuǎn)基因作物得到了快速發(fā)展，抗蟲、抗除草劑等多種性狀得以研發(fā)并批準(zhǔn)上市。隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的日益提高，僅靠單性狀轉(zhuǎn)基因作物無(wú)法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。相比單性狀轉(zhuǎn)基因作物，復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物有兩個(gè)重要優(yōu)勢(shì)：（1）拓寬了轉(zhuǎn)基因作物的功能，將多個(gè)性狀聚集于同一作物中，使其滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的多方面需求；（2）把常規(guī)育種與現(xiàn)代生物技術(shù)結(jié)合起來(lái)，開辟了新的育種途徑。在此基礎(chǔ)上，復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物不斷涌現(xiàn)。

復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物是把兩個(gè)或多個(gè)外源基因（能表現(xiàn)相應(yīng)性狀的基因）利用基因工程技術(shù)或雜交育種技術(shù)整合到同一植物的基因組中，使植物能夠表達(dá)出，并在后代可穩(wěn)定遺傳的新特性［1，2］。復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物主要是通過(guò)以下3種方式獲得：（1）在已有的轉(zhuǎn)基因植物基礎(chǔ)上進(jìn)行轉(zhuǎn)化，即將外源目的基因轉(zhuǎn)入到已通過(guò)審批的轉(zhuǎn)基因植物中；（2）在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，將兩個(gè)或多個(gè)外源目的基因連接在同一個(gè)載體上，之后導(dǎo)入受體植物中；（3）將兩個(gè)已獲得審批的轉(zhuǎn)基因植物經(jīng)雜交育種使多性狀得以累加［3］。至今大多數(shù)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物是通過(guò)第三種方式獲得，該類型的轉(zhuǎn)基因作物具有成本低、效率高、管理方便、投入較少等優(yōu)點(diǎn)［4，5］。 本文所綜述的生物安全性評(píng)價(jià)制度主要是針對(duì)第三種方式獲得的作物。

很多復(fù)合性狀已成功轉(zhuǎn)化到棉花、煙草、甘薯、馬鈴薯、水稻及玉米等多種作物中，如抗蟲、抗除草劑、抗病及提高作物抵抗不利生長(zhǎng)環(huán)境等性狀。目前復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物較成熟的表現(xiàn)性狀主要是抗蟲和抗除草劑兩種［6］，主要的轉(zhuǎn)基因植物仍是棉花和玉米［7］。將多個(gè)抗蟲和/或抗除草劑基因轉(zhuǎn)入同一作物中，可以擴(kuò)大轉(zhuǎn)基因作物的殺蟲譜以及使該作物抗廣譜除草劑，還能延緩靶標(biāo)生物產(chǎn)生抗性，延長(zhǎng)該轉(zhuǎn)基因作物的使用壽命［8］。如轉(zhuǎn)入3種蛋白的DAS-444?6-6轉(zhuǎn)基因大豆具有抗多種除草劑的特性［9，10］，擴(kuò)大大豆的抗除草劑譜。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)為生產(chǎn)和發(fā)展帶來(lái)了巨大的效益，展示了其廣闊的應(yīng)用前景。然而作為一項(xiàng)新興技術(shù)，它對(duì)環(huán)境和人類健康也存在著潛在的風(fēng)險(xiǎn)，因此轉(zhuǎn)基因作物的安全性成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)，各國(guó)政府和國(guó)際組織也均在努力建設(shè)完善的轉(zhuǎn)基因作物安全性評(píng)價(jià)制度。相比單性狀轉(zhuǎn)基因作物，復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物涉及了多個(gè)基因，所以復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)具有更高的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本文針對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展現(xiàn)狀及各國(guó)對(duì)其安全性的制度等方面綜述復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的安全性研究進(jìn)展。

1 復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的發(fā)展概況

近年來(lái)，為適應(yīng)廣大消費(fèi)者和農(nóng)戶的多元化需求，復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物迅速發(fā)展。2010年，美國(guó)和加拿大市場(chǎng)投放由陶氏益農(nóng)和孟山都公司合作研制的SmartstaxTM轉(zhuǎn)基因玉米，具有8種不同的新型編碼基因，呈現(xiàn)3種性狀，其中兩種表現(xiàn)為抗蟲性，另一種表現(xiàn)為抗除草劑。至今通過(guò)審核的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物有：先正達(dá)公司的轉(zhuǎn)基因玉米品系，如 BT11×MIR162、BT11×GA21、BT11×MIR604、BT11×MIR162×MIR604、MIR604×GA21及BT11×MIR604×GA21等；孟山都公司的轉(zhuǎn)基因玉米品系，如MON810×LY038、GA21×MON810、MON810×MON88017、MON863×MON810、MON89034×MON88017、 MON863×NK603和MON863×MON810×NK603等［11，12］。

根據(jù)國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用咨詢服務(wù)中心（ISAAA）［13］的官方統(tǒng)計(jì)報(bào)告，13個(gè)轉(zhuǎn)基因作物種植國(guó)在2014年種植了兩個(gè)或兩個(gè)以上性狀的轉(zhuǎn)基因作物，其中10個(gè)為發(fā)展中國(guó)家。2014年復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物種植面積為5.1×106hm2，占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的28%，比2013年的4.7×106hm2（占總面積的27%）有所增加。復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物將繼續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。2014年拉丁美洲的巴西、阿根廷、巴拉圭和烏拉圭種植了5.8×105hm2抗草甘膦除草劑/抗蟲（HT/Bt）大豆。

2 復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的安全性評(píng)價(jià)對(duì)策

轉(zhuǎn)基因作物的安全性成為人們廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)成為安全管理轉(zhuǎn)基因作物的基礎(chǔ)。各國(guó)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因植物安全性的主要原則［14，15］有實(shí)質(zhì)等同性原則、個(gè)案處理原則、逐步評(píng)估原則、科學(xué)評(píng)價(jià)原則及預(yù)先防范原則。通過(guò)常規(guī)育種得到的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物，在育種過(guò)程并不涉及外源基因重組，既沒有修飾已有的基因組，也沒有將額外片段插入目的基因中，雜交得到的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物不是新的轉(zhuǎn)基因品種。因此，這些原則同樣適用于復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物［16，17］。

考慮到目前要評(píng)價(jià)的大多數(shù)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物是通過(guò)常規(guī)雜交法得到的，歐盟規(guī)定：若單一性狀的親本轉(zhuǎn)基因植物均已通過(guò)審批，則評(píng)價(jià)常規(guī)雜交法的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物時(shí)主要考慮：（1）插入位點(diǎn)是否完整以及表型是否穩(wěn)定；（2）轉(zhuǎn)入的多個(gè)基因間可能存在的相互作用。復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物中包含的多個(gè)基因間可能有關(guān)聯(lián)、非關(guān)聯(lián)、代謝等相互作用，也可引起協(xié)同效應(yīng)［18］，相比單一性狀轉(zhuǎn)基因作物可能會(huì)有不同的安全評(píng)價(jià)結(jié)果［19，20］，同時(shí)也可能帶來(lái)過(guò)敏性和毒性等方面的危害，所以對(duì)復(fù)合性狀的轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮檢測(cè)不同性狀基因間的相互作用［21］。另外，轉(zhuǎn)入基因可能激活或是沉默受體植物中的某些基因，使植物體內(nèi)基因的表達(dá)受到影響，轉(zhuǎn)入的多個(gè)性狀基因使發(fā)生這些變化的可能性增加。因此，相比單性狀轉(zhuǎn)基因作物，復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的安全評(píng)價(jià)體系應(yīng)把重點(diǎn)放在基因間的相互作用方面，進(jìn)而為后續(xù)的毒性過(guò)敏性分析、環(huán)境影響分析和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)提供依據(jù)。可以將復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物和單性狀親本轉(zhuǎn)基因作物的目的蛋白表達(dá)水平相比較，分析多個(gè)基因間是否發(fā)生相互作用。此外，還可以從營(yíng)養(yǎng)成分、營(yíng)養(yǎng)拮抗物質(zhì)、毒性物質(zhì)、過(guò)敏性物質(zhì)等成分分析及環(huán)境評(píng)價(jià)來(lái)評(píng)估復(fù)合基因間相互作用的影響［22］。

毒性分析可以從轉(zhuǎn)基因作物表達(dá)的外源蛋白及其全食品兩個(gè)方面進(jìn)行，采用急性毒性和90 d亞慢性毒性等實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)。對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的外源蛋白進(jìn)行食用安全評(píng)價(jià)時(shí)，還應(yīng)注意由于多個(gè)性狀堆疊帶來(lái)的外源蛋白攝食量提高的問題［23］。

轉(zhuǎn)基因作物目的蛋白的類型和表達(dá)水平變化可能會(huì)導(dǎo)致潛在的生態(tài)壞境后果。例如，抗蟲基因（Bt）蛋白表達(dá)水平不夠高可能會(huì)使靶標(biāo)生物產(chǎn)生耐受性，反之，Bt蛋白表達(dá)水平升高可能會(huì)對(duì)非靶標(biāo)生物產(chǎn)生不良影響。若復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的多個(gè)基因間存在互作，也許會(huì)產(chǎn)生非預(yù)期的性狀或影響目的蛋白的表達(dá)水平。所以，必須重新對(duì)多個(gè)基因的生物進(jìn)行環(huán)境影響的安全評(píng)價(jià)［24］。評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括：復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物對(duì)靶標(biāo)生物和非靶標(biāo)生物的影響、轉(zhuǎn)基因漂移及其帶來(lái)的潛在生態(tài)后果、對(duì)生物多樣性的影響、選擇性優(yōu)劣和栽培、收獲過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響等。若多基因不存在互作，其表達(dá)水平未發(fā)生變化，則可使用其親本的環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的生物安全進(jìn)行評(píng)判。

3 國(guó)際間對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的監(jiān)管措施

3.1 國(guó)際組織制定的生物安全評(píng)價(jià)指南

目前，對(duì)于復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物國(guó)際上并未建立統(tǒng)一的安全評(píng)價(jià)體系，所以為了復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物能夠快速、健康發(fā)展，有些國(guó)際組織和機(jī)構(gòu)制定了相關(guān)的生物安全評(píng)價(jià)技術(shù)指南。1995年，世界衛(wèi)生組織（WTO）在制定的指南中提出一個(gè)假設(shè)［25］：“新品種可能通過(guò)轉(zhuǎn)基因親本雜交獲得。兩種轉(zhuǎn)基因番茄親本，一種表現(xiàn)出晚熟特性，另一種表現(xiàn)出抗蟲特性，如果表明這兩種親本有實(shí)質(zhì)等同性，則兩種親本通過(guò)雜交得到的后代與親本也是實(shí)質(zhì)等同的。”聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（food and agriculture organization，F(xiàn)AO）1996年提出：通過(guò)傳統(tǒng)育種方法轉(zhuǎn)基因作物間可能獲得新的轉(zhuǎn)基因品系，如果兩個(gè)轉(zhuǎn)基因親本已獲得審批，那么可根據(jù)傳統(tǒng)育種作物的安全評(píng)價(jià)體系來(lái)評(píng)價(jià)新的轉(zhuǎn)基因品系［26］。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)單性狀轉(zhuǎn)基因作物和復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物做了界定。國(guó)際種子聯(lián)盟（ISF）于2005年提出，通過(guò)安全性評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)基因作物親本經(jīng)傳統(tǒng)育種得到的后代植株應(yīng)該是安全的［27］。2005年，國(guó)際作物科學(xué)協(xié)會(huì)（CLI）指出，如果親本轉(zhuǎn)基因作物已獲得審批，且多個(gè)性狀基因間不存在相互作用，那么無(wú)需對(duì)經(jīng)傳統(tǒng)育種方法獲得的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行額外的安全評(píng)價(jià)；若多性狀基因間有相互作用，則要按照個(gè)案原則進(jìn)行處理［28］。至今，因受經(jīng)濟(jì)利益和技術(shù)水平等方面的限制，在全球范圍內(nèi)還未出現(xiàn)因基因互作引發(fā)安全事故的情況。

此外，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物標(biāo)識(shí)問題也作了相應(yīng)的規(guī)定［29］，每個(gè)商業(yè)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品都被賦予一個(gè)對(duì)應(yīng)的九位數(shù)識(shí)別碼，OECD認(rèn)為復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物不是新的轉(zhuǎn)基因品種，所以對(duì)經(jīng)常規(guī)育種得到的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物不單獨(dú)授權(quán)識(shí)別碼，而是組合其親本的識(shí)別碼使用。

3.2 不同國(guó)家的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的安全評(píng)價(jià)體系

目前已有17個(gè)國(guó)家針對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物制定了相應(yīng)的安全評(píng)價(jià)管理政策。根據(jù)對(duì)其管理的嚴(yán)格程度，可將不同國(guó)家的管理政策分為寬松型、適中型、嚴(yán)格型3類。

3.2.1 寬松型管理政策 寬松型的代表國(guó)家有美國(guó)、澳大利亞、加拿大等。這類管理政策的特點(diǎn)是依賴單性狀轉(zhuǎn)基因作物，通常如果單性狀轉(zhuǎn)基因作物親本均通過(guò)審批，則雜交后代的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物無(wú)需進(jìn)行額外的單獨(dú)審批。

美國(guó)是農(nóng)業(yè)部、環(huán)境保護(hù)局和食品藥品監(jiān)督管理局3個(gè)部門協(xié)同監(jiān)管轉(zhuǎn)基因作物。農(nóng)業(yè)部主管轉(zhuǎn)基因作物的種植，食品藥品監(jiān)督管理局要確保轉(zhuǎn)基因作物的食品、添加劑及飼料的安全使用，環(huán)保局負(fù)責(zé)管理植物性殺蟲劑。美國(guó)根據(jù)單一性狀來(lái)制定復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的管理政策［30］。如果單一性狀轉(zhuǎn)基因作物親本均已通過(guò)審批，并且可以證明復(fù)合性狀基因間不存在相互作用，那么雜交得到的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物無(wú)需提交額外的安全評(píng)價(jià)資料；如果轉(zhuǎn)入的多個(gè)基因間有相互作用的可能，那么需要按照“個(gè)案處理”原則提交補(bǔ)充材料。如果復(fù)合性狀中含多個(gè)抗蟲性狀，需向環(huán)保局提供一份安全性評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)果應(yīng)涉及目的蛋白表達(dá)量及其對(duì)非靶生物的影響等內(nèi)容，以便環(huán)保局對(duì)其管理。

在加拿大，食品檢驗(yàn)署和衛(wèi)生部負(fù)責(zé)管理轉(zhuǎn)基因作物［31］。加拿大制定的管理政策也是針對(duì)單性狀轉(zhuǎn)基因作物，但與美國(guó)不同的是，加拿大的政策指出：在復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)用前，研發(fā)單位應(yīng)當(dāng)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，隨后將評(píng)價(jià)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果提交給食品檢驗(yàn)署，在60 d內(nèi)由食品檢驗(yàn)署告知是否需要展開進(jìn)一步的安全評(píng)價(jià)。

澳大利亞的管理政策也只針對(duì)單性狀轉(zhuǎn)基因作物，同時(shí)規(guī)定：在該產(chǎn)品應(yīng)用前，研發(fā)單位應(yīng)向政府主管部門提交相關(guān)信息，表明復(fù)合性狀間是否存在相互作用及對(duì)環(huán)境是否有不利影響等，如果存在互作或是不利的影響，會(huì)將該產(chǎn)品視為新的轉(zhuǎn)化事件進(jìn)行評(píng)價(jià)。澳大利亞對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的管理政策在本質(zhì)上與美國(guó)是相同的。但由于地理位置較特殊，澳大利亞加強(qiáng)了對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境安全性分析，需要額外進(jìn)行環(huán)境安全性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估才能獲得審批，但與美國(guó)不同的是評(píng)價(jià)對(duì)象不只限定于植物抗蟲基因［32］。

3.2.2 適中型管理政策 適中型的代表國(guó)家有日本、巴西、阿根廷等。這些地區(qū)對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的管理依賴單性狀轉(zhuǎn)基因植物，但要遞交一些額外的信息，對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物則需單獨(dú)審批。

在日本，主要由環(huán)境省和農(nóng)林水產(chǎn)省協(xié)同管理轉(zhuǎn)基因生物的安全，轉(zhuǎn)基因飼料的安全由農(nóng)林水產(chǎn)省負(fù)責(zé)，轉(zhuǎn)基因食品的安全由厚生省負(fù)責(zé)。根據(jù)代謝和目的蛋白表達(dá)水平，將復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物分為3種：第一種是插入的外源基因不改變宿主植物體內(nèi)的代謝途徑；第二種是插入的外源基因增強(qiáng)或是抑制宿主植物體內(nèi)的代謝途徑；第三種是插入的外源基因向宿主植物體內(nèi)引入新的代謝途徑。第一種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物只需提供簡(jiǎn)單的資料證明轉(zhuǎn)入的多個(gè)性狀間不存在相互作用。對(duì)于第二種和第三種需進(jìn)行個(gè)案分析［33］。

阿根廷實(shí)施分階段管理轉(zhuǎn)基因作物的政策，首先農(nóng)業(yè)生物技術(shù)咨詢委員會(huì)要對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；其次全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品健康和質(zhì)量管理部要對(duì)其進(jìn)行食品安全評(píng)估，然后國(guó)家農(nóng)業(yè)食品市場(chǎng)部要對(duì)其進(jìn)行市場(chǎng)分析，經(jīng)通過(guò)后才能獲得審批。該國(guó)對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物食品和飼料的應(yīng)用要求是不需要進(jìn)行單獨(dú)的審批。關(guān)于復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的種植許可，若單性狀都已獲得批準(zhǔn)，則只需提供簡(jiǎn)單的相關(guān)數(shù)據(jù)；若含有未批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因性狀，則將該復(fù)合性狀作為一個(gè)新的轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行審批。

3.2.3 嚴(yán)格型管理政策 歐盟對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物的監(jiān)管一直十分嚴(yán)格。歐盟視復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物為新產(chǎn)品，因其不僅具有親本的性狀，自身還有新的性狀，所以對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的管理采用重新評(píng)價(jià)原則，需按歐盟轉(zhuǎn)基因生物安全管理程序重新進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，并提交安全性相關(guān)資料。依據(jù)歐洲食品安全局制定的安全評(píng)價(jià)指導(dǎo)手冊(cè)，將復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物劃分為A、B兩類，A類由已獲得授權(quán)的或正在通過(guò)安全評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)基因植物作為親本經(jīng)常規(guī)雜交獲得；B類由未經(jīng)審批的轉(zhuǎn)基因植物作親本通過(guò)常規(guī)雜交法獲得。因?yàn)閭鹘y(tǒng)育種并不涉及新的轉(zhuǎn)化事件，故對(duì)A類的安全性評(píng)價(jià)應(yīng)建立在親本的安全性評(píng)價(jià)結(jié)果的基礎(chǔ)上；對(duì)B類的安全性評(píng)價(jià)應(yīng)建立在復(fù)合性狀本身，將復(fù)合性狀視作新性狀。對(duì)A類轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)應(yīng)考慮：（1）插入的基因是否完整及表型是否穩(wěn)定。包括插入的目的基因的完整性，插入基因片段的位點(diǎn)，插入基因的結(jié)構(gòu)，以及目的蛋白的表達(dá)水平和表現(xiàn)性狀的穩(wěn)定性。（2）轉(zhuǎn)入的多性狀間潛在的相互作用。包括蛋白表達(dá)分析，營(yíng)養(yǎng)成分的分析，毒性和過(guò)敏性的分析，及對(duì)生物多樣性的影響等［34，35］。歐盟對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的安全評(píng)價(jià)內(nèi)容涉及了針對(duì)單性狀轉(zhuǎn)基因作物的安全性評(píng)價(jià)的全部程序。

3.3 中國(guó)對(duì)他國(guó)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的管理政策的借鑒

目前，我國(guó)還未建立完善的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的安全評(píng)價(jià)體系，當(dāng)下將復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物作為一種新的產(chǎn)品，按照單性狀轉(zhuǎn)基因作物的管理程序進(jìn)行審批，屬于較嚴(yán)格的監(jiān)管體制，這樣做可以較全面的對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，但審批過(guò)程繁瑣，同時(shí)也消耗大量的人力物力。為在國(guó)內(nèi)推廣復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物，我國(guó)須制定高效的復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的管理體系，相比美國(guó)和歐盟，可以借鑒與我國(guó)國(guó)情相近的阿根廷的管理政策。因?yàn)椋海?）阿根廷是發(fā)展中國(guó)家，人口密度大，也同樣面臨糧食短缺的危機(jī)；（2）阿根廷的轉(zhuǎn)基因作物也處在發(fā)展階段，對(duì)其檢測(cè)技術(shù)和安全性評(píng)價(jià)制度也都需要完善；（3）阿根廷采用的適中型管理措施適合廣泛推廣，并節(jié)省人力物力。

4 展望

大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)對(duì)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物持有積極的態(tài)度。單性狀的轉(zhuǎn)基因作物已不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求，而復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物把傳統(tǒng)育種方法和現(xiàn)代基因育種結(jié)合起來(lái)開發(fā)多性狀作物，既節(jié)省人力物力，又可以將獲得批準(zhǔn)的性狀通過(guò)傳統(tǒng)育種來(lái)保證復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的安全，促進(jìn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，所以發(fā)展復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物已成為轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展的新方向。

復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的安全性評(píng)價(jià)應(yīng)基于單性狀轉(zhuǎn)基因植物評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，但由于復(fù)合轉(zhuǎn)基因性狀間可能存在的相互作用會(huì)帶來(lái)非期望效應(yīng)，所以復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的安全性評(píng)價(jià)應(yīng)具有更高的標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)把重點(diǎn)放在復(fù)合轉(zhuǎn)基因間的相互作用方面。最后綜合多方面的評(píng)價(jià)結(jié)果，力求準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物的安全性，推動(dòng)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物健康快速的發(fā)展，以滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。

［1］ Halpin C. Gene stacking in transgenic plants— the challenge for 21st century plant biotechnology［J］. Plant Biotechnology Journal, 2005, 3（2）：141-155.

［2］ Halpin C, Barakate A, Askari BM, et al. Enabling technologies for manipulating multiple genes on complex pathways［J］. Plant Molecular Biology, 2001, 47（1-2）：295-310.

［3］ Lepping MD, Herman RA, Potts BL. Compositional equivalence of DAS-444?6-6（AAD-12+ 2mEPSP S+ PAT）herbicide tolerant soybean and nontransgenic soybean［J］. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2013, 61（46）：11180-11190.

［4］ 朱鵬宇, 黃昆侖, 商穎, 等. 全球復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物監(jiān)管制度的比較分析［J］. 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào), 2014, 5（8）：2538-2543.

［5］ Jacobsen SE, Sorensen M, Pedersen SM, et al. Feeding the world：genetically modified crops versus agricultural biodiversity［J］. Agronomy for Sustainable Development, 2013, 33（4）：651-662.

［6］ 邱麗娟, 郭勇, 黎裕, 等. 中國(guó)作物新基因發(fā)掘：現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望［J］. 作物學(xué)報(bào), 2011, 37（1）：1-17.

［7］ Yin X, Zhang ZJ. Recent patents on plant transgenic technology recent patents on biotechnology［J］. Recent Pat Biotechnol, 2010, 4（2）：98-111.

［8］ 劉柳, 向錢, 李寧, 等. 復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)食品衛(wèi)生雜志, 2011, 23（2）：177-180.

［9］ Yang X, Guo D, Bao S, et al. Resistance analysis of the binary insectresistant transgenic soybean to Heliothis viriplaca［J］. Soybean Science, 2007, 26（6）：969-971.

［10］ 劉培磊, 李寧, 程金根. 不同國(guó)家和地區(qū)復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物安全評(píng)價(jià)管理的比較［J］. 農(nóng)業(yè)科技管理, 2008, 27（3）：23-26.

［11］ Que Q, Chilton MD, de Fontes CM, et al. Trait stacking in transgenic crops：Challenges and opportunities［J］. GM Crops, 2010, 1（4）：220-229.

［12］ 梅曉宏, 許文濤, 曹思碩, 等. 新型轉(zhuǎn)基因植物及其食用安全性評(píng)價(jià)對(duì)策研究進(jìn)展［J］. 食品科學(xué), 2013, 34（5）：308-312.

［13］ James C. Global Status of Commercialized Biotech/ GM Crops：2014［R］. ISAAA Brief No. 49. ISAAA：Ithaca, NY. 2015.

［14］ McGloughlin MN. Modifying agricultural crops for improved nutrition［J］. New Biotechnology, 2010, 27（5）：494-504.

［15］ Kamle S, Ali S. Genetically modified crops：detection strategies and biosafety issues［J］. Gene, 2013, 522（2）：123-132.

［16］ EFSA . Guidance document of the scientific panel on genetically modified organisms for the risk assessment of genetically modified plants containing stacked transformation events［EB/OL］. ［2007-05-16］.

［17］ Herman RA, Storer NP, Phillips AM, et al. Compositional assessment of event DAS -59122 -7 maize using substantial equivalence［J］. Regul Toxicol Pharmacol, 2007, 47（1）：37-47.

［18］ Kuiper HA, Konig A, Kleter GA, et al. Safety assessment, detection and traceability, and societal aspects of genetically modified foods. European network on safety assessment of genetically modified food crops（ENTRANSFOOD）［J］. Food Chem Toxicol, 2004, 47（7）：1195-1202.

［19］ Bartholomaeus A, Parrott W, Bondy G, et al. The use of whole food animal studies in the safety assessment of genetically modified crops：limitations and recommendations［J］. Critical Reviews in Toxicology, 2013, 43（2）：1-24.

［20］ Snell C, Bernheim A, Berge JB, et al. Assessment of the health impact of GM plant diets in long-term and multigenerational animal feeding trials：a literature review［J］. Food and Chemical Toxicology, 2012, 50（3）：1134-1148.

［21］ Kuiper HA, Kok EJ, Engel KH. Exploitation of molecular profiling techniques for GM food safety assessment［J］. Current Opinion Biotechnology, 2003, 14（2）：238-243.

［22］ EFSA. Risk assessment of plants containing genetic modification events combined by crossing［EB/OL］. ［2006-06-08］.

［23］ Wang H, Gao ZJ, Fan R, et al. Evaluation of resistance of soybean germplasm to common cutworm based on three resistance mechanisms［J］. Soybean Science, 2011（1）：8-14.

［24］ De Schrijver A, Devos Y, Van den Bulcke M, et al. Risk assessment of GM stacked events obtained from crosses between GM events［J］. Trends in Food Science & Technology, 2007, 18（2）：101-109.

［25］ WHO, World Health Organization. Application of the principles of substantial equivalence to the safety evaluation of foods or food components from plants derived by modern biotechnology［EB/OL］. Geneva：World Health Organization, 1995.

［26］ FAO/WHO（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization）. Joint FAO/WHO expert consultation on biotechnology and food safety［EB/OL］. Rome, Italy, 1996.

［27］ ISF（International Seed Federation）. Genetically modified crops and plant breeding［EB/OL］. Santiago, 2005.

［28］ CLI（Crop Life International）. Regulation of plant biotechnology products containing two or more traits combined by conventional plant breeding［R］. 2005.

［29］ Pilacinski W, Crawford A, Downey R, et al. Plants with genetically modified events combined by conventional breeding：An assessment of the need for additional regulatory data［J］. Food Chem Toxicol, 2011, 49（1）：1-7.

［30］ FDA（United States Food and Drug Administration）. Premarket notice concerning bioengineered foods［EB/OL］. 2001.

［31］ Canadian Food Inspection Agency. Assessment criteria for determining environmental safety of plants with novel traits［EB/ OL］. Ottawa: Plant Biosafety Office, 1994.

［32］ Office of the Gene Technology Regulator of Australia, department of health and aging. Technical summary of the risk assessment and risk management plan for application［EB/OL］. 2006.

［33］ USDA Foreign Agricultural Service. Japan Food and agricultural import regulations and standards［EB/OL］. 2005-07-15.

［34］ The European Association for Bioindustries. Safety assessment of GM crops：Document 5-Evaluation of crops containing GM events combined by traditional breeding［EB/OL］. 2007-01-08.

［35］ Anon. Risk Assessment of Plants Containing Genetic Modification Events Combined by Crossing- for public consultation［EB/OL］. 2005-09-30.

（責(zé)任編輯 狄艷紅）

Research Progress on the Safety Assessment of Stacked Genetically Modified Plants

LIU Xiao-dan XU Wen-tao HUANG Kun-lun MEI Xiao-hong
（College of Food Science and Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083）

With the development of transgenic technologies，genetically modified（GM）crops have been commercialized. Nowadays，the transgenic crops of single-trait are unable to meet the needs of agriculture，while the transgenic strategy of stacked-trait broadens the functions of GM crops and improves the utilization of resources，therefore meets the multiple needs of farmers，owns the broad application prospects，and is a new trend for the development of GM plants. Since transgenic technology may bring certain risks，it is critical to manage the safety of GM crops. For stacked-trait GM plants，different countries have declared different rules and safety assessment regulations to supervise the new-developed plants. In this paper，the safety assessment regulations to stacked-trait GM plants in different countries were reviewed，which may provide the reference for the supervision of the stacked-trait transgenic plants in China.

stacked-trait genetically modified plants；multiple traits；biological safety assessment；ruling regulation

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.06.002

2015-08-13

農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)項(xiàng)目（2014ZX0801103B）

柳曉丹，碩士研究生，研究方向：轉(zhuǎn)基因食品毒理評(píng)價(jià)；E-mail：517719674@qq.com

梅曉宏，女，博士，副教授，研究方向：食品生物技術(shù)與食品安全；E-mail：xhmei0791@hotmail.com