基因工程及其在食品工业中的应用

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1、基因工程在食品工业中的应用与发展前景学生姓名:王继宇学号:201172136班级:作物(zyxw)S111学院:农学院课程:现代生物学指导教师:李志新、王晓玲二○一二年六月基因工程在食品工业中的应用与发展前景摘要:随着生物技术的不断发展,基因工程技术在食品工业中越来越显示出其重要性和优越性。本文首先简要介绍了基因工程的定义及基本程序,然后综述了基因工程在食品工业中的应用现状,包括然后探讨了转基因食品的安全性问题,最后对基因工程技术在食品中的发展前景进行展望。关键词:基因工程食品工业转基因食品应用发

2、展前景以DNA重组为核心内容的基因工程技术是一种新兴的现代生物技术,它作为生命科学领域的前沿科学,在近几十年得到了迅速的发展和广泛的应用。目前,经基因工程改造的产品已在农业、医药、环保等领域占据了重要的地位,特别是在食品工业中越来越显示了它的优越性和发展前景。基因工程应用于食品之中不仅能使食品质量得以提高,还能为世界面临的粮食危机、能源环保等问题提供新的解决思路和方法。二十一世纪,基因工程在食品工业中将得到更为广泛的应用。1、基因工程技术与转基因食品1.1基因工程定义基因工程(geneticeng

3、ineering)又称分子克隆或重组DNA技术,其定义为:按照预先设计好的蓝图,利用现代分子生物学技术,特别是酶学技术,对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造,将一种生物(供体)的基因转移到另外一种生物(受体)中去,从而实现受体生物的定向改造与改良。它主要包括DNA重组技术、基因缺失、基因加倍、外源性基因导是入及改变基因位置等分子生物学技术手段。基因工程的基本程序:(1)获取所需的目的基因;(2)把目的基因与选好的载体连接在一起,即重组;(3)把重组载体转入宿主细胞;(4)对重组分子进行选择;

4、(5)表达成蛋白,采用合适条件,获得高表达的产品。1.2转基因食品及其发展现状1.2.1转基因食品的定义转基因食品(geneticallymodifiedfood,GMF)是指以转基因生物为原料加工生产的食品,利用分子生物学手段,将某些生物基因转移至其他生物上,使其出现原物种不具备的性状或产物,针对某一或某些特性,以植入异源基因或改变基因表现等生物技术方式,进行遗传因子的修饰,使动植物或微生物具备或增加特性,进而达到降低生产成本,增加食品或食品原料价值的目的。转基因食品包括转基因植物性食品、转基因

5、动物性食品和转基因微生物性食品。转基因植物性食品主要培育延缓成熟、耐极端环境、抗病毒、抗枯萎等性能的作物,提高生存能力;培育不同脂肪酸组成的油料作物、多蛋白的粮食作物等以提高作物的营养成分,主要品种有小麦、玉米、大豆、蔬菜、水稻、土豆和番茄等。转基因动物性食品主要以提高动物的生长速度、抗病性、瘦肉率、饲料转化率,增加动物的产奶量和改善奶的组成成分为主要目标,主要应用于兔、鱼类、猪、牛、鸡等。转基因微生物性食品主要改造有益微生物,生产食用酶,提高酶产量和活性,主要有转基因酵母、食品发酵用酶等。利用转

6、基因技术生产的食品是现代生物技术和当代科学成功和进步的标志。1.2.2转基因食品的发展现状1973年美国斯坦福大学和旧金山大学Coken和Boyer两位科学家成功地进行了DNA分子重组试验,揭开了基因工程发展的序幕。1983年世界上第一例转基因植物构建成功,1985年第一尾转基因鱼问世,从此揭开了转基因食品生产的序幕。1986年,首例转基因作物获准进行田间试验,1993年延熟保鲜番茄(Calgene公司生产)在美国获准上市,开创了转基因植物商业应用的先例。从此大量的转基因生物作为食品开始进入人们的

7、生活。据有关国际组织统计,1998年全球转基因作物种植面积达2780万hm2,1999年增至3990万hm2,增长44%。1995~1998年全球转基因作物的销售额由0.75亿美元猛增至12亿~15亿美元。迄今,美国已批准50种转基因植物产品商业化,1/4的耕地种植的是转基因作物,其中转基因抗除草剂大豆占美国大豆总面积的55%,转基因玉米占总面积的30%。美国市场上已有近4000种食品来自转基因生物。除了转基因植物性食品外,在食品领域应用的转基因产品还包括转基因动物性食品如乳制品、肉制品及海产品等

8、,和基因工程菌株在发酵食品工业的应用。我国在八十年代末开始发展农业基因工程研究,经过几十年的发展,对转基因产品的研究有了突破性的进展。如北京农业大学的耐贮转基因蕃茄,中国农科院的转基因棉花一抗虫棉,中国水稻所的转基因杂交水稻,北京大学的抗病虫害蕃茄、甜辣等。据不完全统计,我国已有蓍茄、甜椒、抗虫棉等6个品种获准投入商业化生产,1999年我国种植了30万hm2的转基因农作物,品种以蔬菜和棉花为主,转基因农产品的种植面积仅次于美国、加拿大、阿根廷,居世界第四位。此外,我国还有15种食用

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