Không sử dụng làm thực phẩm đối với đậu tương chưa qua chế biến vì chúng có chứa các yếu tố kháng dinh dưỡng như là các chất ức chế trypsin và lectin.. Đậu tương được sử dụng để làm giá
Trang 1BÁO CÁO TÓM TẮT ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA ĐẬU TƯƠNG BIẾN ĐỔI GEN ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON
NGƯỜI, VẬT NUÔI
SỰ KIỆN DP-305423-1
Tổ chức đăng ký: Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred Việt Nam
Tầng 11, Central Plaza Office Building
17, Lê Duẩn, Quận 1, Tp Hồ Chí Minh, Việt Nam
TP Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2016
Trang 2Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred
Việt Nam
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016
TÓM TẮT BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA THỰC VẬT BIẾN ĐỔI GEN
ĐỐI VỚI SỨC KHOẺ CON NGƯỜI, VẬT NUÔI
I Thông tin chung:
1 Tổ chức đăng ký:
- Tên tổ chức đăng ký: Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred Việt Nam
- Người đại diện của tổ chức: Nguyễn Thanh Sang
- Đầu mối liên lạc của tổ chức: Nguyễn Thanh Sang
- Địa chỉ: Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred Việt Nam
Tầng 11, Central Plaza Office Building,
17 Lê Duẩn, Quận 1, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam
- Điện thoại: +84838251610 (văn phòng); +84 906699016 (di động)
Fax: +84838251620 Email: sang.nguyenthanh@pioneer.com
2 Tên thực vật biến đổi gen:
- Tên thông thường: đậu tương/đậu nành (tiếng Việt) và soybean (tiếng Anh)
- Tên khoa học: Glycine max (L.) Merr
- Tên thương mại: Plenish™
- Sự kiện chuyển gen: DP-3Ø5423-1
- Tính trạng liên quan đến gen được chuyển: Kiểu hình axit béo oleic cao (gen gm-fad2-1 quy định tính trạng này) và gen gm-hra được sử dụng làm chỉ thị chọn lọc
- Mã nhận diện duy nhất (nếu có): DP-3Ø5423-1
II Thông tin liên quan đến cây chủ nhận gen:
Trang 31 Tên cây chủ nhận gen:
a) Tên thông thường:
Đậu tương/đậu nành (tiếng Việt) và soybean (tiếng Anh)
b) Tên khoa học:
Glycine max (L.) Merr
c) Vị trí phân loại:
Tên thông thường: Đậu tương/đậu nành
Ngành: Magnoliophyta
Lớp phụ: Rosidae
Họ: Fabaceae/Leguminosae
Họ phụ: Papilionoideae
Loài: Glycine max (L.) Merr
2 Thông tin về lịch sử sử dụng cây chủ làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi
Đậu tương có lịch sử sử dụng an toàn lâu dài làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi Đậu tương được xem là một trong những cây trồng được canh tác lâu đời nhất Có ba sản phẩm hàng hóa chính từ đậu tương bao gồm: protein từ bột đậu tương, dầu đậu nành và hạt đậu tương Không sử dụng làm thực phẩm đối với đậu tương chưa qua chế biến vì chúng có chứa các yếu tố kháng dinh dưỡng như là các chất ức chế trypsin và lectin Đậu tương được sử dụng để làm giá đậu tương, đậu tương nướng, đậu tương rang, bột đậu tương đủ chất béo và thực phẩm đậu tương truyền thống (đậu phụ, đậu nành luộc, natto, miso, yuba, xì dầu, men đậu tương .) Đậu tương sử dụng cho những mục đích này thường được lấy từ các giống đậu tương đặc biệt, gọi chung là “đậu tương thực phẩm” được phân biệt với đậu tương hàng hóa bởi hạt lớn hơn và rốn hạt rõ hoặc trong Con
Trang 4người sử dụng protein đậu tương dưới dạng sữa đậu nành, protein đậu nành, protein cô đặc và bột đậu tương Hai loại bột đậu tương thường được sản xuất: Một là 44% protein thô và có bổ sung vỏ và loại còn lại là thức ăn có protein thô trên 49% và không có vỏ Tóm lại, đậu tương là một cây trồng cho nguồn cung cấp dầu ăn thực vật lớn trên thế giới
và chất bổ sung thức ăn chăn nuôi có hàm lượng protein cao
III Thông tin về sinh vật cho gen
1 Tên sinh vật cho gen:
a) Tên thông thường: Đậu tương/đậu nành (tiếng Việt) và soybean (tiếng Anh)
b) Tên khoa học: Glycine max (L.) Merr
c) Vị trí phân loại:
Tên thông thường: Đậu tương/đậu nành
Ngành: Magnoliophyta
Lớp phụ: Rosidae
Họ: Fabaceae/Leguminosae
Họ phụ: Papilionoideae
Loài: Glycine max (L.) Merr
2 Thông tin về lịch sử tự nhiên liên quan đến vấn đề an toàn thực phẩm, thức ăn chăn nuôi
Đậu tương là cây chủ cho gen đối với tất cả các yếu tố di truyền gồm các tổ hợp
gien gm-fad2-1 và gm-hra Đậu tương được trồng như một cây thương phẩm ở trên 35
quốc gia trên thế giới và có lịch sử sử dụng lâu dài an toàn làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi (OECD, 2000) Đậu tương được xem là một trong những cây trồng được canh
Trang 5tác lâu đời nhất Bằng chứng lịch sử và địa lý cho thấy đậu tương được thuần hóa đầu tiên tại nửa phía đông của Trung Quốc từ thế kỷ thứ 17 đến 11 trước công nguyên Từ Trung Quốc, canh tác đậu tương lan rộng đến Nhật Bản, Hàn Quốc và khắp Đông Nam Á Đậu tương được trồng tại Châu Âu vào năm 1712 và sau đó ở Hoa Kỳ vào năm 1765 (Hymowitz và Harlan, 1983)
3 Thông tin về việc tìm thấy trong tự nhiên các chất kháng dinh dưỡng, độc tố và chất gây dị ứng
Đậu tương là sinh vật cho gen đối với cả hai tổ hợp gen được sử dụng để tạo ra đậu tương sự kiện 305423 và phân tích chất kháng dinh dưỡng của hạt đậu tương cho thấy đậu tương sự kiện 305423 tương đương với các giống đậu tương đối chứng cùng dòng Không có sự khác biệt ngoài mong muốn về thành phần chất kháng dinh dưỡng trong hạt đậu tương sự kiện 305423 (Brink và cs, 2014) Đậu tương được xác định là không tạo ra các hợp chất độc hại
4 Thông tin về việc đã và đang sử dụng (nếu có) trong chuỗi thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và con đường phơi nhiễm khác ngoài sử dụng có chủ đích
Đậu tương được trồng chủ yếu để sản xuất hạt giống và sử dụng trong thực phẩm
và sản xuất công nghiệp Nó là một trong những nguồn dầu ăn thực vật chính và protein
sử dụng làm thức ăn chăn nuôi Bột đậu nành được sử dụng làm thức ăn bổ sung trong chăn nuôi Trong công nghiệp, đậu nành được sử dụng từ sản xuất men và kháng thể đến sản xuất xà phòng và chất khử trùng Các thành phần và dẫn xuất từ hạt đậu tương có tầm quan trọng trong các sản phẩm công nghiệp, thực phẩm, dược phẩm và nông nghiệp (OECD, 2000)
IV Thông tin về thực vật biến đổi gen
1 Mô tả quá trình tạo ra thực vật biến đổi gen gồm mô tả sơ bộ phương pháp chuyển gen
Đậu tương chuyển gen sự kiện 305423 được tạo ra nhờ quá trình biến nạp bằng súng bắn gien Biolistics PDS-1000/He do Bio-Rad (Hercules, CA) sản xuất được Klein
Trang 6và cs (1987) mô tả Đích của quá trình chuyển gen là các nhóm phôi vô tính thứ cấp phát triển từ mô đậu tương giống Jack Phôi vô tính thứ cấp được cắt khỏi mô cây non, chuyển vào một môi trường nuôi cấy đậu tương lỏng và được nuôi cấy cấp hai đến khi sẵn sàng
để bắn gen
Nuôi cấy phôi vô tính đậu tương được sử dụng trong các thí nghiệm chuyển gen từ hai đến bốn tháng sau khi bắt đầu Vào ngày chuyển gen, các hạt vàng cực nhỏ được phủ một hỗn hợp ADN của hai phân đoạn tinh sạch PHP19340A và PHP17752A và sau đó được chuyển nhanh thành môi trường nuôi cấy phôi đậu tương Chỉ các phân đoạn ADN PHP19340A và PHP17752A được sử dụng và không có thêm bất kỳ ADN (ví dụ: ADN làm chất mang) trong quá trình chuyển gen
Sau quá trình chuyển gen, mô đậu tương được chuyển sang các chai môi trường nuôi cấy dạng lỏng để phục hồi Sau bảy ngày, môi trường nuôi cấy dạng lỏng được chuyển thành môi trường nuôi cấy duy trì bổ sung chlorsulfuron làm tác nhân chọn lọc Chlorsulfuron thuộc dòng thuốc diệt cỏ ức chế ALS và do đó chỉ các tế bào đậu tương
mang gen chuyển gm-hra di truyền ổn định có thể tiếp tục sinh trưởng
Sau vài tuần trong môi trường nuôi cấy duy trì bổ sung chlorsulfuron, có thể quan sát thấy các đảo mô xanh kháng chlorsulfuron khỏe mạnh bắt đầu sinh trưởng từ các mô phôi vô tính sắp chết Cụm phôi xanh được tách khỏi các mẩu mô sắp chết hoặc đã chết
và chuyển vào môi trường chọn lọc cho đến khi bắt đầu quá trình tái sinh Mô phôi phát
triển được phân tích để kiểm tra sự tồn tại của gen chuyển gm-fad2-1 và gm-hra bằng lai
Southern blot Cây được tái sinh và được chuyển sang nhà kính để sản xuất hạt giống
2 Nêu những tính trạng và đặc điểm mới của thực vật biến đổi gen so với loài thực vật thông thường tương ứng
Đậu tương sự kiện 305423 được đặc trưng bởi hàm lượng các axit béo chưa bão hòa đa giảm và tăng mức axit (oleic) chưa bão hòa đơn ở hạt; điều này đạt được bằng quá
trình điều hòa giảm biểu hiện của gen FAD2-1 nội sinh Sự suy giảm hoạt tính desaturase được mã hóa bởi gen FAD2-1 ức chế quá trình chuyển đổi axit oleic thành axit linoleic,
Trang 7do đó làm tăng hàm lượng axit oleic và giảm lượng axit linoleic trong hạt đậu tương Chiến lược điều hòa giảm như vậy đã được chứng minh thành công đối với các gen
FAD2 ( Buhr và cs, 2002; Stoutjesdijk và cs, 2002 ) Bất hoạt gen FAD2-1 nội sinh được
thực hiện bằng cách chuyển một đoạn gen được điều hòa bởi một promoter hoạt động ở
hạt Một đoạn gen gm-fad2-1 có kích thước 597 bp (theo hướng có nghĩa) tương đồng với khoảng 40% đoạn giữa của khung đọc mở (ORF) của gen FAD2-1 và được điều hòa bởi promoter KTi3 hoạt động ở hạt sử dụng để làm bất hoạt gen FAD2-1 nội sinh
Xác định đặc điểm phân tử của đậu tương sự kiện 305423 đã chỉ ra các bản sao nguyên vẹn và bị cắt ngắn của phân đoạn PHP19340A được chuyển vào đậu tương sự
kiện 305423 gồm 8 bản sao promoter KTi3, 7 bản sao phân đoạn gm-fad2-1 và 5 bản sao terminator KTi3 Ngoài ra, một bản sao duy nhất tổ hợp gm-hra của PHP17752A đã được
chuyển vào Xác định được một đoạn ADN ngắn không chức năng của khung plasmid chuyển vào đậu tương sự kiện 305423
Phân tích biểu hiện gen FAD2-1 bằng Northern blot đã khẳng định sự bất hoạt của gen này ở đậu tương sự kiện 305423 Biểu hiện của hai gen FAD khác FAD2-2 và FAD3
liên quan đến các bước sau của con đường sinh tổng hợp axit béo ở hạt đậu tương cũng
được đánh giá và cho thấy sự bất hoạt một phần của gen FAD2-2 (có độ tương đồng 71% với đoạn gen gm-fad2-1) và không có ảnh hưởng đến biểu hiện gen FAD3 (có độ tương đồng 48% với đoạn gien gm-fad2-1) Ngoài ra, bất hoạt gen KTi3 mã hóa chất ức chế
trypsin Kunitz được quan sát thấy ở hạt tương sự kiện 305423; đây là điều mong đợi vì
promoter của gen KTi3 được sử dụng để điều hòa phiên mã của gen gm-fad2-1 và như đã
trình bày trong báo cáo, điều này có thể dẫn đến bất hoạt gen nội sinh liên quan
Phân tích thành phần dinh dưỡng cho thấy hạt và lá đậu tương sự kiện 305423 tương đương với đậu tương thông thường ngoại trừ những thay đổi mong muốn ở thành
phần axit béo của hạt do chuyển gen gm-fad2-1
Đậu tương sự kiện 305423 đã được chứng minh là tương đương về đặc điểm nông học và kiểu hình với đậu tương thông thường (Comstock và Mickelson, 2007a) Dữ liệu nông học được thu thập từ thế hệ BC1F5 của đậu tương sự kiện 305423 và đối chứng
Trang 8không mang gen (Hình 6) được trồng vào năm 2005 tại 6 cánh đồng ở các vùng canh tác đậu tương của Bắc Mỹ (Comstock và Mickelson, 2007a) Các hạt từ thế hệ BC1F6 của đậu tương sự kiện 305423 và đối chứng không mang gen (Hình 6) được sử dụng cho thử nghiệm tỷ lệ nảy mầm (Garcia, 2012) Không có sự khác biệt nào về các đặc điểm như tỷ
lệ nảy mầm, ngủ đông, sức sống cây con, năng suất và mức độ mẫn cảm với sâu bệnh Đánh giá những dữ liệu này không cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa sinh học nào giữa đậu tương sự kiện 305423 và đối chứng
Đậu tương sự kiện 305423 có hàm lượng axit oleic cao, hàm lượng axit linoleic thấp và kiểu hình axit linolenic thấp như mong đợi nhưng tương đương về thành phần và đặc điểm nông học với các đậu tương thương phẩm hiện nay (Brink và cs, 2014)
3 Thông tin về lịch sử cấp phép và sử dụng thực vật biến đổi gen này trên thế giới
Đậu tương sự kiện 305423 đã được cấp phép trên toàn cầu tại Mỹ, Mexico, Canada, Úc/Niu Di Lân, Argentina, Liên Minh Châu Âu, Nam Phi, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Singapore và Philippines
Tóm tắt về tình hình quản lý sử dụng đậu tương sự kiện 305423 làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và canh tác được trình bày trong Bảng 7 dưới đây
Trang 9Bảng 1 Cấp phép quản lý đậu tương sự kiện 305423 trên thế giới
Quốc gia Môi trường Thực phẩm và/hoặc Thức
ăn chăn nuôi
V Đánh giá nguy cơ ảnh hưởng của thực vật biến đổi gen đối với con người và vật nuôi
So sánh sự khác biệt về thành phần dinh dưỡng giữa thực vật biến đổi gen và thực vật nhận gen
Đậu tương sự kiện 305423 có kiểu hình oleic cao, tương đương về thành phần dinh dưỡng và an toàn như các giống đậu tương hiện có bán trên thị trường dựa trên phân tích số liệu thành phần và dinh dưỡng
Phân tích thành phần của đậu tương sự kiện 305423 được sử dụng để kiểm chứng thành phần axit béo oleic cao và đánh giá bất kỳ thay đổi nào về hàm lượng các chất dinh dưỡng chính (proximate, axit béo và axit amin), vitamin, khoáng chất, isoflavone, oligosaccharide, chất trao đổi thứ cấp hoặc chất kháng dinh dưỡng so với đối chứng không mang gen
Phân tích proximate và chất xơ của thân lá và hạt đậu tương cho thấy đậu tương
305423 tương đương với các dòng đậu tương đẳng gen và dòng tham chiếu Không thấy có
Trang 10sự khác biệt ngoài mong muốn về thành phần proximate và chất xơ trong thân lá và hạt đậu tương 305423
Phân tích axit béo của hạt đậu tương đã chứng minh rằng đậu tương 305423 có
những thay đổi đã định về thành axit béo do chuyển đoạn gen gm-fad2-1 Sự gia tăng hai
axit béo C17:0 và C17:1 được phát hiện ở đậu tương 305423, nhưng đây là điều dự đoán
trước Phát hiện này có liên quan đến chuyển gen gm-hra và có thể do sự thay đổi về mức
độ sẵn có của cơ chất
Không quan sát thấy sai khác có ý nghĩa thống kê về các giá trị trung bình genistin, genistein, daidzein, glycitin, glycitein và malonylglycitin (giá trị P điều chỉnh
<0,05) giữa đậu tương 305423 và đậu tương đối chứng (Bảng 14) Giá trị trung bình của malonylgenistin, daidzin và malonyldaidzin sai khác có ý nghĩa thống kê giữa đậu tương
305423 và đậu tương đối chứng Đối với ba chất phân tích này, toàn bộ khoảng dữ liệu ở đậu tương 305423 được xác định nằm trong khoảng sai số thống kê Như vậy, phân tích isoflavone trong hạt đậu tương đã cho thấy đậu tương 305423 tương đương với các giống đậu tương đối chứng không mang gen hoặc giống tham chiếu không biến đổi gen Không thấy có sự khác biệt ngoài mong muốn về thành phần isoflavone trong hạt đậu tương
305423 (Comstock và Mickelson, 2007b)
Phân tích axit amin, vitamin, khoáng chất, oligosaccharide, chất trao đổi thứ cấp của hạt đậu tương đã cho thấy đậu tương 305423 tương đương với đối chứng không mang gen Không thấy có sự khác biệt ngoài mong muốn về thành phần axit amin của hạt đậu tương 305423
Kết quả nghiên cứu cho ăn trên gà thịt cho thấy toàn bộ các biến số về hiệu quả và thịt từ các nhóm được cho ăn đậu tương đối chứng và sự kiện 305423 đều nằm trong khoảng sai số được thiết lập cho từng biến đáp ứng sử dụng số liệu thu thập từ các khẩu phần ăn nuôi gà thịt có nguồn gốc từ thành phần của giống đậu tương tham khảo Dựa trên các kết quả nghiên cứu này, có thể kết luận đậu tương sự kiện 305423 tương đương
về dinh dưỡng với đậu tương đối chứng có nền di truyền tương tự (McNaughton và cs,
2008)