王新朵， 李 莉， 王錫鋒

（植物病蟲害生物學(xué)國家重點實驗室，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193）

近年來我國主要農(nóng)作物病毒病發(fā)生的種類和面積不斷增加，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大損失。植物病毒是植物的活體寄生物，病毒病害素有“植物癌癥”之稱。對多數(shù)病毒病而言，以農(nóng)藥為基礎(chǔ)的常規(guī)防治方法無法從根本上解決問題［1］。因此，控制病毒病最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑是利用品種自身抗性達(dá)到主動防治的目的。然而傳統(tǒng)的育種方法由于缺乏理想的抗源，抗病基因又多與劣質(zhì)基因相伴隨，獲得抗病、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雙重特性品種的難度很大，很難在短時間內(nèi)取得突破，尋找有效的方法培育抗病、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的作物新品系是當(dāng)務(wù)之急。

自從1983年轉(zhuǎn)基因植物誕生以來，植物轉(zhuǎn)基因工程發(fā)展勢頭始終不減，現(xiàn)已躍入大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)階段，并成為發(fā)展最快、應(yīng)用潛力最大的生物技術(shù)領(lǐng)域之一。因此利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)制免疫或高抗作物病毒病的新品系（品種）是解決嚴(yán)重威脅我國農(nóng)作物病毒病害的有效策略之一。

RNA干擾（RNA interference，RNAi）則是近年來發(fā)現(xiàn)的一種重要基因沉默現(xiàn)象，它是通過雙鏈RNA介導(dǎo)的特異性降解對應(yīng)序列的mRNA，從而抑制相應(yīng)基因的表達(dá)，是植物在長期進(jìn)化過程中形成的對外來入侵者的一種重要的防御機(jī)制。RNAi普遍存在于各種生物，且在動物、植物和真菌中都證實了其具有特異性、穩(wěn)定性、高效性、不改變原有基因組遺傳組成及轉(zhuǎn)基因后不在植物體內(nèi)表達(dá)蛋白質(zhì)等優(yōu)點，其在植物遺傳改良，尤其是抗病毒育種等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。

1 RNAi的作用機(jī)制及其在轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用原理

1．1 RNAi的發(fā)現(xiàn)和作用機(jī)制模式

RNAi現(xiàn)象是1990年Jor gensen［2］等在轉(zhuǎn)基因植株中首先發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時這種同時抑制自身和相應(yīng)內(nèi)源基因表達(dá)的基因沉默現(xiàn)象被稱為基因的共抑制（co－suppression）。隨后諸多的研究報告了共抑制現(xiàn)象都是由核基因轉(zhuǎn)錄后形成的mRNA降解引起的［3］，確定為轉(zhuǎn)錄后基因沉默（posttranscriptional gene silencing，PTGS）。直到1998年，F(xiàn)ire等發(fā)現(xiàn)將雙鏈RNA（ds RNA）注入秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）可以引起特異性基因沉默，并將這一現(xiàn)象定義為RNA干擾。后來證明除了外源ds RNA引發(fā)RNAi外，內(nèi)源性ds RNA存在同樣的機(jī)制［4］。

在不同的生物體內(nèi)，不同的ds RNA引發(fā)的RNAi的詳細(xì)過程不盡相同，但RNAi有共同的作用模式。RNAi對基因表達(dá)的調(diào)節(jié)效應(yīng)最終通過3種方式發(fā)生作用：1）靶mRNA的降解；2）阻止mRNA的翻譯過程；3）RNA指導(dǎo)的DNA甲基化（RNA－directed DNA met hylation，Rd DM）。前兩種屬于PTGS，最后一種屬于TGS（transcriptional gene silencing）。其中以mi RNA通路發(fā)生的PTGS是RNAi最核心的沉默機(jī)制。在植物體內(nèi)，RNAi作用過程基本概括為：1）細(xì)胞核內(nèi)ds RNA的形成，包括由正義mRNA和反義mRNA結(jié)合成的ds RNA，由單條RNA回折互補形成的hp RNA（haipin－RNA）等；2）屬于RNaseⅢ類的Dicer或DCL（Dicer－like）識別 ds RNA 并進(jìn)行切割，產(chǎn)生5′－磷酸基團(tuán)，3′－OH 并突出2 nt的si RNA（s mall－interfering RNA）的雙鏈體，此雙鏈體解離后轉(zhuǎn)出細(xì)胞核［5］；3）si RNA或mi RNA與 AGO（Argonaute）等蛋白結(jié)合形 成 RISC（RNA－induced silencing co mplex），RISC尋找與自身復(fù)合體中的si RNA或mi RNA堿基配對的mRNA結(jié)合；4）RISC將mRNA切割成小片段，有時在不將mRNA切斷的情況下通過si RNA或Ar gonaute蛋白特異性阻止mRNA的翻譯［6］；5）釋放的si RNA以自身為引物，以mRNA為模板，在 Rd Rp（RNA－dependent RNA pol y merase）的作用下合成新的ds RNA；6）si RNA分子可以通過胞間連絲或韌皮部運輸實現(xiàn)細(xì)胞、組織間的傳遞［7］。

除了mi RNA通路，擬南芥體內(nèi)還存在tasi RNA通路，nat－si RNA通路，rasi RNA通路。其中rasi RNA通路可以引發(fā)Rd DM，屬于TGS。

1．2 RNAi是一個廣泛存在的自然現(xiàn)象

已有研究表明，內(nèi)源性mi RNA也可以介導(dǎo)RNAi。在高等生物中，存在200種以上的miRNA，約占基因組的1%［8］。每個細(xì)胞中，可能存在幾百到上萬個這樣的分子［9］。在擬南芥中已發(fā)現(xiàn)了幾百種不同的siRNA［10］。細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄的原初mi RNA（pri mary－mi RNA）在ds RNA 結(jié)合蛋白（ds RBP）的參與下被DCL1切割成雙鏈體miRNA，雙鏈體miRNA被甲基轉(zhuǎn)移酶HEN1在3′甲基化修飾后在核輸出蛋白 HST（HASTY）的幫助下進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)［11－13］。在胞質(zhì)中，成熟的單鏈miRNA裝載AGO1后形成RISC，RISC靶向切割同源配對的mRNA。植物中mi RNA的RNAi途徑主要由靶mRNA的降解導(dǎo)致靶基因的低表達(dá)，哺乳動物或昆蟲卻主要依賴mi RNA靶向mRNA的3′的UTR區(qū)互補配對從而影響mRNA的正常翻譯［14］。

自然界廣泛存在的RNAi現(xiàn)象解決了人們對RNAi技術(shù)的倫理學(xué)疑惑，極大地鼓舞了siRNA藥物和RNAi轉(zhuǎn)基因作物的開發(fā)應(yīng)用。目前，國際上已有幾個siRNA治療藥物被批準(zhǔn)進(jìn)入臨床試驗［15］，RNAi技術(shù)在抗病毒轉(zhuǎn)基因作物中的應(yīng)用也已成為研究的熱點。

2 RNAi技術(shù)在抗病毒轉(zhuǎn)基因作物研究中的應(yīng)用

抗病品種的培育、推廣是控制作物病毒病最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑。RNAi被認(rèn)為是一種古老的植物抗病毒機(jī)制［16－19］，是用來防止外來遺傳物質(zhì)干擾自身基因組功能和穩(wěn)定性的重要機(jī)制，是生物體中一種不完全的原始生物免疫系統(tǒng)。病毒侵染植物時，當(dāng)病毒核酸的復(fù)制數(shù)量達(dá)到強(qiáng)烈干擾植物基因組正常生理生化功能時，植物會通過甲基化修飾或激活特異性RNA降解系統(tǒng)來專一性降解病毒RNA，從而抑制病毒復(fù) 制［20］。自 從 1986 年 Powell－Abel等［21］首次獲得抗煙草花葉病毒（T MV）侵染的轉(zhuǎn)基因煙草以來，很多研究人員開始將病毒的不同基因（如復(fù)制酶基因、運轉(zhuǎn)蛋白基因、外殼蛋白基因等）序列導(dǎo)入植物，強(qiáng)化植物體天然的抗病毒機(jī)制，均獲得抗病毒植株。

1999年P(guān)into等［22］將南方菜豆花葉病毒屬的水稻黃斑駁病毒（Rice yellow mottle virus，RYMV）復(fù)制所需酶的部分基因通過構(gòu)建載體而轉(zhuǎn)化水稻，誘發(fā)基因沉默，從而使植物具有RY MV的抗性，且這種抗性能穩(wěn)定遺傳3代。2000年 Wang等［23］利用大麥黃矮病毒（Barley yellow d war f vir us，BYDV）PAV的復(fù)制酶基因片斷的反向重復(fù)序列載體（hp BYDVpol）轉(zhuǎn)化大麥，獲得對PAV免疫的植株。2001年Tenllado等［24－25］分別以直接注射和農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化兩種方式將病毒復(fù)制酶基因部分序列構(gòu)建ds RNA導(dǎo)入植物葉片細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種方式都可成功阻止辣椒輕型斑駁病毒（Peppermild mottle virus，PMMo V）、煙草蝕斑病毒 （Tobacco etch vir us，TEV）和苜?；ㄈ~病毒（Alfalfa mosaicvirus，A MV）3種病毒的侵染過程。2002年Kalantids等［26］將黃瓜花葉病毒（Cucu mber mosaic virus，CMV）部分基因的c DNA反向重復(fù)序列導(dǎo)入煙草中，并且檢測到一個完全抗CMV的株系。2004年Ma等［27］根據(jù)抗水稻矮縮病毒（Ricedwar fvirus，RDV）序列，構(gòu)建了與其相關(guān)的RNA干擾序列，導(dǎo)入水稻中，發(fā)現(xiàn)對水稻矮縮病毒有很高的抗性。2005年Andika等［28］證實RNAi誘導(dǎo)的抗甜菜壞死黃脈病毒（Beet necrotic yellow vein virus，BNYVV）在葉中比根部有效。2006年Shuichiro Takahashi等［29］分別以馬鈴薯X病毒（Potato virus X，PVX）的外殼蛋白基因和編碼RNA沉默抑制因子的TGBp1基因為靶位點來設(shè)計si RNA，結(jié)果顯示這兩種si RNA都能干擾PVX的侵染。2007年代玉華等［30］對水稻條紋病毒（Rice stripe virus，RSV）的CP基因，設(shè)計了ds RNA，構(gòu)建干涉載體，遺傳轉(zhuǎn)化水稻，獲得了能穩(wěn)定遺傳、高抗或免疫的植株。2011年Taku mi等［31］將RSV編碼的7個基因都構(gòu)建成干涉載體，分別導(dǎo)入水稻受體，接種試驗表明：轉(zhuǎn)CP、SP基因的水稻對接種免疫，轉(zhuǎn)p C1基因的水稻抗病性顯著提高，轉(zhuǎn)p C2和p C4基因的水稻抗病性沒有增加。

眾多成功的事例說明，利用RNAi技術(shù)以工程化的手段賦予植物體病毒抗性具有高度可行性，有可能成為植物抗病毒基因工程研究中的一種特異抗性手段［32］。20世紀(jì)80年代末，美國 Monsanto、Cal gene、Du Pont等公司即開始進(jìn)行RNAi轉(zhuǎn)基因抗病毒作物的研究開發(fā)，并在90年代末獲批釋放了第1批轉(zhuǎn)基因作物，如轉(zhuǎn)病毒CP基因抗馬鈴薯卷葉病毒（Potato leaf roll virus，PLRV）、馬鈴薯 Y病毒（Potato virus Y，PVY）的馬鈴薯等［33］。

3 RNAi介導(dǎo)的抗病毒轉(zhuǎn)基因作物的安全性

3．1 食用安全性

3．1．1 過敏原

人們可能認(rèn)為基因改造食品潛在危險來自于基因轉(zhuǎn)化過程本身，故認(rèn)為基因食品是有害的。然而，天然食品不等于安全食品，沒有零風(fēng)險的食品，如小麥粉、谷子、花生、大豆、杏、板栗、腰果、魚、蝦、蟹、龍蝦、雞蛋、牛奶等對不同的人來說，都可能成為過敏原，一般的蔬果也可能含有致癌物，而特定的食品在經(jīng)過不同的搭配混合后，一樣會產(chǎn)生毒素。應(yīng)用RNAi策略對作物抗病毒特性的遺傳改造，導(dǎo)入的外源基因本身就是寄生于作物的病毒基因，且以雙鏈發(fā)夾結(jié)構(gòu)存在，通過特異性降解病毒基因而達(dá)到抗病毒的目的，在轉(zhuǎn)基因植株內(nèi)不會表達(dá)外源蛋白，對應(yīng)的抗病毒轉(zhuǎn)基因作物的營養(yǎng)成分與原作物沒有差異，故轉(zhuǎn)基因植物不會增加過敏蛋白，不會引入新的過敏原。牛顏冰［34］對表達(dá) CMV2ΔRep或 To MV2 MP ds RNA的轉(zhuǎn)基因煙草植株進(jìn)行Northernblot分析已經(jīng)證明了這種結(jié)論。根據(jù)實質(zhì)等同原則如果一種新食品或食品成分與已存在的食品或食品成分實質(zhì)等同，能夠被認(rèn)為與傳統(tǒng)食品或食品成分一樣安全［35］。因此，通過該機(jī)制所產(chǎn)生的抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以符合人們對生物安全性的高要求。

3．1．2 殘留的ds RNA

RNAi轉(zhuǎn)基因作物通常通過dsRNA介導(dǎo)靶基因沉默，所以殘留dsRNA可能存在風(fēng)險。目前，臨床研究表明口服ds RNA對哺乳動物不會產(chǎn)生影響［36］。這是因為ds RNA不會在哺乳動物細(xì)胞間傳遞或者是很快地被降解。因為哺乳動物細(xì)胞間信號傳遞機(jī)制要比植物、線蟲、昆蟲復(fù)雜得多，而且ds RNA通過人的胃和腸道時會被其中的酶和菌群降解。哺乳動物中缺乏依賴于RNA的RNA聚合酶（Rd Rp），不存在放大級聯(lián)反應(yīng)。Irie［37］等人發(fā)現(xiàn)，在低等生物中RNAi可持續(xù)存在，但RNAi在哺乳動物細(xì)胞中只能維持一段時間。一般注入ds RNA后的2～3 d，RNAi的作用最明顯，而后1～2 d內(nèi)，靶mRNA的豐度就能恢復(fù)到注射RNAi之前的水平。

除了口服dsRNA不會對哺乳動物產(chǎn)生影響外，Gil等［38］的研究表明，dsRNA大于30 bp在哺乳動物細(xì)胞中不會引起RNAi現(xiàn)象，因為較長的ds RNA在哺乳動物細(xì)胞中能誘導(dǎo)干擾素生成，導(dǎo)致非特異性的蛋白質(zhì)合成障礙；另一方面，dsRNA又能誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生多種抗病毒蛋白的酶，發(fā)生非特異性的RNA降解效應(yīng)。而Sabine［39］研究表明引發(fā)有效RNAi的ds RNA最短不得短于21 nt，Dicer能與200～500 nt范圍內(nèi)的ds RNA結(jié)合，底物片段越短，Dicer酶的活性也就越弱。因此，如果既使ds RNA發(fā)揮作用又不使其對哺乳動物造成危害，要控制好ds RNA的長度。而目前在轉(zhuǎn)基因作物中應(yīng)用的ds RNA長度一般大于30 bp。這些都表明攝食轉(zhuǎn)ds RNA的食物不會對哺乳動物產(chǎn)生影響。

3．1．3 siRNA 水平

RNAi通過si RNA發(fā)揮作用。除了dsRNA策略的RNAi，在轉(zhuǎn)基因作物研究中有的直接導(dǎo)入si RNA。短于30 bp的si RNA，不會促發(fā)干擾素效應(yīng)，能特異性地降解mRNA，引起哺乳動物細(xì)胞的基因沉默。近來在藥物研究領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)，si RNA分子在哺乳動物體內(nèi)會產(chǎn)生脫靶效應(yīng)［40］，因此，對于siRNA在轉(zhuǎn)基因作物中的殘留是否對哺乳動物產(chǎn)生影響是最值得關(guān)心的問題。

然而siRNA在環(huán)境中不穩(wěn)定，且RNAi機(jī)制本身就是植物自然存在的一種古老機(jī)制，多年來也未曾發(fā)現(xiàn)對哺乳動物造成負(fù)面影響。siRNA的藥物研究表明，siRNA在體內(nèi)處于極不穩(wěn)定狀態(tài)。這主要是因為其相對分子質(zhì)量小（約為7 000），容易被腎透析并很快清除，也容易被內(nèi)源性的血漿RNA酶降解，在血漿內(nèi)半衰期為5～60 min［41］。

對于siRNA發(fā)揮沉默作用，其劑量問題是不容忽視的。唐省三等［42］在研究中發(fā)現(xiàn)si RNA對病毒性心肌炎療效的影響是劑量依賴性的，隨注射si RNA劑量增加，病理變化逐漸減輕。在轉(zhuǎn)基因食品烹飪和加工過程中si RNA易降解，在體內(nèi)易降解，因此殘留的si RNA劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于藥物的劑量。因此，基于RNAi作用獲得的轉(zhuǎn)基因食品對哺乳動物的影響應(yīng)該是微不足道的。但是為了進(jìn)一步確保安全，應(yīng)該對每一種RNAi轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品進(jìn)行si RNA含量的測定。

3．2 環(huán)境安全性

抗病毒轉(zhuǎn)基因作物除了考慮到哺乳動物（包括人）的安全性外，還要考慮到對其他非靶標(biāo)生物的影響，對生態(tài)環(huán)境的作用，及插入的外源基因是否會與病毒的核酸發(fā)生重組而產(chǎn)生新病毒等問題。

RNAi對靶基因的沉默是高度特異性的，一般來說，當(dāng)si RNA有4個或以上堿基不配對時，RISC將無法識別該mRNA，一個堿基的突變甚至也會對干擾的效果產(chǎn)生巨大的影響［43］。所以RNAi的轉(zhuǎn)基因作物對非靶標(biāo)生物的影響很小［44］。到目前為止，在獲得釋放的美國3個轉(zhuǎn)CP基因作物南瓜、番木瓜和李中，并沒有發(fā)現(xiàn)任何的過敏原［45］。表達(dá)李痘皰病毒（Plumpox virus，PPV）CP基因的李樹與非轉(zhuǎn)基因的相比，節(jié)肢動物及傳毒蚜蟲的種類和數(shù)量沒有差異［46］。對抗番木瓜環(huán)斑病毒（Papaya ringspot virus，PRSV）的番木瓜的研究表明，土壤各層的放線菌多樣性和總量沒有受到顯著影響［47］。雖然還沒有發(fā)現(xiàn)RNAi對非靶標(biāo)生物的影響，但基于非靶標(biāo)生物可能存在靶基因的同源序列，脫靶效應(yīng)將成為基于RNAi技術(shù)轉(zhuǎn)基因作物安全性評價的關(guān)鍵問題［48］。

3．2．1 RNAi介導(dǎo)的抗病毒作物不存在重組風(fēng)險

在自然環(huán)境下，植物病毒間的重組已在苜蓿花葉病毒屬（Al famovirus）、雀麥花葉病毒屬（Bromovir us）和番茄叢矮病毒科（To mbusviridae）中發(fā)現(xiàn)［49］。某些野生的植物病毒通過重組從轉(zhuǎn)基因植物中截獲一定的病毒基因也已被證明。如Borja等［50］發(fā)現(xiàn)，番茄叢矮病毒（Tomato bushy stunt virus，TBSV）CP突變體和轉(zhuǎn)基因CP之間由于發(fā)生了重組而導(dǎo)致野生型病毒的再生。Falk等［49］認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因植株中的RNA與野生病毒RNA基因組之間重組率很低，即便是發(fā)生了重組，新的重組病毒在整個病毒侵染周期的一系列過程中，也不會有更高的生活力［51］。然而采用RNAi介導(dǎo)的抗性策略能夠有效地避免重組發(fā)生。因為RNAi介導(dǎo)的抗病毒轉(zhuǎn)基因作物主要是通過將病毒基因組上的基因構(gòu)建成ds RNA，將導(dǎo)入的基因與其同源的入侵RNA都降解成21～26 nt的干擾型 RNA（si RNA）［52］。通過這種方法所獲得的抗病毒植株在轉(zhuǎn)化的細(xì)胞質(zhì)中有少量或者沒有轉(zhuǎn)基因mRNA積累［53］，由于缺少重組所需的必要模板，所以不會發(fā)生重組。

3．2．2 脫靶效應(yīng)及對非靶標(biāo)生物的影響

脫靶效應(yīng)是指由siRNA引起的、通過RNAi機(jī)制作用于非靶mRNA導(dǎo)致非靶基因沉默的現(xiàn)象。當(dāng)siRNA分子的中間有一個堿基與mRNA不配對時，RISC仍具有識別該mRNA的能力。這使得si RNA能夠介導(dǎo)序列相似的非靶mRNA的降解從而導(dǎo)致非靶基因的沉默［43］。目前已知脫靶效應(yīng)在mRNA水平和蛋白質(zhì)表達(dá)水平上都能夠檢測出來［54］。

Fedorov等發(fā)現(xiàn)一段隨機(jī)選擇的siRNA可以通過完整的RNAi通路實現(xiàn)細(xì)胞存活率的改變，但這一毒性不依賴于靶基因的沉默，si RNA誘導(dǎo)的脫靶效應(yīng)產(chǎn)生了可觀測到的表型［55］。Xing等在擬南芥中同樣發(fā)現(xiàn)RNAi可以產(chǎn)生非預(yù)期的花粉活力下降的表型［56］。所以在開發(fā)RNAi轉(zhuǎn)基因作物時，最為關(guān)鍵的問題就是要進(jìn)行高效特異的si RNA序列設(shè)計和化學(xué)修飾，可以既保持或增強(qiáng)靶基因的特異性沉默效果，又避免si RNA誘導(dǎo)脫靶作用。傳統(tǒng)的BLAST來搜索脫靶基因會忽略很多候選的脫靶基因，而通過計算生物學(xué)方法能夠在精度和成本之間得到平衡，可以迅速找出候選的脫靶基因［57］。目前網(wǎng)上許多脫靶評估軟件，如ds Check不僅能對si RNA脫靶可能性進(jìn)行精確的軟件搜索驗證，而且提供最小化脫靶效應(yīng)ds RNA的設(shè)計［58］。

3．2．3 siRNA殘留對非靶標(biāo)生物的影響

在考慮siRNA對非靶標(biāo)生物的影響時，必須要強(qiáng)調(diào)的是siRNA的劑量是否足以引起脫靶效應(yīng)。由于si RNA的目的基因的沉默效率和脫靶效應(yīng)幾率都與siRNA的濃度呈正相關(guān)，因此為了避免高劑量的siRNA引起的脫靶效應(yīng)，在轉(zhuǎn)基因育種中可以優(yōu)化si RNA池（siRNA pool），即通過同時嚴(yán)格設(shè)計幾條特異位點的siRNA，挑選最有效的siRNA最佳混合比例。這樣靶向同一mRNA的不同siRNA的單獨濃度降低了，降低了脫靶效應(yīng)幾率，而混合的siRNA的沉默效率卻是幾條siRNA的加和甚至更高，因此沉默效率不會下降，實現(xiàn)了目的基因沉默的效率最大化和最小的脫靶效應(yīng)發(fā)生的可能性。

4 討論和展望

從本質(zhì)上講，轉(zhuǎn)基因作物和常規(guī)遺傳育種育成的品種都是在原有品種的基礎(chǔ)上對部分性狀進(jìn)行修飾。傳統(tǒng)的育種方法是以基因突變和有性雜交為基礎(chǔ)，限于自然界中自發(fā)的基因重組和交換，而轉(zhuǎn)基因作物育種是人為地將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到作物的遺傳物質(zhì)中去，使其在產(chǎn)量、抗性、營養(yǎng)品質(zhì)、消費品質(zhì)等方面向人們所需要的方向轉(zhuǎn)變?；蛑亟M技術(shù)縮短了新基因產(chǎn)生的時間，打破了生物種之間的基因交流界限。因此，人們擔(dān)心轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用會產(chǎn)生一些食品和生態(tài)安全風(fēng)險。但是，可能的風(fēng)險不等于真實的風(fēng)險。隨著轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用，各國都將轉(zhuǎn)基因作物安全評估納入到轉(zhuǎn)基因作物的監(jiān)管中［59］，分為食品營養(yǎng)安全風(fēng)險評估和生態(tài)安全風(fēng)險評估。風(fēng)險評估過程是一個從建立問題也稱危害性識別，到最后給出風(fēng)險結(jié)論的過程，由危害性識別、暴露評估、效果測試、風(fēng)險描述等幾部分組成［60］。因為不存在絕對的安全性和零風(fēng)險，轉(zhuǎn)基因作物風(fēng)險評估的第1步就是要求對轉(zhuǎn)基因作物的潛在危害做合理假定，在此過程中要毫不猶豫地忽略無關(guān)緊要的假定危害而保留重大的問題并做進(jìn)一步的細(xì)化考慮［61］。在轉(zhuǎn)基因作物的安全評價方面，國際上已經(jīng)廣泛接受和采用實質(zhì)等同原則和個案分析原則。

作為生物界普遍存在的機(jī)制之一，RNAi技術(shù)已在全球范圍迅速發(fā)展，其優(yōu)勢有目共睹。RNAi介導(dǎo)的抗病毒轉(zhuǎn)基因植株具有高效、特異性抗性，且不會翻譯成有功能的病毒蛋白質(zhì)，不存在病毒RNA重組、異源包裝及協(xié)生作用的潛在生物風(fēng)險，具有較高的生物安全性。雖然RNAi介導(dǎo)的抗病毒轉(zhuǎn)基因作物也潛在一些風(fēng)險，如對非靶標(biāo)生物的影響，但是隨著對RNAi機(jī)制的不斷深入了解，通過RNAi技術(shù)的日臻完善，及構(gòu)建嚴(yán)密的、科學(xué)的、合理的生態(tài)風(fēng)險評估系統(tǒng)，對轉(zhuǎn)基因植物的商業(yè)化大面積釋放所存在的潛在生態(tài)學(xué)影響進(jìn)行長期的監(jiān)測監(jiān)控研究，將為RNAi更加安全有效地應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因作物開辟更廣闊的前景。

［1］ 張德福，蔡麗，王書麗，等．植物抗病毒機(jī)制及抗病毒基因工程策略研究進(jìn)展［J］．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（11）：18－24．

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