轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境安全

王秋月，安思雨，姜卓君，劉傳玉，李 瑤

（吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，吉林 長春 130000）

自1996 年首例轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用以來，全球轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用快速發(fā)展。發(fā)達(dá)國家紛紛把發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為搶占未來科技制高點(diǎn)和增強(qiáng)農(nóng)業(yè)國際競爭力的戰(zhàn)略重點(diǎn)，發(fā)展中國家也積極跟進(jìn)。然而，像任何一種新技術(shù)出現(xiàn)一樣，轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)在給全世界帶來巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)利益的同時(shí)，轉(zhuǎn)基因生物的潛在安全隱患也日益引發(fā)關(guān)注。而其中，轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境安全問題一直是備受全球廣泛關(guān)注和爭議的。

1 轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境安全問題影響方面

1.1 轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生物多樣性的影響

1.1.1 轉(zhuǎn)基因生物對(duì)非目標(biāo)生物的影響

釋放到環(huán)境中的抗蟲和抗病類轉(zhuǎn)基因植物，除對(duì)害蟲和病菌致毒外，對(duì)環(huán)境中的許多有益生物也將產(chǎn)生直接或間接的不利影響，甚至?xí)?dǎo)致一些有益生物死亡。

1.1.2 雜草化

釋放到環(huán)境中的轉(zhuǎn)基因植物通過傳粉進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移。而雜草一旦獲得轉(zhuǎn)基因生物的抗逆性狀，將會(huì)變成超級(jí)雜草，從而嚴(yán)重威脅其他作物的正常生長和生存。

1.1.3 干擾生物多樣性

若轉(zhuǎn)基因生物釋放到環(huán)境，會(huì)改變物種間的競爭關(guān)系，破壞原有自然生態(tài)平衡，導(dǎo)致物種滅絕和生物多樣性的喪失。轉(zhuǎn)基因生物通過基因漂移，會(huì)破壞野生近緣種的遺傳多樣性。

1.2 轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

1.2.1 新的轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)的威脅

從純技術(shù)層面來說，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是中性的，對(duì)人體不存在利弊的問題，但由于轉(zhuǎn)基因生物是把一種外來的基因轉(zhuǎn)移到生物體中，所以可能有潛在的危險(xiǎn)，它對(duì)人類和對(duì)生物環(huán)境可能產(chǎn)生的負(fù)面影響是不可估計(jì)的。

1.2.2 轉(zhuǎn)基因生物對(duì)農(nóng)作物的生態(tài)影響

有報(bào)告顯示轉(zhuǎn)Bt 抗蟲棉在有效防治蟲害，但棉鈴蟲已對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉產(chǎn)生抗性。如果這種具有轉(zhuǎn)基因抗性的害蟲變成對(duì)轉(zhuǎn)基因表達(dá)蛋白具有抗性的超級(jí)害蟲，就需要噴灑更多的農(nóng)藥，將會(huì)對(duì)農(nóng)田和自然生態(tài)環(huán)境造成更大的危害。

1.2.3 轉(zhuǎn)基因生物對(duì)林業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響

轉(zhuǎn)基因生物對(duì)林業(yè)生態(tài)環(huán)境具有多種潛在威脅因素，例如：（1）基因污染；（2）由于導(dǎo)入基因的長期穩(wěn)定性還難以確定，在樹木多年的生命活動(dòng)中，插入到其龐大基因組上的外源基因尚不能保證在各種條件下都不會(huì)失控。（3）林業(yè)轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)可能存在著長期而復(fù)雜的影響。（4）種植大面積單一轉(zhuǎn)基因人工林的穩(wěn)定性比人工純林更令人擔(dān)憂。

2 轉(zhuǎn)基因水稻的環(huán)境安全問題

2.1 轉(zhuǎn)基因漂移及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

基因漂移是指來自一個(gè)或多個(gè)居群基因庫的基因轉(zhuǎn)移到某一居群基因庫中的過程。對(duì)于轉(zhuǎn)基因水稻而言，基因漂移主要通過種子和花粉媒介實(shí)現(xiàn)。我們要根據(jù)研究結(jié)果通過人為設(shè)置適當(dāng)?shù)目臻g間隔來有效降低轉(zhuǎn)基因漂移風(fēng)險(xiǎn)，或者通過錯(cuò)開轉(zhuǎn)基因水稻與非轉(zhuǎn)基因水稻或其野生近緣種的花期來降低轉(zhuǎn)基因漂移的風(fēng)險(xiǎn)，以減少轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)環(huán)境的威脅。

2.2 對(duì)非靶標(biāo)生物及生物多樣性的影響

目前，對(duì)非靶標(biāo)生物及生物多樣性影響的研究主要集中在抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻上?？瓜x轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)非靶標(biāo)生物的負(fù)面效應(yīng)主要指對(duì)稻田生態(tài)系統(tǒng)中非靶標(biāo)害蟲（如稻飛虱、稻葉蟬等）、有益生物（如天敵昆蟲、蜘蛛等）以及對(duì)水稻不產(chǎn)生危害的昆蟲類（如彈尾蟲、蚊子等）的影響?，F(xiàn)有的研究結(jié)果均顯示：在稻田生態(tài)系統(tǒng)中不同抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)非靶標(biāo)生物無明顯負(fù)面影響。但是另一方面近年發(fā)現(xiàn)在種植轉(zhuǎn)Bt 抗蟲基因棉的大田中，由于減少了對(duì)靶標(biāo)害蟲棉鈴蟲的化學(xué)防治，Bt 轉(zhuǎn)基因的非靶標(biāo)害蟲（如棉盲蝽Lygus lucorum 等）逐漸由次要害蟲上升為主要害蟲。

2.3 對(duì)土壤生物群落的影響

轉(zhuǎn)基因水稻的大規(guī)模和長期種植是否會(huì)對(duì)土壤生物特別是對(duì)微生物群落帶來不利影響；其影響程度有多大。目前這方面的研究報(bào)道和結(jié)果積累都還非常少。目前的研究大多停留在實(shí)驗(yàn)室評(píng)估階段。bt 基因水稻釋放的現(xiàn)實(shí)環(huán)境為大田，值得注意的是這種生物毒素很早就被作為生物農(nóng)藥使用，向農(nóng)作物噴灑，至今均未有研究表明該毒蛋白對(duì)土壤生物群落產(chǎn)生明顯的毒害作用。因此，仍需加強(qiáng)對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)基因?qū)ν寥郎锒鄻有杂绊懙谋O(jiān)測和跟蹤研究。

2.4 轉(zhuǎn)基因水稻本身 “雜草化”

由于外源基因的轉(zhuǎn)入使得轉(zhuǎn)基因水稻具備了比原親本更強(qiáng)的生存能力，從而具有更多的機(jī)會(huì)變?yōu)殡s草。轉(zhuǎn)基因作物的種植能夠引起轉(zhuǎn)基因作物雜草化及抗性基因的流動(dòng)，同時(shí)伴隨著可能發(fā)生在農(nóng)田雜草群落演替和增加農(nóng)藥的使用量來增加環(huán)境的污染等生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問題。目前，國內(nèi)外關(guān)于轉(zhuǎn)基因水稻雜草化的可能性的研究很少，也沒有定論。我國有科學(xué)界認(rèn)為雜草化是多個(gè)基因共同作用的結(jié)果，僅僅因?yàn)橐粌蓚€(gè)基因的轉(zhuǎn)入就使轉(zhuǎn)基因水稻轉(zhuǎn)變成雜草的可能性很小。轉(zhuǎn)基因水稻田間試驗(yàn)結(jié)果同樣表明，轉(zhuǎn)基因植株在生長勢、種子活力及越冬能力等方面與非轉(zhuǎn)基因植株差別不大，演變成為農(nóng)田雜草的可能性很小。

轉(zhuǎn)基因水稻具有極大的發(fā)展前景，將可能為我國的糧食安全保障提供新的機(jī)遇。正因如此我們就需要更加重視轉(zhuǎn)基因生物的安全問題。

3 結(jié)語

隨著科技進(jìn)步，社會(huì)迅猛發(fā)展，我們賴以生存的環(huán)境已經(jīng)難以支撐我們的需求。雖然像轉(zhuǎn)基因水稻一樣的轉(zhuǎn)基因生物的出現(xiàn)，會(huì)一定程度上的解決人類的糧食危機(jī)，但我們不能顧此失彼，為了解決困難，而給自己創(chuàng)造更嚴(yán)重的威脅。這就要求我們，在科學(xué)研究和實(shí)踐過程中，對(duì)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)基因生物環(huán)境安全問題用科學(xué)的觀念和理論進(jìn)行分析和檢驗(yàn)，并提供解決這些問題的有效方法，通過長期對(duì)轉(zhuǎn)基因生物潛在風(fēng)險(xiǎn)的研究、評(píng)價(jià)和監(jiān)測，不斷獲得和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。只有這樣，才能安全和持續(xù)的利用轉(zhuǎn)基因生物為人類造福。