轉(zhuǎn)基因水稻的安全性

轉(zhuǎn)基因水稻的安全性摘要簡(jiǎn)單論述轉(zhuǎn)基因水稻的研發(fā)，應(yīng)用，及其發(fā)展。主要對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行論述。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因水稻Thesafetyofgeneticicallymodifiedrice

Wangshuo(DepartmentofBiology,CollegeofArtsandSciencesofBeijingUnionUniversity,Beijing)AbstractDiscussesthedevelopmentofgeneticallymodifiedrice,application,and

itsdevelopment.Primarilyonthemeritsofgeneticallymodifiedricewere

discussed.KeyWords：geneticallymodifiedrice引言水稻是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)作物和糧食作物。水稻分布極其廣泛，由于生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜性和所處地理環(huán)境的影響，水稻在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，形成了極其豐富的遺傳多樣性，染色體組型和數(shù)目復(fù)雜多樣，成為研究稻種起源、演化和分化必不可少的材料。植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是利用遺傳工程手段有目的地將外源基因或DNA構(gòu)建，并導(dǎo)入植物基因組中，通過(guò)外源基因的直接表達(dá)，或者通過(guò)對(duì)內(nèi)源基因表達(dá)的調(diào)控，甚至通過(guò)直接調(diào)控植物相關(guān)生物如病毒的表達(dá)，使植物獲得新性狀的一種品種改良技術(shù)。它是基因工程、細(xì)胞工程與育種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生的一種全新的育種技術(shù)體系。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將水稻基因庫(kù)中不具備的各種抗性或抗性相關(guān)基因轉(zhuǎn)入水稻，進(jìn)一步拓寬了水稻抗病基因源，為抗病育種提供了一條新途徑。1轉(zhuǎn)基因水稻在國(guó)內(nèi)的前景水稻是最早應(yīng)用基因技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)品種的作物之一。雖然全世界目前還沒(méi)有對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻大面積種植的報(bào)道，但已有多種基因分別轉(zhuǎn)移到不同的水稻品種中。在我國(guó)，已有多種轉(zhuǎn)基因水稻被成功培育出來(lái)，進(jìn)入環(huán)境實(shí)驗(yàn)階段。但圍繞其商業(yè)化種植，各方展開(kāi)了激烈的討論。1.1支持轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化一方的觀點(diǎn)支持轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化的科學(xué)家認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因水稻的種植可以提高產(chǎn)量、減少勞動(dòng)強(qiáng)度、降低成本、減少農(nóng)藥使用造成的環(huán)境污染。1.2反對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化一方的觀點(diǎn)相對(duì)于支持基因水稻商業(yè)化一方，反對(duì)方認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化還有許多問(wèn)題需要解決。如，轉(zhuǎn)基因水稻是否會(huì)給人體帶來(lái)危害？轉(zhuǎn)基因水稻會(huì)不會(huì)導(dǎo)致基因產(chǎn)物中有毒或致敏物質(zhì)？由于基因逃逸，是否會(huì)對(duì)其它物種造成基因污染等。2Bt汕優(yōu)63水稻Bt汕優(yōu)63水稻是華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張啟發(fā)教授受農(nóng)業(yè)部委托研制已獲得安全許可的水稻品種。其主要形狀是含Bt基因，弄?dú)琪[翅目橋翅目昆蟲(chóng)2.1Bt基因Bt基因即是蘇云金芽胞桿菌（Bacillusthuringiensis，簡(jiǎn)稱Bt）基因，將其注入水稻的基因組中，可使水稻分泌Bt伴胞品體。Bt伴胞品體被敏感昆蟲(chóng)攝食后，在中腸蛋白酶的作用下溶解并激活，釋放出毒素核心肽段；而后毒素作用于中腸上皮細(xì)胞，引起細(xì)胞膨脹和裂解，由此引起昆蟲(chóng)腸道麻痹和腸道穿孔，消化道細(xì)胞的離子和滲透壓平衡遭到破壞，最終導(dǎo)致昆蟲(chóng)死亡。2.2Bt汕優(yōu)63水稻Bt汕優(yōu)63是以珍汕97A為母本，華恢1號(hào)為父本所育成的轉(zhuǎn)基因水稻。其Bt基因主要來(lái)自華恢一號(hào)。華恢一號(hào)是導(dǎo)入了Bt基因的明恢63。故Bt汕優(yōu)63就具有了穩(wěn)定的抗蟲(chóng)遺傳形狀3轉(zhuǎn)基因水稻的生態(tài)安全性問(wèn)題轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的主要是對(duì)栽培稻，野生稻以及稻田雜草等非靶標(biāo)生物可能帶來(lái)的潛在危害。如：（1）生存競(jìng)爭(zhēng)性一般作物的生存競(jìng)爭(zhēng)性主要可以從3方面進(jìn)行考察①生長(zhǎng)勢(shì)②種子活力和越冬能力③抗病，抗蟲(chóng)，抗除草劑，抗逆性能力。轉(zhuǎn)基因水稻在生長(zhǎng)勢(shì)，種子活力及越冬能力與非轉(zhuǎn)基因水稻性比，并不存在明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但在導(dǎo)入的目標(biāo)基因病表現(xiàn)形狀上可處于明顯優(yōu)勢(shì)，這種優(yōu)勢(shì)可能帶來(lái)嚴(yán)重的后果，甚至可以破壞生態(tài)平衡，減少生物的多樣性。目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)基因水稻可能會(huì)向栽培稻的其它品種，野生稻和稻田雜草產(chǎn)生基因漂移，危害這些品種或物種的遺傳完整性，遺傳多樣性和生存競(jìng)爭(zhēng)力，還可能對(duì)自然基因庫(kù)造成污染，使許多優(yōu)良的農(nóng)作物品種喪失。轉(zhuǎn)基因水稻也可以通過(guò)花粉漂流，將抗除草劑的主要基因轉(zhuǎn)達(dá)可交配的雜草上，使雜草獲得除草劑抗性，使除草劑失效?？顾幮缘脑鰪?qiáng)轉(zhuǎn)基因水稻的應(yīng)用確實(shí)能夠降低用藥量，但隨著生物適應(yīng)性的增強(qiáng)，有需要研究新的農(nóng)藥和除草劑。4轉(zhuǎn)基因水稻的食用安全性問(wèn)題轉(zhuǎn)基因水稻的食品安全性也是我們最應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題之一，只有確保它的安全，大面積的商業(yè)性種植才有意義。4.1外源基因的毒性轉(zhuǎn)基因水稻中的外源基因包括兩大類，目的基因和標(biāo)記基因。水稻重要就較多的目的基因有除草劑抗性基因，抗蟲(chóng)害抗性基因及品質(zhì)改良基因等。雖然這些基因并非原來(lái)親本水稻所有，有些甚至來(lái)自不同類，種或?qū)俚钠渌铮撬猩矬w的DNA都是由4種堿基組成，且從水稻細(xì)胞中釋放出來(lái)后很快就會(huì)被降解成小片段，因此轉(zhuǎn)基因水稻中的外源DNA，在進(jìn)入腸道微生物所處的小腸，盲腸及結(jié)腸前已被降解。此外，轉(zhuǎn)基因食品中的外源基因的含量很小，目前尚未發(fā)現(xiàn)有消化系統(tǒng)中的植物DNA轉(zhuǎn)移至腸道微生物的現(xiàn)象。因此，轉(zhuǎn)基因水稻中的外源基因不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生直接的毒害作用。4.2過(guò)敏性在獲得轉(zhuǎn)基因水稻的時(shí)候引入的新基因蛋白可能會(huì)引起人體的過(guò)敏反應(yīng)，這種反應(yīng)可能是致命的。4.3產(chǎn)生有毒物質(zhì)遺傳修飾在打開(kāi)一種基因的同時(shí)，也可能會(huì)無(wú)意中提高天然植物毒素的含量。雖然一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)入的遺傳信息和受體植物帶來(lái)的危害是已知的，可以解釋的，但由于外源基因?qū)胛键c(diǎn)的不同，與宿主其它基因相互作用，體細(xì)胞變異及表達(dá)受環(huán)境等多種因素影響，極有可能產(chǎn)生基因缺失，錯(cuò)碼等突變，使所表達(dá)的蛋白產(chǎn)物的形狀，數(shù)量及部位與期望值不符。目前雖然尚未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因水稻由于增加了有毒物質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子而對(duì)人體產(chǎn)生不利影響，但也不摁能夠排除這種可能性，因此需要對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻進(jìn)行嚴(yán)格的安全評(píng)價(jià)。5轉(zhuǎn)基因水稻的國(guó)家安全性問(wèn)題對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)以水稻為主要糧食作物之一的大國(guó)來(lái)說(shuō)，發(fā)展轉(zhuǎn)基因水稻，還對(duì)我國(guó)的國(guó)家安全有著巨大的影響。5.1關(guān)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)有學(xué)者認(rèn)為美國(guó)孟山都的轉(zhuǎn)基因戰(zhàn)略對(duì)我國(guó)糧食安全將構(gòu)成巨大威脅。中國(guó)批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因水稻的規(guī)?；a(chǎn)，可能會(huì)落入到這些跨國(guó)巨頭的陷阱之中，因?yàn)檗D(zhuǎn)基因稻米中含有多項(xiàng)外國(guó)公司的技術(shù)專利，而且轉(zhuǎn)基因稻米不能“留種”，這樣跨國(guó)公司就可能從根本上控制中國(guó)的糧食生產(chǎn)，中國(guó)農(nóng)民的生產(chǎn)利潤(rùn)流入外國(guó)跨國(guó)集團(tuán)，國(guó)家的命脈受制于人，從而給中國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)安全帶來(lái)巨大的威脅。但中國(guó)人民大學(xué)農(nóng)業(yè)與農(nóng)村發(fā)展學(xué)院副院長(zhǎng)孔祥智表示，中國(guó)獲得批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因水稻只要實(shí)驗(yàn)效果良好，然后大規(guī)模地進(jìn)行推廣，就可以迅速保證轉(zhuǎn)基因水稻在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，來(lái)自美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家的跨國(guó)農(nóng)業(yè)公司巨頭也很難撼動(dòng)這種主體地位。5.3關(guān)于農(nóng)民的利益對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)發(fā)展轉(zhuǎn)基因水稻的最大好處就是轉(zhuǎn)基因水稻品質(zhì)上升帶來(lái)的價(jià)值提升和抗病害或抗蟲(chóng)害能力增加從而減少農(nóng)藥使用帶來(lái)的支出，讓農(nóng)民能夠獲得實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)利益。以目前中國(guó)已經(jīng)在生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用的抗蟲(chóng)棉威例，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在上個(gè)世紀(jì)推廣3年后，全國(guó)就減少農(nóng)藥用量12.3萬(wàn)噸。另外大概每公頃能夠讓農(nóng)民增加收益2000~4000多元?！?997~2004年，國(guó)家已審定的抗蟲(chóng)棉品種有20個(gè)，2004年種植面積占全國(guó)植棉面積的66%。推廣8年，按平均每畝增收200元計(jì)算，已為農(nóng)民增加收益198億元，農(nóng)藥使用事故也大大減少?！彼?，不管是在農(nóng)民生產(chǎn)的安全性上，還是在最終的經(jīng)濟(jì)利益上，