BÁO 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 năm 2016 Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred Việt Nam CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – 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: Tổ chức đăng ký: - Tên tổ chức đăng ký: Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred Việt Nam - Người đại diện tổ chức: Nguyễn Thanh Sang - Đầu mối liên lạc 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 Tên thực vật biến đổi gen: - Tên thông thường: đậu tương/đậu nành (tiếng Việt) 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 chuyển: Kiểu hình axit béo oleic cao (gen gmfad2-1 quy định tính trạng này) gen gm-hra sử dụng làm thị chọn lọc - Mã nhận diện (nếu có): DP-3Ø5423-1 II Thông tin liên quan đến chủ nhận gen: Tên chủ nhận gen: a) Tên thông thường: Đậu tương/đậu nành (tiếng Việt) soybean (tiếng Anh) b) Tên khoa học: Glycine max (L.) Merr c) Vị trí phân loại: Tên thông thường: Đậu tương/đậu nành Giới Thực vật Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Lớp phụ: Rosidae Bộ: Fabales Họ: Fabaceae/Leguminosae Họ phụ: Papilionoideae Tông: Phaseoleae Chi: Glycine Loài: Glycine max (L.) Merr Thông tin về lịch sử sử dụng chủ làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi Đậu tương có lịch sử sử dụng an toàn lâu dài làm thực phẩm thức ăn chăn nuôi Đậu tương xem trồng canh tác lâu đời Có ba sản phẩm hàng hóa từ đậu tương bao gồm: protein từ bột đậu tương, dầu đậu nành hạt đậu tương Không sử dụng làm thực phẩm đậu tương chưa qua chế biến chúng có chứa yếu tố kháng dinh dưỡng chất ức chế trypsin lectin Đậu tương sử dụng để làm giá đậu tương, đậu tương nướng, đậu tương rang, bột đậu tương đủ chất béo thực phẩm đậu tương truyền thống (đậu phụ, đậu nành luộc, natto, miso, yuba, xì dầu, men đậu tương ) Đậu tương sử dụng cho mục đích thường lấy từ giống đậu tương đặc biệt, gọi chung “đậu tương thực phẩm” phân biệt với đậu tương hàng hóa hạt lớn rốn hạt rõ Con người sử dụng protein đậu tương dạng sữa đậu nành, protein đậu nành, protein cô đặc bột đậu tương Hai loại bột đậu tương thường sản xuất: Một 44% protein thô có bổ sung vỏ loại lại thức ăn có protein thô 49% vỏ Tóm lại, đậu tương trồng cho nguồn cung cấp dầu ăn thực vật lớn giới chất bổ sung thức ăn chăn nuôi có hàm lượng protein cao III Thông tin về sinh vật cho gen Tên sinh vật cho gen: a) Tên thông thường: Đậu tương/đậu nành (tiếng Việt) soybean (tiếng Anh) b) Tên khoa học: Glycine max (L.) Merr c) Vị trí phân loại: Tên thông thường: Đậu tương/đậu nành Giới Thực vật Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Lớp phụ: Rosidae Bộ: Fabales Họ: Fabaceae/Leguminosae Họ phụ: Papilionoideae Tông: Phaseoleae Chi: Glycine Loài: Glycine max (L.) Merr Thông tin về lịch sử tự nhiên liên quan đến vấn đề an toàn thực phẩm, thức ăn chăn nuôi Đậu tương chủ cho gen tất yếu tố di truyền gồm tổ hợp gien gm-fad2-1 gm-hra Đậu tương trồng thương phẩm 35 quốc gia giới có lịch sử sử dụng lâu dài an toàn làm thực phẩm thức ăn chăn nuôi (OECD, 2000) Đậu tương xem trồng canh tác lâu đời Bằng chứng lịch sử địa lý cho thấy đậu tương hóa nửa phía đông Trung Quốc từ kỷ thứ 17 đến 11 trước công nguyên Từ Trung Quốc, canh tác đậu tương lan rộng đến Nhật Bản, Hàn Quốc khắp Đông Nam Á Đậu tương trồng Châu Âu vào năm 1712 sau Hoa Kỳ vào năm 1765 (Hymowitz Harlan, 1983) Thông tin về việc tìm thấy tự nhiên chất kháng dinh dưỡng, độc tố chất gây dị ứng Đậu tương sinh vật cho gen hai tổ hợp gen sử dụng để tạo đậu tương kiện 305423 phân tích chất kháng dinh dưỡng hạt đậu tương cho thấy đậu tương kiện 305423 tương đương với giống đậu tương đối chứng dòng Không có khác biệt mong muốn thành phần chất kháng dinh dưỡng hạt đậu tương kiện 305423 (Brink cs, 2014) Đậu tương xác định không tạo hợp chất độc hại Thông tin về việc sử dụng (nếu có) chuỗi thực phẩm, thức ăn chăn nuôi đường phơi nhiễm khác sử dụng có chủ đích Đậu tương trồng chủ yếu để sản xuất hạt giống sử dụng thực phẩm sản xuất công nghiệp Nó nguồn dầu ăn thực vật protein sử dụng làm thức ăn chăn nuôi Bột đậu nành sử dụng làm thức ăn bổ sung chăn nuôi Trong công nghiệp, đậu nành sử dụng từ sản xuất men kháng thể đến sản xuất xà phòng chất khử trùng Các thành phần dẫn xuất từ hạt đậu tương có tầm quan trọng sản phẩm công nghiệp, thực phẩm, dược phẩm nông nghiệp (OECD, 2000) IV Thông tin về thực vật biến đổi gen Mô tả trình tạo thực vật biến đổi gen gồm mô tả sơ phương pháp chuyển gen Đậu tương chuyển gen kiện 305423 tạo nhờ trình biến nạp súng bắn gien Biolistics PDS-1000/He Bio-Rad (Hercules, CA) sản xuất Klein cs (1987) mô tả Đích trình chuyển gen nhóm phôi vô tính thứ cấp phát triển từ mô đậu tương giống Jack Phôi vô tính thứ cấp cắt khỏi mô non, chuyển vào môi trường nuôi cấy đậu tương lỏng nuôi cấy cấp hai đến sẵn sàng để bắn gen Nuôi cấy phôi vô tính đậu tương sử dụng thí nghiệm chuyển gen từ hai đến bốn tháng sau bắt đầu Vào ngày chuyển gen, hạt vàng cực nhỏ phủ hỗn hợp ADN hai phân đoạn tinh PHP19340A PHP17752A sau chuyển nhanh thành môi trường nuôi cấy phôi đậu tương Chỉ phân đoạn ADN PHP19340A PHP17752A sử dụng thêm ADN (ví dụ: ADN làm chất mang) trình chuyển gen Sau trình chuyển gen, mô đậu tương chuyển sang chai môi trường nuôi cấy dạng lỏng để phục hồi Sau bảy ngày, môi trường nuôi cấy dạng lỏng chuyển thành môi trường nuôi cấy trì bổ sung chlorsulfuron làm tác nhân chọn lọc Chlorsulfuron thuộc dòng thuốc diệt cỏ ức chế ALS tế bào đậu tương mang gen chuyển gm-hra di truyền ổn định tiếp tục sinh trưởng Sau vài tuần môi trường nuôi cấy trì bổ sung chlorsulfuron, quan sát thấy đảo mô xanh kháng chlorsulfuron khỏe mạnh bắt đầu sinh trưởng từ mô phôi vô tính chết Cụm phôi xanh tách khỏi mẩu mô chết chết chuyển vào môi trường chọn lọc bắt đầu trình tái sinh Mô phôi phát triển phân tích để kiểm tra tồn gen chuyển gm-fad2-1 gm-hra lai Southern blot Cây tái sinh chuyển sang nhà kính để sản xuất hạt giống Nêu những tính trạng đặc điểm mới thực vật biến đổi gen so với loài thực vật thông thường tương ứng Đậu tương kiện 305423 đặc trưng hàm lượng axit béo chưa bão hòa đa giảm tăng mức axit (oleic) chưa bão hòa đơn hạt; điều đạt trình điều hòa giảm biểu gen FAD2-1 nội sinh Sự suy giảm hoạt tính desaturase mã hóa gen FAD2-1 ức chế trình chuyển đổi axit oleic thành axit linoleic, làm tăng hàm lượng axit oleic giảm lượng axit linoleic hạt đậu tương Chiến lược điều hòa giảm chứng minh thành công gen FAD2 (Buhr cs, 2002; Stoutjesdijk cs, 2002) Bất hoạt gen FAD2-1 nội sinh thực cách chuyển đoạn gen điều hòa promoter hoạt động hạt Một đoạn gen gm-fad2-1 có kích thước 597 bp (theo hướng có nghĩa) tương đồng với khoảng 40% đoạn khung đọc mở (ORF) gen FAD2-1 điều hòa promoter KTi3 hoạt động hạt sử dụng để làm bất hoạt gen FAD2-1 nội sinh Xác định đặc điểm phân tử đậu tương kiện 305423 nguyên vẹn bị cắt ngắn phân đoạn PHP19340A chuyển vào đậu tương kiện 305423 gồm promoter KTi3, phân đoạn gm-fad2-1 terminator KTi3 Ngoài ra, tổ hợp gm-hra PHP17752A chuyển vào Xác định đoạn ADN ngắn không chức khung plasmid chuyển vào đậu tương kiện 305423 Phân tích biểu gen FAD2-1 Northern blot khẳng định bất hoạt gen đậu tương kiện 305423 Biểu hai gen FAD khác FAD2-2 FAD3 liên quan đến bước sau đường sinh tổng hợp axit béo hạt đậu tương đánh giá cho thấy bất hoạt phần gen FAD2-2 (có độ tương đồng 71% với đoạn gen gm-fad2-1) ảnh hưởng đến biểu 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 quan sát thấy hạt tương kiện 305423; điều mong đợi promoter gen KTi3 sử dụng để điều hòa phiên mã gen gm-fad2-1 trình bày báo cáo, điều dẫn đến bất hoạt gen nội sinh liên quan Phân tích thành phần dinh dưỡng cho thấy hạt đậu tương kiện 305423 tương đương với đậu tương thông thường ngoại trừ thay đổi mong muốn thành phần axit béo hạt chuyển gen gm-fad2-1 Đậu tương kiện 305423 chứng minh tương đương đặc điểm nông học kiểu hình với đậu tương thông thường (Comstock Mickelson, 2007a) Dữ liệu nông học thu thập từ hệ BC1F5 đậu tương kiện 305423 đối chứng không mang gen (Hình 6) trồng vào năm 2005 cánh đồng vùng canh tác đậu tương Bắc Mỹ (Comstock Mickelson, 2007a) Các hạt từ hệ BC1F6 đậu tương kiện 305423 đối chứng không mang gen (Hình 6) sử dụng cho thử nghiệm tỷ lệ nảy mầm (Garcia, 2012) Không có khác biệt đặc điểm tỷ lệ nảy mầm, ngủ đông, sức sống con, suất mức độ mẫn cảm với sâu bệnh Đánh giá liệu không cho thấy có khác biệt có ý nghĩa sinh học đậu tương kiện 305423 đối chứng Đậu tương kiện 305423 có hàm lượng axit oleic cao, hàm lượng axit linoleic thấp kiểu hình axit linolenic thấp mong đợi tương đương thành phần đặc điểm nông học với đậu tương thương phẩm (Brink cs, 2014) Thông tin về lịch sử cấp phép sử dụng thực vật biến đổi gen giới Đậu tương kiện 305423 cấp phép toàn cầu Mỹ, Mexico, Canada, Úc/Niu Di Lân, Argentina, Liên Minh Châu Âu, Nam Phi, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Singapore Philippines Tóm tắt tình hình quản lý sử dụng đậu tương kiện 305423 làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi canh tác trình bày Bảng Bảng Cấp phép quản lý đậu tương kiện 305423 giới Quốc gia Môi trường Argentina Úc/NZ Canada Trung Quốc Liên minh Châu Âu Nhật Bản Hàn Quốc Mexico Philippines Singapore Nam Phi Đài Loan Hoa Kỳ 2015 2009 2010 2010 Thực phẩm và/hoặc Thức ăn chăn nuôi 2015 2010 2009 2011 2015 2010 2010 2008 2013 2012 2011 2010 2009 V Đánh giá nguy ảnh hưởng thực vật biến đổi gen đối với người vật nuôi So sánh khác biệt thành phần dinh dưỡng thực vật biến đổi gen thực vật nhận gen Đậu tương kiện 305423 có kiểu hình oleic cao, tương đương thành phần dinh dưỡng an toàn giống đậu tương có bán thị trường dựa phân tích số liệu thành phần dinh dưỡng Phân tích thành phần đậu tương kiện 305423 sử dụng để kiểm chứng thành phần axit béo oleic cao đánh giá thay đổi hàm lượng chất dinh dưỡng (proximate, axit béo axit amin), vitamin, khoáng chất, isoflavone, oligosaccharide, chất trao đổi thứ cấp chất kháng dinh dưỡng so với đối chứng không mang gen Phân tích proximate chất xơ thân hạt đậu tương cho thấy đậu tương 305423 tương đương với dòng đậu tương đẳng gen dòng tham chiếu Không thấy có khác biệt mong muốn thành phần proximate chất xơ thân hạt đậu tương 305423 Phân tích axit béo hạt đậu tương chứng minh đậu tương 305423 có thay đổi định thành axit béo chuyển đoạn gen gm-fad2-1 Sự gia tăng hai axit béo C17:0 C17:1 phát đậu tương 305423, điều dự đoán trước Phát có liên quan đến chuyển gen gm-hra thay đổi mức độ sẵn có chất Không quan sát thấy sai khác có ý nghĩa thống kê giá trị trung bình genistin, genistein, daidzein, glycitin, glycitein malonylglycitin (giá trị P điều chỉnh