쌀의 주요 산지는 인도 중국 일본 인도네시아 태국 미얀마 방글라데시이다. 아시아 농민들은 여전히 세계 벼 생산량의 92% 를 차지하고 있다. 세 개의 가장 큰 쌀 수출국은 태국 베트남 미국이다. 주요 수입국으로는 인도네시아, 방글라데시, 필리핀, 브라질, 일부 아프리카와 페르시아만 국가들이 있다. 중국과 인도는 세계에서 가장 큰 두 개의 쌀 생산지이지만, 이 두 나라에서 생산된 쌀은 대부분 현지에서 소비되고, 극히 일부만 세계 다른 지역으로 수출된다.
일찍이 1980 년대 초, 국제적으로는 록펠러 펀드의 지원을 받아 벼생명기술 연구개발을 벌였다. 지금까지 벼 생명기술 특허는 300 건이 넘으며 400 여 개 조직과 기관을 포함한다. KLOC-0/993 이후 미주, 유럽, 아시아, 오스트레일리아의 많은 국가들이 유전자 변형 벼에 대한 논간 실험을 시작했다. 현재 6 개의 유전자 변형 벼 품종이 재배, 식용, 사육, 수입, 가공 등 다양한 분야에 대한 승인을 받고 있다.
1 제초제 내성 형질 전환 벼
현재 미국 벼 재배자들은 주로 제초제, 윤작, 관개, 경작 등 재배 기술의 조합을 통해 잡초를 통제하고 있으며, 초간 제초제는 논밭 잡초 통제에 자주 쓰인다.
벼계열 LLRICE06 과 LLRICE62 는 미국 Aventis CropScienc 에서 개발한 것이다. Bar 유전자를 이용하여 내초감 (제초제 초감) 의 활성 성분인 유전자 변형 벼를 표현하고, bar 유전자는 초간 아세틸 전이효소 (PAT) 를 인코딩하여 벼에 제초제 내성 특성을 부여한다. 현재, 이 벼 품종은 이미 6 개국에서 재배, 소비, 먹이가 비준되었다.
인산 암모늄의 사용은 식물 조직에서 글루탐산염의 감소와 암모니아의 증가로 인해 광합성이 중단되어 며칠 안에 식물이 사망한다. 동물의 체내에서도 인산암모늄은 같은 효소를 억제하지만 생물학적으로 고도로 분해되고 잔류활동이 없어 인간과 야생 동물 독성이 매우 낮다.
유전자 변형 제품인 LLRICE06 과 LLRICE62 의 환경과 식용안전성에 대해서도 대량의 연구를 진행했다. 미국의 논간 실험 (1997 ~ 1998) 에 따르면 유전자 변형 벼와 비유전자 변형 벼는 농예성, 종자 발아, 병충해 방면에서 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 교잡에 관한 연구에 따르면 벼의 교잡률은 1% 미만이며, 꽃의 형태, 꽃가루 활력의 지속성, 곤충 매체의 부족을 포함한 벼의 많은 생물학적 특성의 영향을 받는다. 미국에서 재배벼에서 분리된 야생품종은 보통 야생벼와 붉은 쌀이다. 보통 야생벼는 플로리다의 늪지대에만 존재하며 벼를 재배하는 재배 지역에서 멀리 떨어져 있어 재배벼와 교배할 수 없다. 붉은 쌀만이 미국에서 유일하게 유전자 조작 벼 유전자 침투의 영향을 받을 수 있는 야생벼로 여겨진다. 벼재배에서 붉은 쌀로의 유전자 표류율은 매우 낮지만, 이 유전자 표류는 확실히 발생할 수 있다. 따라서, glyphosate 내성 bar 유전자는 붉은 쌀에 침투 할 수 있으며, 이로 인해 붉은 쌀 그룹은 glyphosate 에 내성을 갖게됩니다. 연구에 따르면 교종군의 초간 내성은 적응성을 바꾸지 않으며 잡초성 (예: 발아세, 그루높이, 내병성, 번식력, 입자성, 휴면) 을 증가시키지 않는 것으로 나타났다. 교잡종이 초간 () 에 내성이 있더라도 기존의 잡초 통제 방법 (예: 경작 또는 기타 제초제) 도 효과적으로 통제할 수 있다.
LLRICE06 과 LLRICE62 균주가 표적이 아닌 생물에 미치는 영향에 대한 실험에 따르면 익충, 조류 및 기타 밭에서 자주 활동하는 종에는 유독물질이 발견되지 않고 이들 종의 군체 수준에는 뚜렷한 변화가 없는 것으로 나타났다.
유전자 변형 벼와 비 유전자 변형 벼의 유익한 종 군체 수준에는 큰 차이가 없다. PAT 효소를 생산하는 것 외에, 이 유전자 변형 벼들은 상업 벼와 다르지 않다. 대량의 연구에 따르면, 이 유전자 변형 벼 품종들은 농작물이나 농지에 유익한 생물에 뚜렷한 부정적인 영향을 미치지 않아 종의 멸종을 초래하지 않는다.
LLRICE06 과 LLRICE62 계열은 새로운 표현형이 없어 기존 벼 재배 범위를 넘어설 수 있다. 따라서 LLRICE06 과 LLRICE62 를 재배하는 것은 유전자 조작이 아닌 벼 재배 체계를 재배하는 환경적 영향과 비슷하다.
LLRICE06 과 LLRICE62 는 짚을 뿌리고 짚을 뿌리지 않은 곡물, 짚, 각종 가공부위 (예: 벼껍질, 현미, 반숙현미, 정미, 쌀겨, 쌀겨유 등) 샘플을 뿌려 수분, 무기염, 지방, 단백질, 식이섬유, 탄수화물 등의 지표가 모두 있는 것으로 나타났다 이 유전자 변형품계 알의 아미노산과 지방산 특징은 비유전자 변형 품종과 비슷하다.
쌀에는 소량의 항영양인자가 함유되어 쌀겨에 집중되어 있으며, 피틴산염을 제외한 나머지는 모두 열을 받아 변성된다. 이러한 항영양인자에는 식물 씨앗에 인을 저장하고 동물의 소화관에서 칼슘, 아연, 마그네슘을 킬레이트하여 이러한 영양소의 흡수를 방해하는 코르티솔 6 인산이 포함됩니다. 트립신 억제제; 렉틴은 세포벽과 질막의 당 단백질 결합점에 특별한 친화력을 가지고 있으며, 일련의 항영양작용과 일부 병리 질환과 관련이 있다. 그 결과, 비유전자 LLRICE06 과 유전자 변형 llrice 06 중 트립신 억제제와 렉틴의 함량은 최소 검사제한보다 낮았지만 피틴산 함량은 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 42 일간의 수컷 육계 사육 실험도 영양성분과 품질에 차이가 없다는 것을 증명했다.
PAT 효소는 독성 특성을 발견하지 못했습니다. 초간 () 에 대한 특이성 인식이 있어 다른 생물에서는 동원단백질이 발견되지 않았다. 간단히 말해서, 인간과 동물성 식품 중 소량의 PAT 효소는 예측할 수 있는 부정적인 영향을 미치지 않는다. 아미노산 서열 데이터베이스에 비해 어떤 PAT 효소도 알려진 독성 물질이나 알레르겐과 동원성이 있으며 알레르겐 특성도 없다. PAT 효소는 열과 산에 불안정해 75 도 찜 30 분 후 완전히 불활성이다. 또는 4 보다 작거나 같은 PH 에서 30 분 동안 진행하십시오. 요리가 효소를 파괴하지 않는다면, PAT 효소는 인간이 먹은 후에 곧 소화된다. 연구에 따르면 시뮬레이션 위산 환경에서 PAT 효소는 몇 분 안에 분해된다.
또한 회사에서 개발한 Bar 유전자 제초제 저항성 벼 LLRICE60 1 도 각각 2006 년과 2008 년 미국과 콜롬비아에서 환경 방출 및 식용/사육허가를 받았다.
2 곤충 저항성 형질 전환 벼
현재 성공적으로 개발되어 승인을 받은 유전자 변형 항충벼에는 모두 Bt 외원 유전자가 함유되어 있다. Bt 유전자는 소운금나물균에서 분리된 유전자로 살충단백질을 표현할 수 있다.
2005 년에 이란 농업생물기술연구소에서 개발한 항이화식 유전자 변형 벼는 그 나라에서 재배, 식용, 사육이 허가되었다. 이 벼품계에는 인공합성된 cry 1Ab 외원 유전자가 함유되어 있어 Bt 유전자이다. -응?
2009 년 중국 화중농업대학은 농균 매개법을 통해 비늘날개해충에 대항하는 유전자 변형 벼 (cry 1Ac 사건) 를 육성해 우리나라 재배, 식용 및 사육안전증명서를 받았다.
3 항 꽃가루 알레르기 형질 전환 벼
2007 년 일본 국립농업과학연구소에서 개발한 항꽃가루 알레르기 유전자 변형 벼 (7Crp# 10 및 7Crp#242-95-7) 는 중국에서 재배할 수 있도록 허가를 받았다. 두 균주 모두 꽃가루 단백질 유전자 Cryj I 와 Cryj II 를 함유하고 있다. 이 유전자는 인체 내 실삼나무 이성 알레르겐 T 세포에 의해 인식될 수 있는 인공 아미노산 서열을 코드화한다. 이 유전자를 함유한 벼 품종은 항원 반응을 일으켜 꽃가루 알레르기 반응을 줄이는 데 도움이 된다.
4 금 쌀
황금 쌀은 유전공학을 통해 베타 카로틴 (비타민 A 의 선구자) 을 합성할 수 있는 재배 벼 품종이다. 이 품종은 비타민 A 섭취가 부족한 지역에서 기능성 식품으로 개발되어 쌀을 주식으로 하는 일부 사람들의 비타민 A 섭취를 만족시켜 비타민 A 결핍으로 인한 각종 질병을 피하기 위한 것이다. 2005 년 신품종 황금미 2 호를 성공적으로 개발했는데, 그 베타-카로틴은 황금미의 23 배이다.
황금 쌀 개발은 스위스 연방공대 식물과학연구소의 Ingo Potrykus 교수와 독일 프라이부르크 대학의 Peter Beyer 가 1992 * * 에서 발기했다. 2000 년에 공식적으로 발표되었을 때, 연구원들이 전체 생합성 경로를 개선했기 때문에, 황금 쌀은 생명기술 분야의 두드러진 돌파구로 여겨졌다. 그것은 토양 속 수선화와 오웬스균에서 나온 두 개의 베타 카로틴 합성 유전자를 벼로 전환함으로써 이루어진다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 토양명언)
이미 황금벼를 재배하고 필리핀과 대만성의 지방품종과 미국의 벼품종' 코드리이' 와 교배했다. 이 품종들은 2004 년 루이지애나 주립대에서 처음으로 논간 실험을 진행했다. 예비 결과에 따르면 밭에 심은 황금 쌀은 온실에 심은 황금 쌀보다 4 ~ 5 배 더 많은 베타카로틴을 생산할 수 있는 것으로 나타났다. 2005 년 선정다 생명기술사는 황금쌀의 CRT 1 유전자와 옥수수의 리코펜 합성효소 유전자를 결합해 황금쌀 2 호를 개발했다. 이 품종은 슈퍼금미의 카로틴을 23 배 생산할 수 있으며, 37μg/g 에 달하며, 그 중 베타-카로틴은 365,438+0 μ G/G 에 이른다