自1988年转基因大豆问世以来，在很多国家得到了快速发展，带来了显著的经济和社会效益，但人们对转基因大豆种植带来的对食品安全等方面的风险性至今存在疑虑。据报道，抗草甘膦转基因大豆GTS40-3-2含有一种类似雌性激素的化学物质，人类食用后会导致生殖器官异常，免疫系统发生障碍^{[ 1 ]}。我国是世界畜禽养殖大国，对豆粕需求量巨大。近年来，我国成为进口转基因大豆的主要国家,转基因大豆在人类食品及动物养殖业的使用日益广泛。目前，国内外对转基因作物安全评估主要包括营养学评价、毒理学评价及过敏反应等^{[ 2,3 ]}。对转基因大豆安全性评价主要集中在对动物的生长性能、血液生理生化指标、免疫等方面^{[ 4,5,6 ]}。转基因作物及食品的安全性一直是全球争议的热点^{[ 7 ]}。因此，有必要全面深入评估其所带来的风险。本试验采用转基因豆粕(MON89788和GTS40-3-2)配制的精饲料饲喂崂山奶山羊，研究其对生长性能、肌肉营养成分的影响以及转基因豆粕(MON89788和GTS40-3-2)的外源基因在奶山羊体内的转移情况，旨在为评价转基因豆粕在畜禽生产上应用的饲用安全性提供理论依据。

实时定量PCR仪(德国Eppendorf Mastercycler ep Realplex)、凯氏定氮仪(KDN-120C，上海纤检仪器有限公司)、晶体管式自动恒温控制台(江苏省东台县电器厂)、分光光度计(德国Eppendorf BioPhotometer Plus)等。

非转基因豆粕和转基因豆粕(MON89788和GTS40-3-2)购自某饲料公司。非转基因豆粕为山东省青岛市种植的当地品种大豆加工而成，转基因豆粕为美国进口大豆加工而成。经实验室采用实时定量PCR方法检测，非转基因豆粕不含转基因成分，转基因豆粕含2种外源基因品系，即MON89788和GTS40-3-2。

非转基因豆粕与转基因豆粕营养水平见表1。精饲料参照NY/T 816—2004建议山羊营养需要量配制，其组成及营养水平见表2，2组精饲料营养水平基本一致。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 非转基因豆粕和转基因豆粕营养水平(风干基础) Table 1 Nutrient levels of non-genetically modified and genetically modified soybean meals (air-dry basis) % 营养水平 Nutrient levels 非转基因豆粕 Non-genetically modified soybean meal 转基因豆粕 Genetically modified soybean meal 干物质 DM 89.26 89.77 粗蛋白质 CP 44.41 44.55 粗脂肪 EE 3.18 2.67 粗纤维 CF 6.38 6.21 粗灰分 Ash 6.44 6.76 钙 Ca 0.37 0.39 磷 P 0.61 0.66 实测值 Measured values。

表1 非转基因豆粕和转基因豆粕营养水平(风干基础) Table 1 Nutrient levels of non-genetically modified and genetically modified soybean meals (air-dry basis) %

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 精饲料组成及其营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of the concentrates (air-dry basis) % 项目 Items 非转基因豆粕组 Non-genetically modified soybean meal group 转基因豆粕组 Genetically modified soybean meal group 原料 Ingredients 玉米 Corn 42.80 43.08 次粉 Wheat middling 17.91 17.91 转基因豆粕 Genetically modified soybean meal 22.87 非转基因豆粕 Non-genetically modified soybean meal 23.15 啤酒酵母 Brewer’s yeast 1.00 1.00 磷酸氢钙 CaHPO4 1.00 1.00 食盐 NaCl 0.20 0.2 石粉 Limestone 1.00 1.00 麦麸 Wheat bran 11.94 11.94 预混料 Premix1) 1.00 1.00 合计 Total 100.00 100.00 营养水平 Nutrient levels2) 消化能 DE/(MJ/kg) 13.50 13.46 粗蛋白质 CP 18.29 18.22 钙 Ca 0.82 0.82 磷 P 0.64 0.65 1)每千克预混料中含有 One kilogram of premix contained the following:Zn 10 200 mg，Mn 6 500 mg，Cu 6 500 mg，Co 60 mg，Se 90 mg，I 130 mg，VA 1 000 000 IU，VD3 200 000 IU，VE 3 500 IU。 2)计算值 Measured values。

表2 精饲料组成及其营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of the concentrates (air-dry basis) %

平均日增重：分别于正试期开始前1天及试验结束日逐只准确称量羊空腹体重，计算全程平均日增重。

平均日采食量：以重复为单位，每日记录精饲料和粗饲料的采食量，于试验第150天计算全程平均日采食量。

料重比：以重复为单位计算。

于试验结束日，每个重复取体重相近的羊3只(每组共9只)，颈部放血屠宰。取羊后腿股部完整肌肉，绞肉机搅碎混匀，检测肌肉干物质、粗脂肪、粗蛋白质、粗灰分、钙、磷含量。

测定方法：干物质采用烘箱烘干法，粗蛋白质采用凯氏定氮法，粗脂肪采用索氏提取法，粗灰分采用灼烧法，钙采用乙二胺四乙酸(EDTA)滴定法，磷采用分光光度比色法，测定具体方法参照文献^{[ 8 ]}。

屠宰后解剖，取肝脏、胰腺、肾脏、脾脏、胸腺、肺、心脏、皱胃、小肠和肌肉(取腿肌)，用无菌生理盐水洗净血污，置液氮罐速冻，之后置-70 ℃冰箱保存待测。所有组织样品均采用实时定量PCR方法检测转基因豆粕(MON89788和GTS40-3-2)外源基因。

样品采用Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.3.0试剂盒提取组织总DNA。为验证提取的组织总DNA是否适于实时定量PCR 检测，参考已建立的实时定量PCR方法^{[ 9 ]}，用扩增真核生物共有的18S核糖体DNA(rDNA)的引物对从各组织中提取的DNA进行PCR检测。18S rDNA的PCR实时定量曲线(图1)显示，所有样品的18S rDNA(137 bp片段)均为阳性，采用双蒸水的空白对照确定呈阴性，表明已经提取的DNA可用于实时定量PCR反应，且DNA中不存在抑制PCR反应的物质，说明基因提取方法和PCR反应条件和方法适当。

数据首先经Excel处理，后采用SPSS 17.0软件的独立样本t检验进行统计分析。数据以“平均值±标准差”表示。

图 1(Figure 1)

Fig. 1

图1 18S rDNA实时定量PCR曲线 Fig.1 The real-time quantification PCR curve of 18S rDNA

从表3可以看出，2组奶山羊的平均日增重、平均日采食量和料重比均无显著差异(P>0.05)。

从表4可以看出，2组奶山羊肌肉干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、钙、磷含量均无显著差异(P>0.05)。

实时定量PCR法对奶山羊组织器官中外源基因的检测结果表明，奶山羊各组织样品均未检测出MON89788和GTS40-3-2外源基因片段，与阴性对照结果一致。这说明转基因豆粕的外源基因在奶山羊肌肉及各内脏器官未发生水平转移。 3 讨 论 3.1 转基因豆粕对奶山羊生长性能的影响

目前多数研究表明，转基因作物对动物生长性能未产生显著影响。郭江等^{[ 10 ]}报道，饲喂转植酸酶基因玉米饲粮对肉仔鸡平均日增重、平均日采食量和料重比无显著影响，与张军民等^{[ 11 ]}研究结果一致。赵康宁等^{[ 12 ]}用转基因水稻饲喂肉仔鸡研究对生产性能的影响，结果表明，肉仔鸡平均日增重、平均日采食量和料重比无显著变化。马永喜^{[ 13 ]}报道，采用抗草甘膦转基因大豆粕饲喂肉鸡公雏，对其生产性能(平均日增重、平均日采食量和料重比)没有显著影响。杜红方等^{[ 14 ]}报道，孟山都抗草甘膦转基因大豆对肉鸡和猪的平均日增重和料重比无显著影响。本试验结果与上述报道一致，饲喂150 d转基因豆粕(MON89788和GTS40-3-2)对生长期崂山奶山羊平均日增重、平均日采食量、料重比均无显著影响。但刘莎莎^{[ 15 ]}用转基因豆粕饲粮饲喂肉仔鸡的试验表明，21日龄肉鸡的平均日增重、日采食量和料重比没有显著变化，但转基因组肉鸡42日龄的平均日增重和平均日采食量显著高于对照组，料重比无显著差异。另有报道认为，抗草甘膦转基因大豆GTS40-3-2由于某些营养成分及抗营养因子含量的改变，可能会造成人体生长缓慢和身高降低^{[ 1 ]}。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 转基因豆粕对奶山羊生长性能的影响 Table 3 Effects of genetically modified soybean meal on growth performance of dairy goats 项目 Items 非转基因豆粕组 Non-genetically modified soybean meal group 转基因豆粕组 Genetically modified soybean meal group P值 P-value 平均日采食精饲料量 Average daily concentrate intake/g 375.89±24.77 387.43±39.25 0.497 平均日采食粗饲料量 Average daily roughage intake/g 551.16±45.47 523.59±61.55 0.366 平均日采食量 Average daily feed intake/g 927.05±132.32 911.01±103.72 0.780 平均日增重 Average daily gain/g 78.21±4.98 70.18±3.28 0.068 料重比 Feed/gain 11.85±0.77 12.98±1.26 0.091 同行数据肩标相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)，肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。 Values in the same row with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

表3 转基因豆粕对奶山羊生长性能的影响 Table 3 Effects of genetically modified soybean meal on growth performance of dairy goats

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 转基因豆粕对奶山羊肌肉主要营养成分含量的影响 Table 4 Effects of genetically modified soybean meal on major nutrient contents in muscle of dairy goats 项目 Items 非转基因豆粕组 Non-genetically modified soybean meal group 转基因豆粕组 Genetically modified soybean meal group P值 P-value 干物质 DM/% 21.78±0.59 22.32±0.53 0.096 粗蛋白质 CP/% 18.03±0.51 18.48±0.66 0.265 粗脂肪 EE/% 5.75±0.48 6.15±0.77 0.325 粗灰分 Ash/% 1.23±0.04 1.17±0.04 0.067 钙 Ca/(mg/g) 0.15±0.08 0.16±0.10 0.857 磷 P/(mg/g) 3.46±0.59 4.01±0.82 0.175

表4 转基因豆粕对奶山羊肌肉主要营养成分含量的影响 Table 4 Effects of genetically modified soybean meal on major nutrient contents in muscle of dairy goats

徐志远^{[ 16 ]}报道，用转Cry1Ac/sck基因糙米饲喂鲤鱼对其肌肉干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分含量及氨基酸组成均无显著影响。张军等^{[ 17 ]}研究转基因糙米对肉仔鸡肌肉养分含量的影响，结果表明，肉仔鸡肌肉粗蛋白质和粗脂肪含量与非转基因组相比无显著差异，与杜红方^{[ 18 ]}的报道一致。据报道，抗草甘膦转基因大豆对猪背膘厚、背最长肌面积及胴体品质无显著影响，孟山都抗草甘膦转基因玉米(RR-玉米)、Bt毒抗性玉米(Bt-玉米)对肉牛、肉鸡胴体品质均无显著影响^{[ 14 ]}，饲喂抗草甘膦转基因大豆对鸡、猪的生长和产品品质未产生显著影响^{[ 19,20 ]}。本试验结果表明，饲喂转基因豆粕(MON89788和GTS40-3-2)对奶山羊腿肌干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、钙、磷含量均无显著影响，与上述报道类似。但另据报道，饲喂转植酸酶基因玉米对42日龄肉仔鸡肌肉品质指标有不同程度影响，对胸肌和腿肌肉色(亮度值和红度值)、干物质含量、肌内脂肪含量无显著影响，但42日龄肉仔鸡胸肌pH_{24 h}极显著低于非转基因玉米组，腿肌pH_{24 h}显著高于非转基因玉米组；胸肌和腿肌肉色(亮度值)均显著或极显著低于对照组^{[ 10 ]}。转基因油菜籽营养成分与亲本相比，肉豆蔻酸和棕榈酸含量增加，而十八烯酸占总脂肪酸的比例下降，用含15%全脂转基因油菜籽饲粮饲喂生长育肥猪，脂肪酸组成的改变影响了猪体脂组成，造成背部脂肪和肌内脂肪中肉豆蔻酸沉积增加，而十八烯酸含量降低^{[ 21 ]}。可见，转基因作物营养成分发生改变，存在引起动物机体组成改变的风险。

朱元招等^{[ 22 ]}研究了转基因豆粕外源基因在生长猪体内的代谢，结果表明转基因豆粕外源基因未在猪主要功能性器官和免疫器官中检出。周联高等^{[ 23 ]}研究表明，转基因稻谷及所转录表达的外源蛋白未在肉仔鸡体内及粪便中检出。刘金^{[ 24 ]}用转bar基因稻谷饲喂小鼠80 d，在小鼠的脾脏、肝脏、肾脏、小肠中均未检测到bar基因片段和其表达的蛋白。本试验采用转基因豆粕(MON89788和GTS40-3-2)饲喂生长期崂山奶山羊150 d，山羊的肌肉及各组织脏器官中均未检测到转基因豆粕的外源基因，与上述报道一致。

转基因豆粕(MON89788和GTS40-3-2)对崂山奶山羊生长性能和肌肉品质均无显著影响，转基因豆粕的外源基因在山羊肌肉及各组织器官未发生水平转移。