王秋月,安思雨,姜卓君,劉傳玉,李 瑤
(吉林省產品質量監督檢驗院,吉林 長春 130000)
自1996 年首例轉基因農作物產業化應用以來,全球轉基因技術研究與產業應用快速發展。發達國家紛紛把發展轉基因技術作為搶占未來科技制高點和增強農業國際競爭力的戰略重點,發展中國家也積極跟進。然而,像任何一種新技術出現一樣,轉基因生物技術在給全世界帶來巨大經濟和社會利益的同時,轉基因生物的潛在安全隱患也日益引發關注。而其中,轉基因生物的環境安全問題一直是備受全球廣泛關注和爭議的。
1.1.1 轉基因生物對非目標生物的影響
釋放到環境中的抗蟲和抗病類轉基因植物,除對害蟲和病菌致毒外,對環境中的許多有益生物也將產生直接或間接的不利影響,甚至會導致一些有益生物死亡。
1.1.2 雜草化
釋放到環境中的轉基因植物通過傳粉進行基因轉移。而雜草一旦獲得轉基因生物的抗逆性狀,將會變成超級雜草,從而嚴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
若轉基因生物釋放到環境,會改變物種間的競爭關系,破壞原有自然生態平衡,導致物種滅絕和生物多樣性的喪失。轉基因生物通過基因漂移,會破壞野生近緣種的遺傳多樣性。
1.2.1 新的轉基因生物對生態的威脅
從純技術層面來說,轉基因技術是中性的,對人體不存在利弊的問題,但由于轉基因生物是把一種外來的基因轉移到生物體中,所以可能有潛在的危險,它對人類和對生物環境可能產生的負面影響是不可估計的。
1.2.2 轉基因生物對農作物的生態影響
有報告顯示轉Bt 抗蟲棉在有效防治蟲害,但棉鈴蟲已對轉基因抗蟲棉產生抗性。如果這種具有轉基因抗性的害蟲變成對轉基因表達蛋白具有抗性的超級害蟲,就需要噴灑更多的農藥,將會對農田和自然生態環境造成更大的危害。
1.2.3 轉基因生物對林業生態環境的影響
轉基因生物對林業生態環境具有多種潛在威脅因素,例如:(1)基因污染;(2)由于導入基因的長期穩定性還難以確定,在樹木多年的生命活動中,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失控。(3)林業轉基因生物對生態系統可能存在著長期而復雜的影響。(4)種植大面積單一轉基因人工林的穩定性比人工純林更令人擔憂。
基因漂移是指來自一個或多個居群基因庫的基因轉移到某一居群基因庫中的過程。對于轉基因水稻而言,基因漂移主要通過種子和花粉媒介實現。我們要根據研究結果通過人為設置適當的空間間隔來有效降低轉基因漂移風險,或者通過錯開轉基因水稻與非轉基因水稻或其野生近緣種的花期來降低轉基因漂移的風險,以減少轉基因水稻對環境的威脅。
目前,對非靶標生物及生物多樣性影響的研究主要集中在抗蟲轉基因水稻上。抗蟲轉基因水稻對非靶標生物的負面效應主要指對稻田生態系統中非靶標害蟲(如稻飛虱、稻葉蟬等)、有益生物(如天敵昆蟲、蜘蛛等)以及對水稻不產生危害的昆蟲類(如彈尾蟲、蚊子等)的影響。現有的研究結果均顯示:在稻田生態系統中不同抗蟲轉基因水稻對非靶標生物無明顯負面影響。但是另一方面近年發現在種植轉Bt 抗蟲基因棉的大田中,由于減少了對靶標害蟲棉鈴蟲的化學防治,Bt 轉基因的非靶標害蟲(如棉盲蝽Lygus lucorum 等)逐漸由次要害蟲上升為主要害蟲。
轉基因水稻的大規模和長期種植是否會對土壤生物特別是對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道和結果積累都還非常少。目前的研究大多停留在實驗室評估階段。bt 基因水稻釋放的現實環境為大田,值得注意的是這種生物毒素很早就被作為生物農藥使用,向農作物噴灑,至今均未有研究表明該毒蛋白對土壤生物群落產生明顯的毒害作用。因此,仍需加強對目標轉基因對土壤生物多樣性影響的監測和跟蹤研究。
由于外源基因的轉入使得轉基因水稻具備了比原親本更強的生存能力,從而具有更多的機會變為雜草。轉基因作物的種植能夠引起轉基因作物雜草化及抗性基因的流動,同時伴隨著可能發生在農田雜草群落演替和增加農藥的使用量來增加環境的污染等生態環境風險問題。目前,國內外關于轉基因水稻雜草化的可能性的研究很少,也沒有定論。我國有科學界認為雜草化是多個基因共同作用的結果,僅僅因為一兩個基因的轉入就使轉基因水稻轉變成雜草的可能性很小。轉基因水稻田間試驗結果同樣表明,轉基因植株在生長勢、種子活力及越冬能力等方面與非轉基因植株差別不大,演變成為農田雜草的可能性很小。
轉基因水稻具有極大的發展前景,將可能為我國的糧食安全保障提供新的機遇。正因如此我們就需要更加重視轉基因生物的安全問題。
隨著科技進步,社會迅猛發展,我們賴以生存的環境已經難以支撐我們的需求。雖然像轉基因水稻一樣的轉基因生物的出現,會一定程度上的解決人類的糧食危機,但我們不能顧此失彼,為了解決困難,而給自己創造更嚴重的威脅。這就要求我們,在科學研究和實踐過程中,對出現的轉基因生物環境安全問題用科學的觀念和理論進行分析和檢驗,并提供解決這些問題的有效方法,通過長期對轉基因生物潛在風險的研究、評價和監測,不斷獲得和總結經驗。只有這樣,才能安全和持續的利用轉基因生物為人類造福。