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