两种转基因大米食用安全性的毒理学研究

摘要

水稻(Oryza sativa L.)是我国最重要的粮食作物之一，世界上近一半以上的人口都以大米为主食，因此大米的品质也越来越受到人们的关注。利用转基因技术对传统水稻品种进行改良，可以提高大米的营养价值或拓展其功能。但是，由于对转基因水稻的安全性一直存在争议，因此，有必要对转基因水稻的食用安全性进行深入系统的研究，为转基因水稻的发展提供科学依据。　　 本论文以转GL融合蛋白基因和转双反义分支酶基因大米为研究对象，通过系统的毒理学试验研究与分析两种转基因大米的食用安全性，为转基因大米食用安全性评价技术体系的构建提供参考。主要研究内容与结果如下：　　 1.对转双反义分支酶基因大米进行了急性毒性试验研究。将转基因大米以2.15、4.64、10.00和21.50 g/kg·bw的剂量灌胃小鼠，连续观察14天。结果表明，转基因大米的LD50>21.50 g/kg·bw；试验期间，动物状态良好，无死亡和异常现象；对各组小鼠体重、血常规、脏器系数和主要脏器病理学观察也未见显著性差异。因此，转双反义分支酶基因大米属无毒级别。　　 2.对转双反义分支酶基因大米进行了遗传毒性试验研究。对转基因大米进行小鼠骨髓细胞微核试验、精子畸形试验、Ames试验和彷徨试验研究。结果表明，以上试验均呈阴性，未见转双反义分支酶基因大米产生遗传毒性。　　 3.对转双反义分支酶基因大米进行了致畸毒性试验研究。用含有转基因大米的饲料喂养大鼠，观察和分析转基因大米对孕鼠生长及胎鼠发育的影响。结果表明，转基因大米对孕鼠体重增长、孕鼠生殖能力、胎鼠发育(外观、内脏及骨骼)均未产生不良影响，即转双反义分支酶基因大米未对试验大鼠产生致畸作用。　　 4.对转双反义分支酶基因大米进行了90天喂养试验研究。用含有转基因大米的饲料喂养大鼠90天，对大鼠体重、进食量、进水量、血常规、血生化、尿常规、性激素、脏器系数及组织病理学进行检测。结果表明，转基因大米组和亲本大米组相比未见显著性差异；转基因大米组和对照组相比，小部分生化指标存在差异，但不具有生物学意义，即转双反义分支酶基因大米未对试验大鼠产生毒性作用。　　 5.对两种转基因大米进行了三代繁殖试验研究。对转基因大米进行了大鼠三代繁殖试验研究，观察F0代、F1代和F2代孕鼠繁殖指标(交配成功率、受孕率、妊娠时间和活产率)；F1代、F2代和F3代仔鼠繁殖指标(出生成活率、窝平均仔鼠数、仔鼠雌雄比率、出生窝总重、仔鼠出生体重、身长、尾长、肛殖距)；大鼠生长发育及妊娠哺乳期的体重、进食量及食物利用率；雌雄成年大鼠血常规、血生化指标；断乳仔鼠及成年大鼠脏器系数及病理切片。结果表明，转基因大米组的小部分血液学指标和脏器系数指标存在显著性差异，这些差异主要集中在转基因大米组和对照组之间，且这些差异具有随机分散性，所以不具有生物学意义。因此转基因大米未影响母鼠及仔鼠的繁殖能力，未对大鼠产生毒性作用。　　 6.对两种转基因大米进行了生殖毒性试验研究。给大鼠饲喂转基因大米，观察与测定雌性大鼠的动情周期、卵巢组织抗氧化能力；观察与测定雄性大鼠的精子数量和畸变率，睾丸细胞周期变化；测定雌雄大鼠的性激素水平、肛殖距、生殖器官脏器系数及病理切片。结果表明，转基因大米组与亲本大米组相比，各项指标均无显著性差异；与对照组相比，小部分指标(睾丸细胞周期、生殖器官脏器系数)存在差异，但是不具有生物学意义。因此转基因大米未对大鼠生殖系统的结构和功能产生不利影响。　　 7.对转GL融合蛋白基因大米进行了免疫毒性试验研究。对转基因大米进行了balb/c小鼠免疫毒性及免疫原性试验研究，观察并测量小鼠血常规、淋巴细胞亚群、迟发型超敏反应(DTH)、刀豆球蛋白(ConA)诱导淋巴细胞转化、溶血素水平、腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞、免疫器官脏器系数及外源蛋白检测情况。结果表明，转基因大米组、亲本大米组及对照组之间均无显著性差异，未在动物体内及其粪便中检测到转基因大米的外源蛋白。因此未见转GL融合蛋白基因大米对小鼠产生免疫毒性，转基因大米中的外源蛋白能被机体完全消化分解，不具有免疫原性。

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