我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻的風(fēng)險(xiǎn)與控制

我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻的風(fēng)險(xiǎn)與控制2012級(jí)農(nóng)學(xué)一班劉紅紅知識(shí)來(lái)源1.肖國(guó)櫻《我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與控制》2.王豐玲《轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物的研究進(jìn)展》轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展現(xiàn)狀1.抗除草劑：59%2.復(fù)合性狀：26%3.抗蟲(chóng)性狀：15%4.其他：1%注：若將復(fù)合性狀里的抗除草劑性狀歸入第一項(xiàng)，抗除草劑性狀則超過(guò)80%。轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻的基本機(jī)制1.靶標(biāo)酶或靶標(biāo)蛋白的過(guò)量表達(dá)2.產(chǎn)生對(duì)除草劑不敏感的原靶標(biāo)異構(gòu)酶或異構(gòu)物。3.產(chǎn)生可使除草劑降解的酶或酶系統(tǒng)轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物的優(yōu)越性減少除草劑用量有利于免耕法的引入土壤殘留小，對(duì)后茬作物傷害小有利于產(chǎn)品質(zhì)量的改善節(jié)省勞力和財(cái)力風(fēng)險(xiǎn)1.轉(zhuǎn)基因水稻雜草化2.種屬間基因飄移3.種屬內(nèi)基因飄移4.雜草稻的基因飄移5.對(duì)非靶標(biāo)生物多樣性的影響1.雜草化風(fēng)險(xiǎn)分析雜草區(qū)別于作物的最顯著特征可歸納為：1)繁殖能力強(qiáng)；2)落粒性強(qiáng)；3)種子具有長(zhǎng)短不一的休眠期；4)種子生存能力強(qiáng)；5)不宜人類長(zhǎng)期食用。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻在繁殖能力、落粒性、種子休眠性、種子越冬能力、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面和一般水稻沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，即處在常規(guī)水稻的變異范圍之內(nèi)，就可以判定其和常規(guī)水稻一樣雜草化風(fēng)險(xiǎn)很小。關(guān)于“超級(jí)雜草”加拿大油菜地里發(fā)現(xiàn)個(gè)別油菜植株抗3種除草劑，被稱為“超級(jí)雜草”而受到質(zhì)疑，但其本質(zhì)還是油菜，能被另外一些除草劑殺死，如大田常用的除草劑2,4-D同樣，轉(zhuǎn)Bar基因的抗除草劑水稻Bar68-1、明恢86B等抗草銨膦，但能被草甘膦、百草枯、甲嘧磺隆等除草劑殺死。因此，能抵抗所有除草劑的超級(jí)雜草和作物是不存在的。2.種屬間基因飄移風(fēng)險(xiǎn)分析與控制存在基因隔離→不存在轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻通過(guò)傳粉方式將抗除草劑基因轉(zhuǎn)至稻屬以外植物的風(fēng)險(xiǎn)。人為控制→避免種屬內(nèi)飄移調(diào)查顯示：江西，湖南，云南，福建四省不存在轉(zhuǎn)基因稻向野生稻基因飄移的可能。廣西，廣東，海南三省為了保證普通野生稻的純潔性，三省未保護(hù)的普通野生稻分布點(diǎn)周邊至少250m內(nèi)應(yīng)禁止種植轉(zhuǎn)基因抗除草劑晚稻。小結(jié)自然界物種普遍雜居，基因漸滲是物種進(jìn)化動(dòng)力之一。轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻由于具有人工加入的新性狀，保險(xiǎn)起見(jiàn)，不能種在普通野生稻的附近。但常規(guī)栽培稻作為普通野生稻馴化的產(chǎn)物，相鄰而居應(yīng)該是很自然的事情?，F(xiàn)在普通野生稻地盤(pán)越來(lái)越小，建立保護(hù)點(diǎn)很有必要，但保護(hù)點(diǎn)周邊緩沖區(qū)要允許適量的常規(guī)水稻種植。基因飄移不是洪水猛獸，人為限制物種間基因交流也違反自然規(guī)律。純潔的物種、遺傳多樣性不豐富的物種最容易受到自然力量的毀滅性打擊。過(guò)度保護(hù)導(dǎo)致生境惡化、物種退化的例子也很多。3.種內(nèi)基因飄移風(fēng)險(xiǎn)分析及控制水稻是自花授粉作物，一般自然條件下正常可育水稻間異交率＜0.4%、花粉有效飄移距離不超過(guò)40m。要獲得純度達(dá)標(biāo)的種子，正?？捎霓D(zhuǎn)基因水稻原種提純繁殖的隔離距離為20m；轉(zhuǎn)基因雜交水稻制種隔離距離100，花期隔離時(shí)間20d，二者配合使用時(shí)可適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn)；轉(zhuǎn)基因水稻三系不育系原種提純繁殖以距離隔離700m、花期隔離25d為好；轉(zhuǎn)基因水稻兩系不育系原種提純繁殖可降低標(biāo)準(zhǔn)，隔離距離50m或隔離時(shí)間20d足夠滿足純度需求。轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻不需要與常規(guī)水稻隔離，大面積生產(chǎn)的常規(guī)水稻谷就能達(dá)到歐盟最嚴(yán)格的閥值標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于閥值管理多數(shù)國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因成分標(biāo)識(shí)設(shè)置了閥值（歐盟為0.9%、澳大利亞/新西蘭/以色列等為1%、韓國(guó)為3%、日本/中國(guó)臺(tái)灣為5%。）基于異交率和閥值，轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻不與常規(guī)水稻隔離，大面積生產(chǎn)就能達(dá)到歐盟最嚴(yán)格的閥值要求。我國(guó)法規(guī)中規(guī)定需要標(biāo)識(shí)，但沒(méi)有規(guī)定閥值，造成轉(zhuǎn)基因成分技術(shù)檢出限即閥值，有悖法規(guī)公正性和權(quán)威性，可操作性差。（如甲地檢出轉(zhuǎn)基因成分、而乙地由于技術(shù)水平限制不能檢出，轉(zhuǎn)甲基因的0.05%就能檢出、而轉(zhuǎn)乙基因的可能要0.07%才能檢出）我國(guó)需要轉(zhuǎn)基因成分標(biāo)識(shí)閥值管理嗎？因?yàn)楹戏ㄉ鲜械霓D(zhuǎn)基因稻谷既然食用安全性沒(méi)有問(wèn)題，那么強(qiáng)制標(biāo)識(shí)和設(shè)置閥值也就沒(méi)有技術(shù)上的必要性。無(wú)論是零閾值標(biāo)識(shí)，還是某種定量閾值標(biāo)識(shí)，都會(huì)增加生產(chǎn)、流通和銷(xiāo)售鏈條上的檢測(cè)與標(biāo)識(shí)成本，降低轉(zhuǎn)基因稻谷市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不僅會(huì)給轉(zhuǎn)基因稻谷的生產(chǎn)者和消費(fèi)者帶來(lái)負(fù)擔(dān)，也會(huì)間接推高非轉(zhuǎn)基因稻谷的價(jià)格，最終損害全體消費(fèi)者利益若規(guī)定則會(huì)平衡轉(zhuǎn)基因水稻和非轉(zhuǎn)基因水稻之間的商業(yè)利益，方便貿(mào)易保護(hù)，但會(huì)推高國(guó)家維護(hù)口糧絕對(duì)安全的成本4.利用抗除草劑水稻控制雜草稻效益與風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀：我國(guó)已有25個(gè)省市發(fā)現(xiàn)雜草稻危害，遼寧、寧夏、江蘇中南部以及廣東湛江地區(qū)危害嚴(yán)重但是，在雜交稻種植田/區(qū)很少發(fā)生或基本不發(fā)生雜草稻危害，這可能歸功于雜交稻育種和種子生產(chǎn)過(guò)程中的嚴(yán)格控制原因：主要是農(nóng)民自留種子不純、耕作粗放、沒(méi)有有效的化學(xué)防除方法所致。美國(guó)的情況美國(guó)是雜草稻危害嚴(yán)重的國(guó)家，阿肯色州的紅稻危害導(dǎo)致每hm2平均損失近300美元。美國(guó)運(yùn)用抗除草劑咪草煙的水稻，很好的實(shí)現(xiàn)了雜草和雜草稻的防治，2008年抗咪草煙的常規(guī)水稻和雜交種占阿肯色和路易斯安那州水稻的40%；2011年抗咪草煙的雜交稻占了美國(guó)水稻的50%美國(guó)2002年開(kāi)始大面積使用抗咪草煙水稻至今已有12年，還沒(méi)有看到抗咪草煙水稻失效的報(bào)道。假如將來(lái)有一天抗咪草煙水稻失效了，美國(guó)人還有轉(zhuǎn)Bar基因抗草銨膦的轉(zhuǎn)基因水稻可供使用，又能治理雜草稻至少十幾年關(guān)于雜草抗性稻田雜草抗性是由于長(zhǎng)期使用單一除草劑造成的。抗除草劑水稻的應(yīng)用，造成稻田長(zhǎng)期使用單一除草劑，加大了雜草產(chǎn)生抗性的風(fēng)險(xiǎn)。但由于轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻對(duì)應(yīng)的除草劑草甘膦和草銨膦低毒、低殘留，相比原來(lái)稻田常用除草劑二氯喹啉酸、芐嘧磺隆、吡嘧磺隆、氰氟草酯等更環(huán)保，減少了除草劑殘留帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)值得慶幸的是，雜草對(duì)草甘膦不容易產(chǎn)生抗性，抗草銨膦的雜草更少。結(jié)論利用抗除草劑水稻技術(shù)控制雜草稻的效益遠(yuǎn)大于風(fēng)險(xiǎn)。只要除草劑使用得當(dāng)，抗除草劑水稻技術(shù)