農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物小常識(shí)(系列)

農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物小常識(shí)(系列)

36.為什么說(shuō)轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米是安全的？轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米有什么好處?

答：盡管植酸酶在玉米、小麥、水稻、大豆等許多植物中都存在，人類或動(dòng)物有長(zhǎng)期安全食用或飼用的歷史，同時(shí)轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米主要用于動(dòng)物飼料，但是為了慎重起見，仍按照食用安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。國(guó)家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)的安全性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米“BVLA430101”與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩淄瑯影踩?/p>

一是在營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)方面，轉(zhuǎn)基因玉米與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩自谥饕獱I(yíng)養(yǎng)成分、微量元素含量等方面，沒(méi)有生物學(xué)意義上的差異。

二是在毒理學(xué)評(píng)價(jià)方面，轉(zhuǎn)基因玉米的大鼠90天喂養(yǎng)試驗(yàn)，以及植酸酶急性毒性試驗(yàn)、遺傳毒性試驗(yàn)和慢性毒性試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物未見不良影響。

三是在致敏性評(píng)價(jià)方面，植酸酶與已知致敏原蛋白的氨基酸序列同源性比較結(jié)果顯示，植酸酶與已知致敏原蛋白無(wú)序列相似性，與過(guò)敏人群血清無(wú)交叉反應(yīng)。植酸酶基因來(lái)源于黑曲霉，黑曲霉是重要的發(fā)酵工業(yè)菌種，在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用。用微生物和轉(zhuǎn)基因微生物發(fā)酵生產(chǎn)的植酸酶作為飼料添加劑，已有多年安全應(yīng)用的記錄。

植酸酶是一種磷酸酯酶，可以作用于植酸，將其分解為肌醇和可以被動(dòng)物利用的磷，并且打破其對(duì)鈣、鐵、鋅、鎂或氨基酸的束縛，轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀焕玫臓顟B(tài)。也就是說(shuō)植酸酶可以減輕植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用，從而提高動(dòng)物對(duì)磷和鈣、鎂、鋅、鐵或氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率，減少高磷糞便排放，有利于環(huán)境保護(hù)。這種特異性分解植酸的植酸酶，廣泛存在于多種微生物和植物體內(nèi)，如小麥、玉米、大麥、稻、菜豆、綠豆、豌豆、番茄、馬鈴薯、蘿卜、萵苣、菠菜以及百合花粉等。

第三章 轉(zhuǎn)基因環(huán)境安全性37.轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性評(píng)價(jià)有哪些基本原則？答：轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性評(píng)價(jià)原則主要有：

（1）科學(xué)原則。就是以科學(xué)的態(tài)度和方法，利用國(guó)際通行的科學(xué)技術(shù)手段研究、分析和評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因作物對(duì)生態(tài)環(huán)境可能造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)，確定其安全等級(jí)和安全監(jiān)控措施。

（2）比較分析原則。即通過(guò)比較轉(zhuǎn)基因作物與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ兆魑铮ㄒ话阌闷溆H本）對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的異同，確定轉(zhuǎn)基因作物的安全性。

（3）個(gè)案分析原則。就是針對(duì)不同的轉(zhuǎn)基因活動(dòng)，根據(jù)外源基因特性、受體植物、轉(zhuǎn)基因操作方式及釋放環(huán)境等因素，對(duì)具體的轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行環(huán)境安全性評(píng)價(jià)。其他還包括預(yù)防原則、熟悉原則、分階段評(píng)價(jià)原則等。

38.轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性評(píng)價(jià)有哪些主要內(nèi)容？

答：轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要包括以下6個(gè)方面：（1）生存競(jìng)爭(zhēng)能力。在自然環(huán)境下，與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ兆魑锵啾?，轉(zhuǎn)基因作物的生存適合度與雜草化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。（2）基因漂移的環(huán)境影響。轉(zhuǎn)基因作物的外源基因向其他植物、動(dòng)物和微生物發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性、漂移風(fēng)險(xiǎn)及可能造成的生態(tài)后果。（3）轉(zhuǎn)基因植物的功能效率評(píng)價(jià)。自然條件下對(duì)轉(zhuǎn)基因植物的抗病蟲草害、抗旱耐鹽等目標(biāo)性狀的作用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。如有害生物抗性轉(zhuǎn)基因植物，則需要評(píng)估對(duì)靶標(biāo)生物（目的基因防治的病蟲草等對(duì)象）的抗性效率。（4）轉(zhuǎn)基因作物對(duì)非靶標(biāo)生物的影響。根據(jù)轉(zhuǎn)基因植物與外源基因表達(dá)蛋白質(zhì)特點(diǎn)和作用機(jī)制，對(duì)相關(guān)非靶標(biāo)有害生物（植食性生物），天敵昆蟲、資源昆蟲和傳粉昆蟲等有益生物，以及珍稀、瀕危等受保護(hù)物種的潛在影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。（5）對(duì)植物生態(tài)系統(tǒng)群落結(jié)構(gòu)和有害生物地位演化的影響。根據(jù)轉(zhuǎn)基因植物與外源基因表達(dá)蛋白質(zhì)的特異性和作用機(jī)理，評(píng)價(jià)對(duì)相關(guān)動(dòng)物群落、植物群落和微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響，以及轉(zhuǎn)基因植物生態(tài)系統(tǒng)中病蟲害等有害生物地位的演化（如主要害蟲和次要害蟲相對(duì)地位的變化）的風(fēng)險(xiǎn)。（6）靶標(biāo)生物的抗性風(fēng)險(xiǎn)。評(píng)估病蟲草等靶標(biāo)有害生物對(duì)轉(zhuǎn)基因抗病、抗蟲、耐除草劑等作物新材料、新品種產(chǎn)生抗性，從而影響轉(zhuǎn)基因作物功能效果和品種應(yīng)用壽命的風(fēng)險(xiǎn)。

39.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲作物會(huì)產(chǎn)生“超級(jí)害蟲”嗎？

答：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，長(zhǎng)期持續(xù)應(yīng)用同一種農(nóng)藥，害蟲往往會(huì)產(chǎn)生抗藥性，導(dǎo)致農(nóng)藥使用效果下降甚至失去作用，產(chǎn)生該農(nóng)藥難以防治的害蟲。實(shí)際上，可以利用更換農(nóng)藥、作物品種，改變?cè)耘嘀贫鹊确椒ㄓ行Э刂坪οx，不會(huì)產(chǎn)生所謂的“超級(jí)害蟲”。

轉(zhuǎn)基因抗蟲作物和農(nóng)藥類似，理論上害蟲也會(huì)產(chǎn)生抗性。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，生產(chǎn)當(dāng)中已經(jīng)采用了多種針對(duì)性措施：一是庇護(hù)所策略，即在Bt作物周圍種植一定量的非Bt作物作為敏感昆蟲的庇護(hù)所，通過(guò)它們與抗性昆蟲交配而延緩害蟲抗性的發(fā)展；二是雙基因/多基因策略，研發(fā)并推動(dòng)具有不同作用機(jī)制的轉(zhuǎn)雙價(jià)或多價(jià)基因的抗蟲植物；三是嚴(yán)禁低劑量表達(dá)的轉(zhuǎn)Bt基因植物進(jìn)入市場(chǎng)；四是加強(qiáng)害蟲對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因植物抗性演變的監(jiān)測(cè)。

40.種植轉(zhuǎn)基因耐除草劑作物會(huì)產(chǎn)生“超級(jí)雜草”嗎？

答：不會(huì)。轉(zhuǎn)基因耐除草劑作物本身不會(huì)成為無(wú)法控制的雜草，種植轉(zhuǎn)基因耐除草劑作物也不會(huì)使別的植物變成無(wú)法控制的雜草。1995年，加拿大首次商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因油菜，曾經(jīng)在個(gè)別田塊出現(xiàn)了對(duì)與轉(zhuǎn)基因有關(guān)的3種除草劑都具有抗性的自生油菜植株，最后通過(guò)改變除草劑予以滅除。

41.種植轉(zhuǎn)基因作物會(huì)導(dǎo)致土壤廢棄嗎？

答：不會(huì)。有關(guān)“湖北、廣西及東北地區(qū)大量耕地種植轉(zhuǎn)基因作物而報(bào)廢”的傳說(shuō)并不屬實(shí)。經(jīng)湖北、廣西、東北等相關(guān)部門核查，到目前為止，上述地方?jīng)]有種植轉(zhuǎn)基因糧食作物。湖北省種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的耕地，地力穩(wěn)定，產(chǎn)量正常。

42.抗蟲棉能抗所有棉花害蟲嗎？

答：不能。目前轉(zhuǎn)基因抗蟲棉最常用的外源基因是Bt基因。轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)棉鈴蟲、紅鈴蟲等鱗翅目害蟲有很好的防治效果，而對(duì)蝽蟓象、棉蚜、紅蜘蛛等害蟲則沒(méi)有防治效果。

43.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對(duì)生態(tài)環(huán)境有什么好處？

答：科學(xué)研究和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)表明種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花對(duì)生態(tài)環(huán)境有利。我國(guó)科學(xué)家針對(duì)不同棉區(qū)大面積種植抗蟲棉后，對(duì)農(nóng)田生態(tài)和自然環(huán)境的影響進(jìn)行了連續(xù)10多年的跟蹤監(jiān)測(cè)，積累了大量第一手資料，得出了幾個(gè)明確的結(jié)論：一是在全國(guó)范圍內(nèi)有效控制了棉鈴蟲和紅鈴蟲的為害。棉鈴蟲和紅鈴蟲是我國(guó)棉花生產(chǎn)的主要害蟲，以往棉農(nóng)防治棉鈴蟲一年需要打藥10～20次；大量用藥導(dǎo)致農(nóng)民成本提高，收益減少，人畜中毒，環(huán)境污染，天敵減少，害蟲對(duì)農(nóng)藥產(chǎn)生抗藥性等一系列問(wèn)題。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉之后，品種本身就具有良好的抗蟲效果，一般只需要打藥2～5次，就能有效控制這兩種主要害蟲，不僅棉花上農(nóng)藥用量減少達(dá)70%以上，而且大豆、玉米、花生上棉鈴蟲的數(shù)量也顯著減少；二是為天敵和益蟲提供了良好的環(huán)境條件，農(nóng)田生物多樣性更加豐富。由于減輕了農(nóng)藥對(duì)害蟲天敵和有益昆蟲的傷害，瓢蟲、草蛉、蜘蛛和寄生蜂等害蟲天敵和有益昆蟲的數(shù)量成幾倍到幾百倍的增加，抗蟲棉田及其周邊生物多樣性更加豐富多樣，有利于農(nóng)田環(huán)境保護(hù)；三是發(fā)展了配套的害蟲綜合治理技術(shù)，能夠有效控制多種害蟲，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。隨著主要害蟲得到有效控制和農(nóng)藥用量顯著減少，次要害蟲種群數(shù)量發(fā)生了變化，主要表現(xiàn)為蚜蟲數(shù)量減少，盲蝽蟓數(shù)量增加。圍繞抗蟲棉的栽培管理，及時(shí)滅除雜草和轉(zhuǎn)主寄主，合理使用低毒農(nóng)藥，可以確保棉花豐收。

44.如何考慮轉(zhuǎn)基因棉花種植后的長(zhǎng)期生態(tài)效應(yīng)？

答：與其他農(nóng)業(yè)措施一樣，轉(zhuǎn)基因作物的大面積種植也會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期的生態(tài)效應(yīng)。如抗病蟲轉(zhuǎn)基因作物的種植將有效控制作物病蟲害的發(fā)生危害，也將誘導(dǎo)病蟲害抗性的演化；將促使化學(xué)藥劑使用量的減少，也將致使次要病蟲害的暴發(fā)。耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物的利用將減少作物除草難度，但增加除草劑的污染問(wèn)題以及雜草的抗性風(fēng)險(xiǎn)。因此，轉(zhuǎn)基因作物大面積種植以后進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)控生態(tài)效應(yīng)，為轉(zhuǎn)基因作物的風(fēng)險(xiǎn)管理決策提供科學(xué)依據(jù)，以保障轉(zhuǎn)基因作物的持續(xù)利用。

45.農(nóng)民種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉有哪些直接經(jīng)濟(jì)效益？

答：我國(guó)于1997年批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因棉花的種植，14年來(lái)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在我國(guó)的種植面積逐年上升，由1998年的不到5%上升到2010年的將近70%，13年累計(jì)減少農(nóng)藥用量80多萬(wàn)噸，農(nóng)民純經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)1200億元。

46.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻對(duì)生態(tài)環(huán)境有什么好處？

答：科學(xué)研究表明，種植轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻和種植抗蟲棉一樣，對(duì)生態(tài)環(huán)境是有利的。

一是從生存競(jìng)爭(zhēng)能力看，轉(zhuǎn)基因水稻與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ账鞠啾?，在有性生殖特性和生殖率、花粉傳播方式和傳播能力、有性可交配種類和異交結(jié)實(shí)率、花粉離體生存與傳播能力、落粒性和落粒率、休眠性和越冬能力、生態(tài)適應(yīng)性和生物量等性狀和評(píng)價(jià)指標(biāo)上，均未發(fā)現(xiàn)明顯的差異，在雜草性和入侵性方面也未發(fā)現(xiàn)變化。

二是從基因漂移對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響看，根據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻的試驗(yàn)觀察，轉(zhuǎn)基因水稻基因漂移的可能性及其基本規(guī)律與非轉(zhuǎn)基因水稻常規(guī)品種是一致的，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)Bt蛋白基因漂移對(duì)農(nóng)田生態(tài)和自然環(huán)境安全有不良影響。

三是從對(duì)非靶標(biāo)生物和生物多樣性影響看，根據(jù)室內(nèi)和田間試驗(yàn)分析結(jié)果，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)非靶標(biāo)害蟲、稻田天敵、益蟲、經(jīng)濟(jì)昆蟲有影響，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)主要昆蟲種群結(jié)構(gòu)和功能，以及節(jié)肢動(dòng)物的多樣性產(chǎn)生不良影響。

四是從對(duì)野生稻資源保護(hù)看，我國(guó)已于1996年發(fā)布實(shí)施了《野生植物保護(hù)條例》，建立了專門的保護(hù)體系，通過(guò)原生境保護(hù)和異地保護(hù)等方式，對(duì)包括野生稻在內(nèi)的野生資源進(jìn)行保護(hù)。中國(guó)是水稻起源中心和基因多樣性中心之一，屬內(nèi)種間以及種內(nèi)亞種和品種間的基因漂移是一個(gè)普遍的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)基因品種和非轉(zhuǎn)基因品種的基因漂移，對(duì)種質(zhì)資源保護(hù)與利用的影響和環(huán)境安全性是一致的。