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摘要：以昆明种雄性小白鼠为试验对象，在室内用转基因杂交水稻Ｂｔ汕优６３及其亲本普通杂交水稻汕优６３的稻米配制小鼠人工饲料，分别进行喂饲，在喂饲不同时间后测定小白鼠体内的保护酶和解毒酶活性变化。结果表明，昆明种雄性小白鼠在取食转基因杂交水稻和普通杂交水稻配制的饲料后，小白鼠体内的４种保护酶（过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶）活性无显著差异（Ｐ＞０．０５）；同时，昆明种雄性小白鼠取食转基因稻米配制的饲料后，乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽－Ｓ-转移酶活性与取食普通稻米配制的饲料之间也无显著差异（Ｐ＞０．０５）。显示出转基因杂交水稻Ｂｔ汕优６３配制的饲料对昆明种雄性小白鼠体内的保护酶和解毒酶无显著的影响，说明转基因水稻对昆明种雄性小白鼠的生理代谢无明显副作用。
【关键词】：转Ｂｔ基因水稻；雄性小白鼠；保护酶；解毒酶；生态风险
中图分类号：Q188；S511；S8 5.1+3 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０11）24－5200-05
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｂｔ Ｒｉｃｅ ｏｎ ｔｈｅ Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｅｎｚｙｍｅｓ ａｎｄ Ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｚｙｍｅｓ in Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｍａｌｅ Ｍｏｕｓｅ
ＸＩＯＮＧ Ｙａｎ－ｆｅｉ１，ＱＩＮ Ｔｏｎｇ－ｃｈｅｎｇ１，ＣＨＥＮ Ｃｈａｏ１，ＬＩ Ｊｕｎ－ｓｈｅｎｇ２，ＷＵ Ｇａｎｇ１
（１. Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７０， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１２， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， Ｋｕｎｍｉｎｇ ｍａｌｅ ｍｏｕｓｅ ｗｅｒｅ ｆｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｅｔｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｂｔ ｒｉｃｅ ｃｕｌｔｉｖａｒ ＇Ｓｈａｎｙｏｕ ６３＇ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｒｉｃｅ ｃｕｌｔｉｖａｒ ‘Ｓｈａｎｙｏｕ ６３’ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｂｔ ｒｉｃｅ ｏｎ ｉｔｓ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ． Ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｎｚｙｍｅｓ ｏｆ Ｋｕｎｍｉｎｇ ｍａｌｅ ｍｏｕｓｅ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅｓ ａｆｔｅｒ ｆｅｅｄｉｎｇ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ was ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｎｚｙｍｅｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ， ｃａｔａｌａｓｅ， ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ ａｎｄ ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ， ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｄｙ ｏｆ Ｋｕｎｍｉｎｇ ｍａｌｅ ｍｏｕｓｅ ｆｅｄ ｏｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｄｉｅｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｂｔ ｒｉｃｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｒｉｃｅ ｄｉｅｔ （Ｐ＞０．０５）． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｎｚｙｍｅｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ ｅｓｔｅｒａｓｅ ａｎｄ ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ Ｓ－ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ （Ｐ＞０．０５）． Ｉｔ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｄｉｅｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｂｔ ｒｉｃｅ ｃｕｌｔｉｖａｒ ‘Ｓｈａｎｙｏｕ ６３’ ｈａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｎｚｙｍｅｓ ｏｆ Ｋｕｎｍｉｎｇ ｍａｌｅ ｍｏｕｓｅ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｂｔ ｒｉｃｅ ｈａｓ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ Ｋｕｎｍｉｎｇ ｍａｌｅ ｍｏｕｓｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｂｔ ｒｉｃｅ ｃｕｌｔｉｖａｒ； ｍａｌｅ ｍｏｕｓｅ； ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｎｚｙｍｅｓ； ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｎｚｙｍｅｓ； ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｉｓｋ
所谓“转基因生物”（Ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｏｒｇａｎｉｓｍｓ，ＧＭＯ），是指人类按照自己的意愿，把某个生物物种的基因或外来化合物的小片段转移或插入到其他生物物种的细胞中去，改变原有物种的遗传信息，使之成为具有或增强人类所需要的目的性状与品质的新品种（类型）。转基因技术在缓解资源短缺、环境恶化、保障粮食安全、农业可持续发展等方面显示出了巨大的潜力［１－３］。水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全球约１／３以上的人口以水稻为主食，但水稻也是受作物害虫危害最为严重的粮食作物之一；转Ｂｔ基因水稻的面世为农业害虫的防治带来了福音，不过水稻作为人类的首选主粮，要是在安全性上出现问题的话，势必给人类带来巨大的灾难。因此，对于转Ｂｔ基因水稻的可食用性及其商业化推广需要特别谨慎。２００９年１０月２２日，中国农业部农业转基因生物安全管理办公室在中国生物安全网上公布了“２００９年第二批农业转基因生物安全证书批准清单”，由华中农业大学研发的２种转基因杂交水稻华恢１号和Ｂｔ汕优６３名列其中。这是中国首次颁发转基因水稻的生产应用安全证书，也是全球首次为转基因主粮发放的安全证书。转基因杂交水稻Ｂｔ汕优６３的抗虫性主要源于Ｂｔ 杀虫蛋白基因编码的伴孢晶体蛋白（Ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄａｌ ｃｒｙｓｔａｌ ｐｒｏｔｅｉｎｓ，ＩＣＰｓ），ＩＣＰs为碱溶性蛋白，被敏感昆虫取食后，在昆虫消化道内由于消化酶的作用，蛋白被水解，释放出的抗蛋白酶核心肽段作用于昆虫中肠上皮细胞，与中肠上皮细胞纹缘膜上的特异性受体结合，使细胞膜穿孔，消化道细胞的渗透压平衡遭到破坏，最终导致昆虫死亡。ＩＣＰs的杀虫特异性受ＩＣＰs的溶解性和昆虫消化酶体系的影响［２，３］。由于Ｂｔ杀虫蛋白只能特异地与靶标昆虫中肠上皮细胞的受体结合，而哺乳动物的组织中无此类特异性受体，且哺乳动物的胃液呈酸性，因而不产生毒性。转基因水稻未来的商业化应用将带来巨大的经济利益和社会影响，但转基因水稻的大规模环境释放及其商品化生产可能带来潜在的生物安全问题，转基因水稻对人类是否安全，目前的争议还比较大［４］。因此，对转基因水稻开展相关的动物毒理和致突变试验、进行严格的生物安全评价是极其必要的。
采用农业部批准的转基因抗虫杂交水稻Ｂｔ汕优６３为试验饲料材料，以中国昆明种雄性小白鼠为试验动物，系统观察转基因杂交水稻Ｂｔ汕优６３稻米对小白鼠保护酶和解毒酶活性的影响，保护酶有超氧化物歧化酶（Ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ，ＳＯＤ）、过氧化氢酶（Ｃａｔａｌａｓｅ，ＣＡＴ）、过氧化物酶（Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，ＰＯＤ）和谷胱甘肽过氧化物酶（Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，ＧＳＨ－Ｐｘ），解毒酶有乙酰胆碱酯酶（Ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ，ＡＣｈＥ）、谷胱甘肽－Ｓ－转移酶（Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ Ｓ－ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ，ＧＳＴｓ）；以期为农业部批准发放的转基因抗虫杂交水稻Ｂｔ汕优６３商业化推广提供理论支撑。
１ 材料与方法
１．１ 小白鼠饲料的制备
将收获的转基因杂交水稻Ｂｔ汕优６３及其亲本普通杂交水稻汕优６３的稻谷去壳并粉碎，并将两种水稻稻米委托武汉工业学院加工制成小白鼠人工饲料，普通杂交水稻小白鼠饲料具体配方为２７．０％（质量分数，下同）玉米、１９．０％麸皮、１５．３％鱼粉、１６．０％豆饼、３．０％磷酸氢钙、３．０％钙粉、０．５％食盐、０．１％复合维生素、０．１％微量元素、１６．０％普通杂交稻米；转Ｂｔ基因杂交水稻小白鼠饲料配方是将上述配方中普遍杂交稻米换成１６％转基因杂交水稻Ｂｔ汕优 3稻米即可。
１．２ 试验动物
试验中所使用的小白鼠为２０日龄昆明种雄性小白鼠，由武汉生物制品研究所提供。随机分成试验组、对照组和空白组，每组３２只，试验组喂饲转基因水稻Ｂｔ汕优６３配制的饲料，对照组喂饲普通水稻汕优６３配制的饲料，空白组喂饲常用饲料。每日定时更换食物与饮水，测定取食量和排粪量；从第１４日开始，每隔１周（分别是试验实施的１４ ｄ、２１ ｄ、２８ ｄ、３５ ｄ，共４次）分别随机选取各组小白鼠８只（每次２４只），断头处死，取全血、血浆、脑、肝、胃及中肠等材料测定有关酶的活性。
１．３ 材料处理
将肝素抗凝全血在４ ℃环境下３ ５００ ｒ／ｍｉｎ离心１２ ｍｉｎ，取血浆待测酶活性。取组织块０．２～１．０ ｇ，用预冷的普通生理盐水漂洗去血液，滤纸拭干；用预冷的质量浓度为８．６ ｍｇ／ｍＬ的生理盐水匀浆，制备成匀浆液，在４ ℃环境下，２ ５００ ｒ／ｍｉｎ离心１２ ｍｉｎ，取上清液待测酶活性。
１．４ 酶活性的测定
采用南京建成生物工程研究所生产的酶测定试剂盒及其提供的测定方法，检测血液和各组织匀浆液中有关酶的活性。组织蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定。
１．４．１ １∶４９溶血液、１％肝组织匀浆液中过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性的确定 过氧化氢酶酶活单位定义为在每毫升溶血液或每克组织蛋白中，过氧化氢酶每秒钟分解吸光度值为０．５０～０．５５底物的过氧化氢相对量为一个ＣＡＴ酶活单位。
１．４．２ １０％血浆、１０％肝组织匀浆液及１０％脑组织匀浆液中过氧化物酶（ＰＯＤ）活性的确定 过氧化物酶酶活单位定义为在３７ ℃条件下，每毫升血浆或每毫克组织蛋白每分钟催化产生１ μｇ的底物酶量定义为一个ＰＯＤ酶活单位。
１．４．３ ２０％血浆、１％肝组织匀浆液中超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性的确定 超氧化物歧化酶酶活单位定义为每毫升血浆或每毫克组织蛋白在１ ｍＬ反应液中，ＳＯＤ抑制率达５０％时所对应的ＳＯＤ量为一个ＳＯＤ酶活单位。
１．４．４ ２０％血浆、０．２５％肝组织匀浆液中谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）活性的确定 肝组织里谷胱甘肽过氧化物酶酶活单位定义为每毫克组织蛋白每分钟使反应体系中还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）浓度降低１ μｍｏｌ／Ｌ为一个ＧＳＨ－Ｐｘ酶活单位；血浆谷胱甘肽过氧化物酶酶活单位定义为每０．１ ｍＬ血浆在３７ ℃反应５ ｍｉｎ，使反应体系中的ＧＳＨ浓度降低１ μｍｏｌ／Ｌ为一个ＧＳＨ－Ｐｘ酶活单位。
１．４．５ １０％血浆、１０％肝组织匀浆液及１０％脑组织匀浆液中谷胱甘肽－Ｓ-转移酶（ＧＳＴｓ）活性的确定 谷胱甘肽－Ｓ－转移酶酶活单位定义为每毫升血浆或每毫克组织蛋白在３７ ℃反应１ ｍｉｎ，扣除非酶促反应，使反应体系中ＧＳＨ浓度降低１ μｍｏｌ／Ｌ为一个ＧＳＴｓ酶活单位。
１．４．６ １０％血浆、１０％脑组织匀浆液中乙酰胆碱酯酶（ＡＣｈＥ）活性的确定 乙酰胆碱酯酶酶活单位定义为每毫升血浆或每毫克组织蛋白在３７ ℃保温６ ｍｉｎ，水解反应体系中１ μｍｏｌ基质为一个ＡＣｈＥ酶活单位。
１．５ 统计分析
所有酶活性测定数据均以”平均值±标准差”表示，应用ＳＡＳ ６．１２（ＳＡＳ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｉｎｃ． ＵＳＡ，１９９６）统计分析软件分析处理间试验数据的显著性差异，单因素方差分析比较不同饲料处理同一喂饲时间对小白鼠保护酶和解毒酶活性的差异，处理间的显著性差异采用ｔ测验进行检验。
２ 结果与分析
２．１ 过氧化氢酶活性
每一批小白鼠都进行试验组与对照组、试验组与空白组的１∶４９溶血液和１％肝组织匀浆液中过氧化氢酶活性的比较，结果（表１）表明，各批次之间、每一批各组之间过氧化氢酶活性的差异都不显著，说明食用转基因水稻Ｂｔ汕优６３配制的饲料后，对小白鼠血液和肝脏中过氧化氢酶的活性没有明显的影响。细胞在代谢过程中会产生多种活性氧，包括超氧阴离子自由基（Ｏ２－・）、羟自由基（・ＯＨ）、分子氧（Ｏ２）、单线态氧（１Ｏ２）、过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）等。其中，羟自由基（・ＯＨ）是化学性质最活泼的活性氧，几乎可与细胞内的糖、蛋白质、核酸、磷脂等各种生物分子反应，并且有非常高的速率常数，对生物大分子及细胞结构的破坏性极强；过氧化氢酶可催化过氧化氢分解，减少羟自由基的生成，保护生物大分子免受损伤，防止细胞老化，这对维持细胞正常的生理活动具有重要的意义。
２．２ 过氧化物酶活性
每一批小白鼠都进行试验组与对照组、试验组与空白组的１０％血浆、１０％脑组织匀浆液和１０％肝组织匀浆液中过氧化物酶活性的比较，结果（表２）表明，各批次之间，每一批试验组与对照组、试验组与空白组之间过氧化物酶活性的差异都不显著，说明食用转基因水稻Ｂｔ汕优６３配制的饲料后，对小白鼠血浆、脑组织和肝组织中的过氧化物酶活性没有明显的影响。过氧化物酶是一类氧化还原酶，主要存在于细胞的过氧化物酶体中，以铁卟啉为辅基，以过氧化氢为电子受体，能催化多种底物氧化，还可催化过氧化氢氧化酚类和胺类化合物，具有消除过氧化氢和酚类、胺类毒性物质的双重作用，也是细胞内的重要保护酶。
２．３ 超氧化物歧化酶活性
超氧化物歧化酶对生物机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用，此酶能清除超氧阴离子自由基，保护细胞免受损伤。参试的各批次小白鼠都进行试验组与对照组、试验组与空白组的２０％血浆和１％肝组织匀浆液中超氧化物歧化酶的活性比较，从结果（表３）可见，每一批试验组与对照组、试验组与空白组之间超氧化物歧化酶的活性差异都不显著，说明食用转基因水稻Ｂｔ汕优６３配制的饲料对小白鼠血液和肝脏超氧化物歧化酶的活性没有明显的影响。
２．４ 谷胱甘肽过氧化物酶活性
谷胱甘肽过氧化物酶能特异性地催化还原型谷胱甘肽对过氧化氢的还原反应，生成Ｈ２Ｏ及氧化型谷胱甘肽（ＧＳＳＧ），起到保护细胞膜结构和功能完整的作用，是机体内广泛存在的一种重要的保护酶。参试的每一批小白鼠试验组与对照组、试验组与空白组的谷胱甘肽过氧化物酶活性测定结果（表４）表明，饲养１４ ｄ、２１ ｄ以及３５ ｄ的小白鼠２０％血浆中，试验组、对照组、空白组之间谷胱甘肽过氧化物酶的活性差异都不显著。０．２５％肝组织匀浆液中谷胱甘肽过氧化物酶的活性，在各批次试验组与对照组、试验组与空白组之间的差异也不显著，说明食用转基因水稻Ｂｔ汕优６３配制的饲料对小白鼠血浆及肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶的活性没有明显的影响。
２．５ 谷胱甘肽－Ｓ-转移酶活性
谷胱甘肽－Ｓ-转移酶广泛存在于哺乳动物的各组织中，是一类与肝脏解毒有关的酶，在肝细胞中含量较高；当肝细胞受损伤时，谷胱甘肽－Ｓ-转移酶常常较早释放到血中，血中谷胱甘肽－Ｓ-转移酶的升高常早于谷丙转氨酶（ＳＧＰＴ）和谷草转氨酶（ＳＧＯＴ），因此，谷胱甘肽－Ｓ-转移酶的升高可作为肝脏受损的敏感指标。谷胱甘肽－Ｓ-转移酶催化还原型谷胱甘肽与化学物质的亲电子基团结合，最终形成硫醚氨酸排出体外，在体内起重要的解毒作用。在谷胱甘肽过氧化物酶活性较低的情况下，谷胱甘肽－Ｓ-转移酶具有清除体内脂质过氧化物（ＬＰＯ）的功能。因此，谷胱甘肽－Ｓ-转移酶具有消除体内过氧化物及解毒的双重作用。参试的每一批小白鼠试验组与对照组、试验组与空白组的１０％血浆、１０％脑组织匀浆液和１０％肝组织匀浆液中谷胱甘肽－Ｓ-转移酶的活性测定结果见表5，从表５可见，每一批数据中，试验组、对照组、空白组之间的谷胱甘肽－Ｓ-转移酶的活性差异都不显著，说明食用转基因水稻Ｂｔ汕优６３配制的饲料对小白鼠血液中谷胱甘肽－Ｓ-转移酶的活性没有明显的影响。
２．６ 乙酰胆碱酯酶活性
乙酰胆碱酯酶主要存在于神经系统中，具有羧肽酶和氨肽酶的活性。研究显示，乙酰胆碱酯酶在神经元发育和神经再生中起着重要作用；在神经发育过程中，乙酰胆碱酯酶可能作为一种特异的神经分泌蛋白，在细胞内或分泌到细胞外调节神经元的增殖和突起的长出，具有调节和促进神经组织发育与神经再生的神经营养因子功效。参试的每一批小白鼠试验组与对照组、试验组与空白组１０％血浆和１０％脑组织匀浆液中乙酰胆碱酯酶活性的测定结果见表６，从表６可见，各批次的试验组与对照组、试验组与空白组之间乙酰胆碱酯酶的活性差异都不显著，说明食用转基因水稻Ｂｔ汕优６３配制的饲料对小白鼠血液中乙酰胆碱酯酶的活性没有明显的影响。
３ 小结与讨论
试验以昆明种雄性小白鼠为对象，以普通杂交水稻汕优６３为对照，观察了转基因杂交水稻Ｂｔ汕优６３稻米对小白鼠体内几种保护酶和解毒酶活性的影响，从一个侧面探讨食用转基因稻米对脊椎动物生理代谢活动是否存在危害这一课题，结果表明，食用转基因杂交水稻Ｂｔ汕优６３稻米饲料的小白鼠与食用普通杂交水稻汕优６３稻米饲料小白鼠体内的４种保护酶（过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶）及２种解毒酶（乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽－Ｓ-转移酶）的活性都无显著性差异。试验期内，从两类酶活性方面说明转基因水稻Ｂｔ汕优６３稻米对小白鼠相关生理代谢活动不产生明显的影响。但本试验是从２０日龄的小白鼠开始饲养，并且仅喂饲转基因水稻Ｂｔ汕优６３稻米饲料３５ ｄ，且小白鼠与人体的新陈代谢活动也不完全相同。因此，并不能据此说明转Ｂｔ基因水稻对人类是安全的，试验仅仅是从一个侧面提供了参考数据。
国内许多学者利用小白鼠在转基因水稻方面开展了大量的药理学和毒理学研究。王忠华等［５］利用微核、精子畸变和Ａｍｅｓ试验，进行了转Ｂｔ基因水稻稻米对脊椎动物的致突变和畸变毒性研究，结果未发现实验动物出现明显的中毒症状，解剖也未见异常，病理改变对实验动物体重、进食量、食物利用率、血液生化及脏器也无损害性影响。以克螟稻米粉为材料进行小白鼠微核精子畸变和Ａｍｅｓ试验的研究结果表明，转Ｂｔ基因水稻稻米对小白鼠体细胞和性细胞均无诱变活性［６］。但也有学者认为食用转Ｂｔ基因作物对人体有害；有研究表明，通过基因改造不仅可以改变Ｂｔ毒素蛋白的靶生物和靶细胞范围，而且还可能大幅度提高Ｂｔ毒素蛋白在植物总蛋白中的含量，并且在没有特异性受体时，Ｂｔ蛋白也能造成生物膜穿孔现象。人工干预和自然选择均可对转Ｂｔ基因植物造成压力，扩展其特异性的靶细胞范围或提高其Ｂｔ蛋白的表达水平，将会对脊椎动物甚至人类造成潜在的免疫系统及相关功能的损伤［７－１０］。２００８年，美国科学家证实了长时间喂饲转基因玉米的小白鼠出现免疫系统受到损害的现象［１１］。因此，转基因水稻的潜在风险可能短期内还看不出来，需要长期的跟踪观察。
试验通过室内用转基因杂交水稻Ｂｔ汕优６３及其亲本普通杂交水稻汕优６３稻米配制的人工饲料，分别在喂饲不同时间后，还测定了昆明种雄性小白鼠的取食量、排粪量和营养效应指标，结果表明，转Ｂｔ基因水稻对昆明种雄性小白鼠取食和食物利用效率是安全的，从营养效应方面的响应对转基因抗虫杂交水稻Ｂｔ汕优６３进行了安全性评价，其结果可为农业部批准发放的转基因抗虫杂交水稻Ｂｔ汕优６３的商业化推广提供重要的理论支撑。
致谢：在试验开展过程中，得到了武汉理工大学理学院２００７级本科生李峰、宋雨林、王新叶、杨佳丽和２００６级本科生叶侃等同学的大力协助，在此一并致谢。
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发表于 2020-6-3 09:42:43
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