農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物小常識(系列)

36.為什么說轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米是安全的？轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米有什么好處?

答：盡管植酸酶在玉米、小麥、水稻、大豆等許多植物中都存在，人類或動物有長期安全食用或飼用的歷史，同時轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米主要用于動物飼料，但是為了慎重起見，仍按照食用安全評價標準進行了評價。國家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會的安全性評價結(jié)果表明，轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米“BVLA430101”與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩淄瑯影踩?/p>

一是在營養(yǎng)學評價方面，轉(zhuǎn)基因玉米與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩自谥饕獱I養(yǎng)成分、微量元素含量等方面，沒有生物學意義上的差異。

二是在毒理學評價方面，轉(zhuǎn)基因玉米的大鼠90天喂養(yǎng)試驗，以及植酸酶急性毒性試驗、遺傳毒性試驗和慢性毒性試驗結(jié)果表明，對實驗動物未見不良影響。

三是在致敏性評價方面，植酸酶與已知致敏原蛋白的氨基酸序列同源性比較結(jié)果顯示，植酸酶與已知致敏原蛋白無序列相似性，與過敏人群血清無交叉反應(yīng)。植酸酶基因來源于黑曲霉，黑曲霉是重要的發(fā)酵工業(yè)菌種，在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用。用微生物和轉(zhuǎn)基因微生物發(fā)酵生產(chǎn)的植酸酶作為飼料添加劑，已有多年安全應(yīng)用的記錄。

植酸酶是一種磷酸酯酶，可以作用于植酸，將其分解為肌醇和可以被動物利用的磷，并且打破其對鈣、鐵、鋅、鎂或氨基酸的束縛，轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀焕玫臓顟B(tài)。也就是說植酸酶可以減輕植酸的抗營養(yǎng)作用，從而提高動物對磷和鈣、鎂、鋅、鐵或氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率，減少高磷糞便排放，有利于環(huán)境保護。這種特異性分解植酸的植酸酶，廣泛存在于多種微生物和植物體內(nèi)，如小麥、玉米、大麥、稻、菜豆、綠豆、豌豆、番茄、馬鈴薯、蘿卜、萵苣、菠菜以及百合花粉等。

第三章 轉(zhuǎn)基因環(huán)境安全性37.轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性評價有哪些基本原則？答：轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性評價原則主要有：

（1）科學原則。就是以科學的態(tài)度和方法，利用國際通行的科學技術(shù)手段研究、分析和評價轉(zhuǎn)基因作物對生態(tài)環(huán)境可能造成的潛在風險，確定其安全等級和安全監(jiān)控措施。

（2）比較分析原則。即通過比較轉(zhuǎn)基因作物與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ兆魑铮ㄒ话阌闷溆H本）對生態(tài)環(huán)境影響的異同，確定轉(zhuǎn)基因作物的安全性。

（3）個案分析原則。就是針對不同的轉(zhuǎn)基因活動，根據(jù)外源基因特性、受體植物、轉(zhuǎn)基因操作方式及釋放環(huán)境等因素，對具體的轉(zhuǎn)基因作物進行環(huán)境安全性評價。其他還包括預(yù)防原則、熟悉原則、分階段評價原則等。

38.轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性評價有哪些主要內(nèi)容？

答：轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性評價的內(nèi)容主要包括以下6個方面：（1）生存競爭能力。在自然環(huán)境下，與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ兆魑锵啾?，轉(zhuǎn)基因作物的生存適合度與雜草化風險評估。（2）基因漂移的環(huán)境影響。轉(zhuǎn)基因作物的外源基因向其他植物、動物和微生物發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性、漂移風險及可能造成的生態(tài)后果。（3）轉(zhuǎn)基因植物的功能效率評價。自然條件下對轉(zhuǎn)基因植物的抗病蟲草害、抗旱耐鹽等目標性狀的作用效果進行評價。如有害生物抗性轉(zhuǎn)基因植物，則需要評估對靶標生物（目的基因防治的病蟲草等對象）的抗性效率。（4）轉(zhuǎn)基因作物對非靶標生物的影響。根據(jù)轉(zhuǎn)基因植物與外源基因表達蛋白質(zhì)特點和作用機制，對相關(guān)非靶標有害生物（植食性生物），天敵昆蟲、資源昆蟲和傳粉昆蟲等有益生物，以及珍稀、瀕危等受保護物種的潛在影響進行評價。（5）對植物生態(tài)系統(tǒng)群落結(jié)構(gòu)和有害生物地位演化的影響。根據(jù)轉(zhuǎn)基因植物與外源基因表達蛋白質(zhì)的特異性和作用機理，評價對相關(guān)動物群落、植物群落和微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響，以及轉(zhuǎn)基因植物生態(tài)系統(tǒng)中病蟲害等有害生物地位的演化（如主要害蟲和次要害蟲相對地位的變化）的風險。（6）靶標生物的抗性風險。評估病蟲草等靶標有害生物對轉(zhuǎn)基因抗病、抗蟲、耐除草劑等作物新材料、新品種產(chǎn)生抗性，從而影響轉(zhuǎn)基因作物功能效果和品種應(yīng)用壽命的風險。

39.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲作物會產(chǎn)生“超級害蟲”嗎？

答：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，長期持續(xù)應(yīng)用同一種農(nóng)藥，害蟲往往會產(chǎn)生抗藥性，導致農(nóng)藥使用效果下降甚至失去作用，產(chǎn)生該農(nóng)藥難以防治的害蟲。實際上，可以利用更換農(nóng)藥、作物品種，改變栽培制度等方法有效控制害蟲，不會產(chǎn)生所謂的“超級害蟲”。

轉(zhuǎn)基因抗蟲作物和農(nóng)藥類似，理論上害蟲也會產(chǎn)生抗性。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，生產(chǎn)當中已經(jīng)采用了多種針對性措施：一是庇護所策略，即在Bt作物周圍種植一定量的非Bt作物作為敏感昆蟲的庇護所，通過它們與抗性昆蟲交配而延緩害蟲抗性的發(fā)展；二是雙基因/多基因策略，研發(fā)并推動具有不同作用機制的轉(zhuǎn)雙價或多價基因的抗蟲植物；三是嚴禁低劑量表達的轉(zhuǎn)Bt基因植物進入市場；四是加強害蟲對轉(zhuǎn)Bt基因植物抗性演變的監(jiān)測。

40.種植轉(zhuǎn)基因耐除草劑作物會產(chǎn)生“超級雜草”嗎？

答：不會。轉(zhuǎn)基因耐除草劑作物本身不會成為無法控制的雜草，種植轉(zhuǎn)基因耐除草劑作物也不會使別的植物變成無法控制的雜草。1995年，加拿大首次商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因油菜，曾經(jīng)在個別田塊出現(xiàn)了對與轉(zhuǎn)基因有關(guān)的3種除草劑都具有抗性的自生油菜植株，最后通過改變除草劑予以滅除。

41.種植轉(zhuǎn)基因作物會導致土壤廢棄嗎？

答：不會。有關(guān)“湖北、廣西及東北地區(qū)大量耕地種植轉(zhuǎn)基因作物而報廢”的傳說并不屬實。經(jīng)湖北、廣西、東北等相關(guān)部門核查，到目前為止，上述地方?jīng)]有種植轉(zhuǎn)基因糧食作物。湖北省種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的耕地，地力穩(wěn)定，產(chǎn)量正常。

42.抗蟲棉能抗所有棉花害蟲嗎？

答：不能。目前轉(zhuǎn)基因抗蟲棉最常用的外源基因是Bt基因。轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對棉鈴蟲、紅鈴蟲等鱗翅目害蟲有很好的防治效果，而對蝽蟓象、棉蚜、紅蜘蛛等害蟲則沒有防治效果。

43.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對生態(tài)環(huán)境有什么好處？

答：科學研究和長期監(jiān)測表明種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花對生態(tài)環(huán)境有利。我國科學家針對不同棉區(qū)大面積種植抗蟲棉后，對農(nóng)田生態(tài)和自然環(huán)境的影響進行了連續(xù)10多年的跟蹤監(jiān)測，積累了大量第一手資料，得出了幾個明確的結(jié)論：一是在全國范圍內(nèi)有效控制了棉鈴蟲和紅鈴蟲的為害。棉鈴蟲和紅鈴蟲是我國棉花生產(chǎn)的主要害蟲，以往棉農(nóng)防治棉鈴蟲一年需要打藥10～20次；大量用藥導致農(nóng)民成本提高，收益減少，人畜中毒，環(huán)境污染，天敵減少，害蟲對農(nóng)藥產(chǎn)生抗藥性等一系列問題。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉之后，品種本身就具有良好的抗蟲效果，一般只需要打藥2～5次，就能有效控制這兩種主要害蟲，不僅棉花上農(nóng)藥用量減少達70%以上，而且大豆、玉米、花生上棉鈴蟲的數(shù)量也顯著減少；二是為天敵和益蟲提供了良好的環(huán)境條件，農(nóng)田生物多樣性更加豐富。由于減輕了農(nóng)藥對害蟲天敵和有益昆蟲的傷害，瓢蟲、草蛉、蜘蛛和寄生蜂等害蟲天敵和有益昆蟲的數(shù)量成幾倍到幾百倍的增加，抗蟲棉田及其周邊生物多樣性更加豐富多樣，有利于農(nóng)田環(huán)境保護；三是發(fā)展了配套的害蟲綜合治理技術(shù)，能夠有效控制多種害蟲，保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。隨著主要害蟲得到有效控制和農(nóng)藥用量顯著減少，次要害蟲種群數(shù)量發(fā)生了變化，主要表現(xiàn)為蚜蟲數(shù)量減少，盲蝽蟓數(shù)量增加。圍繞抗蟲棉的栽培管理，及時滅除雜草和轉(zhuǎn)主寄主，合理使用低毒農(nóng)藥，可以確保棉花豐收。

44.如何考慮轉(zhuǎn)基因棉花種植后的長期生態(tài)效應(yīng)？

答：與其他農(nóng)業(yè)措施一樣，轉(zhuǎn)基因作物的大面積種植也會帶來長期的生態(tài)效應(yīng)。如抗病蟲轉(zhuǎn)基因作物的種植將有效控制作物病蟲害的發(fā)生危害，也將誘導病蟲害抗性的演化；將促使化學藥劑使用量的減少，也將致使次要病蟲害的暴發(fā)。耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物的利用將減少作物除草難度，但增加除草劑的污染問題以及雜草的抗性風險。因此，轉(zhuǎn)基因作物大面積種植以后進行長期監(jiān)控生態(tài)效應(yīng)，為轉(zhuǎn)基因作物的風險管理決策提供科學依據(jù)，以保障轉(zhuǎn)基因作物的持續(xù)利用。

45.農(nóng)民種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉有哪些直接經(jīng)濟效益？

答：我國于1997年批準轉(zhuǎn)基因棉花的種植，14年來轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在我國的種植面積逐年上升，由1998年的不到5%上升到2010年的將近70%，13年累計減少農(nóng)藥用量80多萬噸，農(nóng)民純經(jīng)濟效益超過1200億元。

46.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻對生態(tài)環(huán)境有什么好處？

答：科學研究表明，種植轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻和種植抗蟲棉一樣，對生態(tài)環(huán)境是有利的。

一是從生存競爭能力看，轉(zhuǎn)基因水稻與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ账鞠啾龋谟行陨程匦院蜕陈?、花粉傳播方式和傳播能力、有性可交配種類和異交結(jié)實率、花粉離體生存與傳播能力、落粒性和落粒率、休眠性和越冬能力、生態(tài)適應(yīng)性和生物量等性狀和評價指標上，均未發(fā)現(xiàn)明顯的差異，在雜草性和入侵性方面也未發(fā)現(xiàn)變化。

二是從基因漂移對生態(tài)環(huán)境的影響看，根據(jù)國內(nèi)外文獻和對轉(zhuǎn)基因水稻的試驗觀察，轉(zhuǎn)基因水稻基因漂移的可能性及其基本規(guī)律與非轉(zhuǎn)基因水稻常規(guī)品種是一致的，沒有發(fā)現(xiàn)Bt蛋白基因漂移對農(nóng)田生態(tài)和自然環(huán)境安全有不良影響。

三是從對非靶標生物和生物多樣性影響看，根據(jù)室內(nèi)和田間試驗分析結(jié)果，沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因水稻對非靶標害蟲、稻田天敵、益蟲、經(jīng)濟昆蟲有影響，也沒有發(fā)現(xiàn)對主要昆蟲種群結(jié)構(gòu)和功能，以及節(jié)肢動物的多樣性產(chǎn)生不良影響。

四是從對野生稻資源保護看，我國已于1996年發(fā)布實施了《野生植物保護條例》，建立了專門的保護體系，通過原生境保護和異地保護等方式，對包括野生稻在內(nèi)的野生資源進行保護。中國是水稻起源中心和基因多樣性中心之一，屬內(nèi)種間以及種內(nèi)亞種和品種間的基因漂移是一個普遍的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)基因品種和非轉(zhuǎn)基因品種的基因漂移，對種質(zhì)資源保護與利用的影響和環(huán)境安全性是一致的。