淺談我國轉基因水稻的研究與影響

牛興國

摘要：自轉基因工程誕生以來，在2000～2021年間全球共有30多個國家種植轉基因農作物，其中中國種植轉基因農作物的面積位居第4，但種植面積只占總共面積的1%。轉基因水稻即通過轉基因工程的方法，有目的的將抗鹽能力、抗病菌侵入等的基因轉入水稻，從而形成轉基因水稻。轉基因水稻的出現，可以降低稻農對水稻的用肥量和農藥量，從而減少化學藥物給人們帶來的危害，同時有利于水稻種植的增產效果。本文將對近些年來我國對轉基因水稻在抗蟲、抗除草劑、抗鹽及抗病性等方面取得的成果及現狀進行明確的概述和總結，并從我國目前轉基因水稻造成的正面影響和負面影響進行有效的分析，進而使得我們能夠統一辯證的看待轉基因水稻，最終使轉基因技術科學有效的應用在水稻種植上。另外根據以上的分析和總結，對中國轉基因水稻的發展提出有效的建議。

關鍵詞：轉基因水稻;研究;現狀;抗蟲;抗病;抗除草劑;抗鹽;影響

在我國，由于復雜的生態環境和多元化的地理環境，使水稻的分布極其廣泛，同時水稻也是我國重要的糧食作物和經濟作物之一。到2005年，全球種植轉基因農作物的面積相比從前擴大了近53倍，而我國為了降低稻農對水稻的用肥量和農藥量，減少化學藥物及肥料給人們帶來的危害，采用轉基因工程技術，將抗鹽能力、抗病菌侵入等優良基因轉入水稻，從而使得水稻免受蟲害、病害的等災害的侵犯，進而達到水稻增產的效果。并且在近30年來，我國已經利用轉基因工程技術，成功的研究發明了抗病、抗蟲及抗除草劑等多種優質轉基因水稻。

以下本文將對我國轉基因水稻的研究成果進行明確的闡述，并對于轉基因水稻在我國造成的影響進行正反兩方面的分析，從而有利于我們正確辯證的看待轉基因水稻給我們帶來的優勢與風險。

1 我國轉基因水稻的研究現狀。

通過近30年來對轉基因水稻的研究，已經取得一定程度的進展。到目前為止，我國已成功研究出將抗病、抗鹽、抗蟲及抗除草劑等多種有益基因轉移到水稻上，從而實現水稻的高產和品種改良，具體應用如下：

1.1 抗病基因的成功轉入

由于水稻屬于密集型種植，而且同一地區的水稻種植通常也比較集中，所以病菌容易侵入大片稻田。稻瘟病是較為常見又較為嚴重的一種水稻病害，其發病部位通常較為復雜，并且導致水稻秸稈十分脆弱，很難經受風雨天氣，進而造成水稻的嚴重減產。目前，選育抗病品種水稻是防治稻瘟病最為有效、最為根本的方法，因此轉基因水稻抗病害已成為培育抗病品種水稻的新型途徑。我國科學家通過對抗稻溫病的基因進行標記并克隆，從而將克隆好的抗稻瘟病基因轉入正常的水稻，從而實現抗病型水稻。同樣對于侵害水稻的其他病害，如白葉枯病，可以稱之為水稻病害中最為嚴重的一種，也可以對其抗病性基因進行標記克隆，進而實現抗白葉枯病的水稻品種。

1.2 抗鹽基因的成功轉入

鹽脅迫是全球范圍內影響作物產量的最嚴重的非生物脅迫之一，鹽脅迫對水稻細胞的傷害，一般分為滲透傷害和離子傷害。通過近年來的研究，我國已經成功的將抗鹽基因轉入普通水稻種，實現了抗鹽性水稻的培育。我國科學家在研究中發現OSZFP1基因中可能存在著一種負調控蛋白，并能夠有效抑制某些鹽誘導基因的表達，從而據此構建了脯氨酸合成酶基因，并將這種基因植入水稻細胞中，最終實現了增加水稻抗鹽能力的轉基因。

1.3 抗蟲基因的成功轉入

水稻除了稻瘟病、白葉枯病等病害的侵入外，還經常受到蟲害的侵害。經過多方研究，我國已成功的培育出抗蟲害的水稻植株。在我國目前應用最為廣泛、最為有效的抗蟲基因是Bt毒蛋白基因，它能夠合成一種對昆蟲有毒的毒蛋白，進而殺死害蟲。與此同時還研發出另外一種抗蟲基因，即蛋白酶抑制劑，其能夠影響昆蟲的消化系統，從而消滅害蟲。將這些有益基因進行標記克隆，并轉入到水稻中，就可以起到抗蟲的功效。

1.4 抗除草劑基因的成功轉入

稻田除草是一項艱難的工作，通常稻農會選擇使用除草劑進行稻田的除草，但是由于除草劑也是由化學元素組成，通常也會影響到水稻的生長和產量，所以針對稻田除草，通過給水稻轉入抗除草劑的基因，可避免水稻因噴灑除草劑而出現減產、生長緩慢等現象。迄今，我國科學家已成功的將除草劑中的bar基因轉入水稻，對于水稻的增產有了明顯的效果。

2 轉基因水稻在我國的影響。

如本文上述，轉基因水稻對于水稻增產和抗蟲抗病害等方面取得了重要成果，但是我國轉基因水稻目前仍處在安全檢驗的階段，因為轉基因水稻對環境和健康存在著一定的風險。及時如此，我們要對轉基因水稻進行辨證的看待，要看到轉基因水稻給我們帶來的切身利益，同時也要注重轉基因水稻帶來的負面影響，從而提出有效建議避免轉基因水稻造成的健康風險和生態風險。

2.1 轉基因水稻的正面影響

2.1.1 實現水稻增產

通過抗病性基因、抗蟲性基因、抗鹽性基因以及抗除草劑基因的成功轉入，避免了水稻生長中的病害、蟲害及鹽和除草劑的破壞，從而保證了水稻的正常生長。因此轉基因水稻的研發，可以實現水稻的增產效果。

2.1.2 實現無農藥低施肥的綠色水稻

在實行轉基因水稻前，水稻的健康生長通常需要大量的農藥、化肥以及除草劑，以此來保證水稻的正常生產，而忽略了這些化學農藥及肥料對人體造成的健康影響。而轉基因水稻的研發成功，可以更少的使用化肥、避免對水稻農藥的使用及減輕了除草劑對稻米的影響，從而使轉基因水稻更接近綠色水稻。

2.2 轉基因水稻的負面影響

2.2.1 生物健康風險

稻米是人們的生活中必不可少的事物來源，包括不同年齡不同性別的人都在食用，所以轉基因稻米對人和其他生物存在著一定的健康風險。例如，在獲得轉基因水稻時候克隆引入的抗性蛋白可能會引起人體的過敏反應，進而影響到水稻周圍人群的健康;又如，在標記打開某種抗性基因的時候，由于操作不當或不慎，會導致在無意中提高基因中天然植物的毒素含量，從而威脅到人和其他生物的健康。

2.2.2 生態環境風險

對于在水稻中加入抗除草劑基因及抗病蟲性基因，有可能導致水稻的生長優勢被激發出來，從而影響轉基因水稻的正常生長，亦或是抗性基因外流，進而污染到野生稻的基因庫，從而對野生稻生物多元化的保育工作，最終導致破壞稻田周圍的生態環境。

3 正確處理轉基因的正負面影響關系

通過上文對轉基因水稻產生的正負面影響的有效分析，不難看出轉基因水稻有著不可替代的重要作用，但是由于生物的健康性和生態環境的平衡限制了轉基因水稻的進一步發展，所以要實現轉基因水稻的深化發展，就要在轉基因水稻發揮正面作用的同時，加強轉基因工作的研發和準群度。同時注重水稻轉基因技術與常規育種技術的有效結合，重視轉基因水稻的安全性評估，解除轉基因水稻對生物健康和生態環境平衡存在的風險。同時，在安全性評估未得到認可的狀況下，我們應該辯證的對待轉基因水稻所帶來的正面影響和負面影響，正確的處理其間的關系，進而促進我國水稻業的發展。

綜上所述，目前我國在水稻轉基因的研究上已經取得了很大的進步和成果，但是對于已成功的轉基因水稻仍然處于試驗階段，轉基因技術還未能定點、定量地將外源基因引入到水稻受體基因組中，從而未能獲得穩定遺傳、高效率表達的轉基因植株。同時，由于基因沉默等原因阻礙了轉基因技術在水稻上的推廣應用，外源基因的穩定遺傳、高效表達及目的基因的沉默等遺傳機理仍有待于進一步研究，所以，轉基因水稻無論是安全性還是技術手段都具有較大的爭議而沒有真正的走向現實。其中主要原因還是轉基因水稻技術與目標具有一定的差距，轉基因安全性沒有被充分的證實和認可，沒有被社會接受。所以我們應加強對水稻轉基因技術工作的嚴謹性和完善性進行充分的論證，嚴格把控好稻米質量關，才能對生態、健康、糧食問題等有作出貢獻，從而讓轉基因水稻發揮其有益的重要作用。

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