1、. .10/10 HYPERLINK :/ 轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)安全性風(fēng)險(xiǎn)摘要：轉(zhuǎn)基因植物的應(yīng)用在對(duì)人們生活帶來重大變化的同時(shí)，其安全性風(fēng)險(xiǎn)備受關(guān)注。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展使轉(zhuǎn)基因食品從實(shí)驗(yàn)室走向餐桌，轉(zhuǎn)基因食品的安全性已為全世界所關(guān)注，它涉與到貿(mào)易效益和人體健康。在植物遺傳轉(zhuǎn)化體系中，絕大多數(shù)選擇標(biāo)記基因來源于細(xì)菌，對(duì)人類健康和環(huán)境安全存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，因此轉(zhuǎn)基因植物的安全性受到全世界的高度重視。本文綜述了轉(zhuǎn)基因植物的安全性以與對(duì)生態(tài)的影響，以期推動(dòng)安全型轉(zhuǎn)基因植物培育和轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因植物，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，害蟲抗性，非目標(biāo)生物，基因漂移Ecological risks of genet

2、ically modified plantsAbstract: Application of genetically modified plants(GMP)results in great agricultural renovation，though their potential environmental impacts also cause worldwide concern. Rapid development of genetically modification(GM)industry made GM food appear on the table from the labor

3、atory，thus the safety of GM food received worldwide concerns，which involves bade barriers and human healthSo researchers and breeders have made great efforts to produce biosafiy or markerfree transgenic cropsIn this paper，methods for the cultivation of biosafiy transgenic plants were reviewed, inclu

4、ding COtransformation. The advantages and disadvantages of these approaches were also evaluatedwith a view to promote the industrialization process on transgenie research in plantsKey words: Genetically modified plant，Ecological risk，Insect resistance，Non-tarot organism，Gene flow 轉(zhuǎn)基因植物在減少化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的影響、

5、提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)和保持水土等多方面具有潛在優(yōu)勢(shì)。建立高效遺傳轉(zhuǎn)化體系是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心環(huán)節(jié)之一，選擇標(biāo)記基因的廣泛應(yīng)用雖然提高了獲得轉(zhuǎn)基因植物的效率，但由于選擇標(biāo)記基因大多屬于編碼抗生素或除草劑的抗性基因，隨著選擇過程的結(jié)束，這些外源選擇基因在植物基因組中的存在和表達(dá)變的多余，且會(huì)隨著轉(zhuǎn)基因植物的繁育而遺傳給子代，從而引發(fā)有關(guān)轉(zhuǎn)基因植物安全的許多問題。1 轉(zhuǎn)基因食品與發(fā)展現(xiàn)狀11 基本概念轉(zhuǎn)基因作物，又稱基因修飾作物(GeneticallyModifiedOrganis，GMO)。轉(zhuǎn)基因食品，又稱基因修飾食品(GeneticallyModifiedFood，GMF)，是指以轉(zhuǎn)基因生物為原

6、料加工生產(chǎn)的食品。2002年7月1日我國(guó)衛(wèi)生部頒布的轉(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理辦法對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的定義是：利用基因工程技術(shù)改變基因組構(gòu)成的動(dòng)物、植物和微生物生產(chǎn)的食品和食品添加劑，包括轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、微生物產(chǎn)品；轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、微生物直接加工品；以轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、微生物或者其直接加工品為原料生產(chǎn)的食品和食品添加劑。12 轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)雜交技術(shù)的比較傳統(tǒng)雜交選育技術(shù)是在同種同屬的生物中進(jìn)行，是大規(guī)模的基因轉(zhuǎn)移，由于物種之間的障礙，一種物種的基因很難轉(zhuǎn)到另一種物種上去?，F(xiàn)代轉(zhuǎn)基因技術(shù)是對(duì)很少量的標(biāo)記基因DNA的提取和嵌貼，能夠跨種跨屬，培育的新物種具備某一些特性，如抗病蟲害、抗殺蟲劑、抗除草劑、改良品質(zhì)等。另外

7、，傳統(tǒng)的雜交技術(shù)的操作對(duì)象是整個(gè)基因組，可預(yù)見性較差。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所操作和轉(zhuǎn)移的基因可精確到某個(gè)基因，后代表現(xiàn)可準(zhǔn)確預(yù)期，因而大大縮減了選育的時(shí)間和工作量。GMO最突出的作用是提高對(duì)害蟲和疾病的抵抗力。如將病毒膜蛋白基因整合入作物的基因組，可提高GMO抗病毒性。113 發(fā)展現(xiàn)狀131 世界 轉(zhuǎn)基因生物的種植主要集中在美國(guó)、阿根廷、加拿大和中國(guó)四個(gè)國(guó)家，占99。產(chǎn)量占99的四種作物分別是大豆、玉米、棉花和油菜。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1996年全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物耕種面積為170萬公頃，2000年增至4420萬公頃，2002年更是達(dá)到5867萬公頃。2其中轉(zhuǎn)基因大豆和玉米的耕種面積，約占總耕種面積的80。全世界總交

8、易量從1996年的235億美元上升到1998年的1215億美元，預(yù)計(jì)2005年為60億，2010年達(dá)200億美元。132 美國(guó) 1983年最早研制出轉(zhuǎn)基因生物，自1996年開始大規(guī)模種植轉(zhuǎn)基因植物以來，轉(zhuǎn)基因食品擴(kuò)散的速度超乎很多人的想象。美國(guó)已有74的大豆和32的玉米采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)。目前，美國(guó)零售食品中約有60以上含有轉(zhuǎn)基因成分。133 中國(guó) 轉(zhuǎn)基因作物種植面積已超過100萬畝，面積為世界種植面積的14。有6種轉(zhuǎn)基因植物已被批準(zhǔn)商品化。我國(guó)的轉(zhuǎn)基因食品基本上都是進(jìn)口的。1996我國(guó)進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆等作物8萬噸，到1999年飆升至280多萬噸，2000年達(dá)到750萬噸，去年則超過1000萬噸

9、。目前，進(jìn)入中國(guó)人食物鏈的轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)超過2000萬噸(2003年7月23日)。14 生活中常見的轉(zhuǎn)基因食品 據(jù)統(tǒng)計(jì)，轉(zhuǎn)基因食品如今多達(dá)上萬種，生活中很多食品為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品（見圖1,2）。 圖1 轉(zhuǎn)基因水果 圖2 轉(zhuǎn)基因豆油2 目標(biāo)害蟲對(duì)轉(zhuǎn)基因植物的抗性自然界生物間的協(xié)同進(jìn)化或生物與非生物抑制因子問的對(duì)抗可能出現(xiàn)適應(yīng)或被淘汰的結(jié)果。通常選擇壓力越大，害蟲抗性產(chǎn)生得越快。以轉(zhuǎn)Bt基因?yàn)槔?，Bt毒蛋白在植物各營(yíng)養(yǎng)器官中的表達(dá)通常是高劑量的持續(xù)表達(dá)，因此提高了對(duì)害蟲的選擇壓力，可能促使害蟲對(duì)Bt作物產(chǎn)生抗性，從而削弱Bt作物的經(jīng)濟(jì)效益和優(yōu)勢(shì)。希望通過制備轉(zhuǎn)不同Bt基因的植物來延長(zhǎng)害蟲抗性的產(chǎn)生并不可

10、行，因?yàn)楹οx普遍存在多重抗性和交互抗性。3此外，抗蟲轉(zhuǎn)基因作物的大量種植，還可能發(fā)生目標(biāo)害蟲的“行為抗性”和寄主轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。一方面害蟲可能區(qū)分Bt毒蛋白在植株不同部位的表達(dá)量，從而選擇性地取食Bt毒素含量較低的部位，提高種群的存活率；另一方面，如果目標(biāo)害蟲寄主植物來源較廣，在不適口的情況下轉(zhuǎn)移至非轉(zhuǎn)基因作物上危害。盡管如此，國(guó)際上普遍提倡通過轉(zhuǎn)基因植物種子和非轉(zhuǎn)基因種子混合播種、提供非轉(zhuǎn)基因作物庇護(hù)所、種植替代寄主植物或提高自然植被多樣性等策略，預(yù)防和應(yīng)對(duì)目標(biāo)害蟲對(duì)轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生抗性。轉(zhuǎn)基因植物本身與其轉(zhuǎn)入基因編碼產(chǎn)物不僅會(huì)對(duì)目標(biāo)生物起作用，還有可能會(huì)對(duì)非目標(biāo)生物產(chǎn)生直接毒性作用，或通過食物鏈和

11、食物網(wǎng)對(duì)非目標(biāo)生物產(chǎn)生間接影響。這方面的評(píng)估指標(biāo)通常包括非目標(biāo)生物的生物學(xué)特性指標(biāo)，如：發(fā)育歷期、繁殖力、體型、控害效能等。室研究表明，Bt玉米品種“176”的花粉對(duì)菜粉蝶(Pieris rapae)、大菜粉蝶(Pieris brassicae)和小菜蛾(Plutella xylostella)的生長(zhǎng)和存活均具有顯著的不利影響。轉(zhuǎn)Bt基因棉對(duì)棉蚜(卻his gossypii)的發(fā)育和繁殖沒有不利影響，但轉(zhuǎn)Bt和CpTI的雙價(jià)抗蟲棉短期會(huì)對(duì)棉蚜產(chǎn)生不利影響，l一2代棉蚜的存活率降低，繁殖期縮短，壽命延長(zhǎng)，對(duì)第3代棉蚜則未見顯著不利影響。在田間，由于轉(zhuǎn)基因作物對(duì)目標(biāo)害蟲具備很強(qiáng)的針對(duì)性，目標(biāo)害蟲的

12、種群數(shù)量下降，導(dǎo)致生物群落中種與種間競(jìng)爭(zhēng)格局發(fā)生變化，某些非目標(biāo)害蟲由于其較強(qiáng)的適應(yīng)性而成為主要害蟲。例如，Bt棉田由于施用化學(xué)農(nóng)藥防治棉鈴蟲的次數(shù)減少，棉盲蝽(Lygus lucorum)和Adefphocoris spp的為害加重；對(duì)棉蚜種群的影響在不同調(diào)查年份和地點(diǎn)并不一致，二點(diǎn)小綠葉蟬(Amrasca biguttula)、三葉斑潛蠅(Liriomyza trifolii)、煙粉虱(Bemisia taba ci)、稻綠蝽(Nezar viridula)、棉紅蝽(Dysdercus koe nigii)和尖筒象(Myllocerus undecimpustulatus)的為害則與對(duì)照無

13、顯著差異。3 轉(zhuǎn)基因植物對(duì)有益生物與天敵的影響種植轉(zhuǎn)基因植物不僅要控制靶標(biāo)害蟲，而且必須與天敵協(xié)調(diào)共存，才能融人有害生物綜合治理(IPM)體系。轉(zhuǎn)基因植物的大面積推廣，其花粉對(duì)家蠶等經(jīng)濟(jì)昆蟲和傳粉蜂類的潛在影響受到關(guān)注。4此外，轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境釋放，有可能通過基因水平轉(zhuǎn)移、根系活性分泌物改變和殘?bào)w中生化成分的改變來影響土壤動(dòng)物和微生物區(qū)系的組成和結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響整個(gè)土壤生態(tài)系統(tǒng)的功能。對(duì)天敵的生態(tài)毒性。轉(zhuǎn)基因抗蟲植物表達(dá)的殺蟲蛋白不僅作用于目標(biāo)害蟲，也必然影響到非目標(biāo)害蟲和天敵的生活力。這些影響包括轉(zhuǎn)基因作物表達(dá)的毒蛋白或改性蛋白對(duì)天敵存活和發(fā)育的直接毒害或通過害蟲對(duì)天敵產(chǎn)生的間接毒害，天敵對(duì)轉(zhuǎn)

14、基因作物上的目標(biāo)害蟲行為生理生殖的反應(yīng)，天敵種類與種群數(shù)量的變化，天敵群落結(jié)構(gòu)和種群動(dòng)態(tài)的變化等。針對(duì)捕食性天敵，多數(shù)研究表明取食了轉(zhuǎn)基因作物的植食性昆蟲獵物對(duì)捕食性昆蟲的個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育、生殖、捕食行為等特性均無不良影響；轉(zhuǎn)基因植物花粉和汁液對(duì)捕食性天敵沒有直接毒性。但也有研究表明轉(zhuǎn)基因抗蟲植物對(duì)捕食性昆蟲生物學(xué)特性產(chǎn)生不利影響，如：取食Bt玉米的害蟲對(duì)普通草蛉(Chrysoperla carnea)幼蟲具有毒害作用，使其發(fā)育時(shí)間延長(zhǎng)、死亡率增大；龜紋瓢蟲(Propylaea japonica)幼蟲取食Bt棉上的棉蚜，成蟲的畸形率上升；取食用Bt棉飼養(yǎng)的斜紋夜蛾初孵幼蟲，龜紋瓢蟲1齡幼蟲體重低于

15、對(duì)照，較少發(fā)育至2齡。5針對(duì)寄生性天敵，部分研究表明取食了轉(zhuǎn)基因植物的植食性昆蟲寄主對(duì)寄生性昆蟲的個(gè)體寄生、發(fā)育、行為等產(chǎn)生不良影響；也有研究表明轉(zhuǎn)基因植物或其產(chǎn)物對(duì)寄生蜂生物學(xué)特性無不良影響。迄今，多數(shù)研究表明轉(zhuǎn)基因作物對(duì)田間捕食性天敵和寄生性天敵種群數(shù)量或群落組成的影響較小，對(duì)天敵的生態(tài)功能也未見顯著影響；但也有研究表明，轉(zhuǎn)基因作物田天敵群落發(fā)生顯著變化，如：轉(zhuǎn)Bt基因玉米田和轉(zhuǎn)Cry3A基因馬鈴薯田的步甲數(shù)量均明顯少于常規(guī)作物田；轉(zhuǎn)Bt基因棉田龜紋瓢蟲等捕食性天敵與寄生蜂的種群數(shù)量下降，天敵亞群落的多樣性顯著降低。6對(duì)經(jīng)濟(jì)昆蟲的影響。家蠶(Bombyx mori)和柞蠶(Antherae

16、a pernyi)是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)昆蟲，與Bt作物的靶標(biāo)害蟲同屬鱗翅目。Bt作物的花粉會(huì)飄落到柞樹或桑樹上，特別是我國(guó)南方養(yǎng)蠶地區(qū)的傳統(tǒng)作物種植模式是桑稻間種，所以，Bt作物的大面積推廣可能會(huì)對(duì)這兩種經(jīng)濟(jì)昆蟲造成不良影響。研究表明，轉(zhuǎn)CrylAb基因水稻在我國(guó)南方養(yǎng)蠶地區(qū)推廣可能對(duì)家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面影響；轉(zhuǎn) CrylAc基因棉花、轉(zhuǎn)CrylAc和CpTI基因棉花和轉(zhuǎn) CrylAb基因玉米的花粉對(duì)家蠶發(fā)育和產(chǎn)卵均無顯著影響，且無明顯的劑量效應(yīng)；轉(zhuǎn)基因棉花花粉對(duì)柞蠶13齡幼蟲的發(fā)育與取食也無顯著影響。對(duì)傳粉昆蟲的影響。自然界75一85的顯花植物是蟲媒花，一些轉(zhuǎn)基因植物需要蜂類傳粉，或可作為傳粉

17、昆蟲的食物來源。隨著轉(zhuǎn)基因植物種類的增加和種植面積的迅速擴(kuò)大，蜂類等傳粉昆蟲受影響的可能性也越來越大，特別是抗蟲轉(zhuǎn)基因植物對(duì)傳粉蜂類的影響。目前，轉(zhuǎn)基因植物對(duì)蜂類的安全性評(píng)估已在不同層次展開。實(shí)驗(yàn)室層次上的研究表明，某些種類的PIs(如POT、BPTI、sB TI、BBI)會(huì)對(duì)蜂類的生存、中腸蛋白酶活性和嗅覺學(xué)習(xí)行為等產(chǎn)生不良影響；Bt棉的花粉對(duì)蜜蜂工蜂無急性毒性作用，工蜂的壽命和過氧化物酶活性也未受顯著影響；抗性轉(zhuǎn)基因植物對(duì)蜂類間接影響的研究集中于轉(zhuǎn)基因植物對(duì)蜜蜂取食偏好性的影響，目前未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物對(duì)蜜蜂取食行為產(chǎn)生顯著影響。7半大田層次的試驗(yàn)則多未發(fā)現(xiàn)負(fù)面影響。根據(jù)現(xiàn)有研究，轉(zhuǎn)基因植物對(duì)

18、蜂類的影響與轉(zhuǎn)基因植物的生物學(xué)特征、目的基因的類型和性質(zhì)、轉(zhuǎn)基因在植物不同部位的表達(dá)特異性與表達(dá)量等密切相關(guān)。對(duì)土壤微生物的影響。轉(zhuǎn)基因植物對(duì)土壤微生物的直接影響取決于轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的外源蛋白質(zhì)的作用圍與其在土壤環(huán)境中的積累量。由于外源基因的導(dǎo)入和表達(dá)，轉(zhuǎn)基因植物的代、生理生化性質(zhì)與根系分泌物組成可能產(chǎn)生變化，這些變化將對(duì)土壤微生物產(chǎn)生間接影響。目前國(guó)外這方面的報(bào)道較少，結(jié)論也不一致。如：用 T4一溶菌酶基因轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因抗細(xì)菌病害馬鈴薯對(duì)土壤中的好氧微生物總量和有益微生物數(shù)量均無顯著影響；Bt棉可提高土壤中細(xì)菌和真菌的數(shù)量；不同生育期Bt棉根際微生物的數(shù)量與對(duì)照差異不顯著；Bt水稻田土壤中真菌

19、數(shù)量提高，細(xì)菌數(shù)量顯著降低，放線菌數(shù)量沒有顯著變化；Bt水稻對(duì)土壤中反硝化細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌種群有顯著抑制作用，對(duì)厭氧發(fā)酵細(xì)菌種群有顯著刺激作用，對(duì)厭氧固氮細(xì)菌種群有一定刺激作用；種植轉(zhuǎn)基因番茄的土壤中微生物的數(shù)量和種類產(chǎn)生一定變化，但土壤的總DNA與菌株DNA中均未檢測(cè)到外源基因擴(kuò)增產(chǎn)物。可見，由于目前此類研究報(bào)道中轉(zhuǎn)基因植物種類、考察的微生物種類和研究方法不同，結(jié)果也不一樣，因此難以分析、比較并得出明確結(jié)論。8轉(zhuǎn)基因植物的推廣種植品種趨于多樣化后，對(duì)土壤微生物區(qū)系的的影響也有待研究。對(duì)土壤動(dòng)物的影響。土壤動(dòng)物功能群在土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化與養(yǎng)分釋放中起著重要作用，可反映不明污染物在生態(tài)系統(tǒng)中造成的影響

20、。土壤微生物的變化可影響到土壤動(dòng)物的數(shù)量和分布。近年來已發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物會(huì)影響土壤動(dòng)物群落。如：Bt玉米影響土壤彈尾目昆蟲的繁殖率；轉(zhuǎn)GNA和 Con A基因馬鈴薯降低土壤微生物和原生動(dòng)物的活性；轉(zhuǎn)基因煙草(蛋白酶抑制劑I)增加土壤線蟲的密度，導(dǎo)致土壤動(dòng)物群落和植物殘留物分解的改變；Bt棉提高土壤線蟲和分解者的密度；轉(zhuǎn)幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶基因水稻可降低彈尾目昆蟲Fol somia candida和線蚓(Erichytraeus crypticus)的密度，提高彈尾目Sinella curviseta的密度，對(duì)Folsomiafimetaria則無顯著影響。這方面的研究報(bào)道尚少，轉(zhuǎn)基因植物對(duì)土壤動(dòng)物

21、區(qū)系的影響有待深入研究。4 轉(zhuǎn)基因作物對(duì)生物多樣性與環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的影響在生態(tài)環(huán)境中穩(wěn)定下來的轉(zhuǎn)基因作物，可能會(huì)在生態(tài)系統(tǒng)過食物鏈產(chǎn)生累積、富集和級(jí)聯(lián)效應(yīng)。轉(zhuǎn)基因作物由于有較強(qiáng)的針對(duì)性和專一性，會(huì)使生物群落結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，一些物種種群數(shù)量下降，另一些物種數(shù)量急劇上升，導(dǎo)致均勻度和生物多樣性降低，系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響正常的生態(tài)營(yíng)養(yǎng)循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)基因植物對(duì)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的影響可能是微妙的、難以覺察的，需要長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)和研究。9目前影響較大的相關(guān)報(bào)道有：美國(guó)黑脈金斑蝶事件、墨西哥玉米受污染事件、加拿大抗除草劑油菜事件、抗除草劑作物由于大量使用草甘膦除草劑對(duì)微生物群落產(chǎn)生負(fù)面影響等，現(xiàn)舉例如下：“

22、黑脈金斑蝶”事件。Losey等報(bào)道Bt玉米的花粉對(duì)瀕危蝴蝶黑脈金斑蝶(Danus plexippus)具有明顯毒副作用，推斷玉米揚(yáng)花季節(jié)飄落的Bt玉米花粉會(huì)對(duì)金斑蝶幼蟲產(chǎn)生毒性，可能威脅到該物種的生存。這則報(bào)道受到強(qiáng)烈置疑，因此美國(guó)農(nóng)業(yè)部專門組織了研究團(tuán)隊(duì)，在自然環(huán)境條件下就Bt玉米花粉對(duì)黑脈金斑蝶的潛在影響進(jìn)行了全面評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，綜合考慮玉米田黑脈金斑蝶的比例、玉米揚(yáng)花期與幼蟲易感時(shí)期的重疊和Bt玉米的種植率，目前已商業(yè)化的大多數(shù)Bt玉米花粉對(duì)黑脈金斑蝶種群還不會(huì)構(gòu)成威脅ka9j。但Losey等極端條件下的試驗(yàn)結(jié)果也為我們敲響了警鐘。圖3 轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的危害 圖4 不合格的轉(zhuǎn)基因食品 5基因

23、漂移與雜草化問題轉(zhuǎn)基因植物可能通過與野生植物異種交配而使轉(zhuǎn)基因植物中的目標(biāo)基因進(jìn)入野生植物。發(fā)生基因漂移需要具備兩個(gè)條件：一是該轉(zhuǎn)基因植物可以與同種或近源種植物進(jìn)行異花授粉；二是這些同種或近源種植物與該轉(zhuǎn)基因植物在同一區(qū)域種植，而且轉(zhuǎn)基因植物的花粉可以傳播到這些植物上。根據(jù)這兩個(gè)條件，轉(zhuǎn)基因玉米、甜菜、油菜與一小部分轉(zhuǎn)基因水稻有可能產(chǎn)生基因漂移。10如果轉(zhuǎn)基因植物可使野生植物具有抗蟲特性，則可影響野生植物所維持的昆蟲自然種群數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)，威脅某些生物的生存。如果基因流發(fā)生在轉(zhuǎn)基因作物和生物多樣性中心的近緣野生種之間，則可能降低生物多樣性中心的遺傳多樣性。11如果這種基因流發(fā)生在轉(zhuǎn)基因作物和有

24、親緣關(guān)系的雜草之間，則可能產(chǎn)生難以控制的雜草。這方面最引人注目的是前文所述的墨西哥玉米受污染事件。有研究表明，把耐除草劑的轉(zhuǎn)基因油菜籽和雜草一起培育可產(chǎn)生耐除草劑的雜草；轉(zhuǎn)Bt和CpTI水稻與非轉(zhuǎn)基因水稻間的基因流頻率較低(1)，但轉(zhuǎn)基因水稻的高密度種植，可增加其與非轉(zhuǎn)基因水稻異型雜交的概率；抗除草劑基因可由轉(zhuǎn)基因小麥轉(zhuǎn)移至臨近的圓柱山羊草(Aegilops cylindrica)，且自然變異頻率低的品系通過雜交發(fā)生基因漂移的風(fēng)險(xiǎn)更大?？梢娡ㄟ^轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生的基因可擴(kuò)散到自然界中去，現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方案即便設(shè)計(jì)得很完善，也可能低估轉(zhuǎn)基因植物基因漂移的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)。12此外，有預(yù)測(cè)模型表明，雖然抗除草

25、劑作物基因漂移的頻率很低，高效除草劑的頻繁使用將促使轉(zhuǎn)基因作物成為難于控制的先鋒植物，并不利于保持轉(zhuǎn)基因作物的抗性水平。13此外，轉(zhuǎn)基因抗病毒植物可能通過重組過程產(chǎn)生新的植物病毒株系。基因重組在生物界普遍存在，當(dāng)一種非目標(biāo)病毒侵入轉(zhuǎn)基因抗病毒植物的細(xì)胞，入侵病毒就可能與植物中的外套蛋白基因(Coat protein gene)進(jìn)行部分遺傳物質(zhì)的交換，從而產(chǎn)生新病毒，這對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)難以估量。6 思考 21世紀(jì)是生物技術(shù)蓬勃發(fā)展的時(shí)代，轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶給我們的不僅是餐桌上的革命、巨大的市場(chǎng)和高額的利潤(rùn)，而且將是思維上與生活方式的改變。我國(guó)人口眾多，土地資源相對(duì)貧乏，糧食生產(chǎn)壓力很大。14GMO

26、能改善食品品質(zhì)，抗蟲，增產(chǎn)，增加作物對(duì)真菌的抵抗力，減少水土流失與農(nóng)藥使用量，從而帶來顯著的農(nóng)業(yè)效益和經(jīng)濟(jì)效益。7 建議和展望 綜上所述，轉(zhuǎn)基因植物是環(huán)境安全農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分，為保證轉(zhuǎn)基因植物的可持續(xù)利用，有必要密切關(guān)注轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)安全性，這方面的關(guān)鍵問題包括：(1)目標(biāo)害蟲對(duì)轉(zhuǎn)基因植物抗性發(fā)展預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)、抗性治理和延緩策略；(2)轉(zhuǎn)基因作物對(duì)非目標(biāo)生物的潛在急性和慢性毒性效益，轉(zhuǎn)基因作物系統(tǒng)中天敵和其他生物種群數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)的變化與其保護(hù)利用對(duì)策；(3)耐除草劑轉(zhuǎn)基因植物中的目標(biāo)基因在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生漂移的頻率預(yù)測(cè)和監(jiān)控技術(shù)；(4)轉(zhuǎn)基因作物中非目標(biāo)次要害蟲的種群發(fā)展趨勢(shì)與其綜合

27、治理對(duì)策；(5)特定化學(xué)農(nóng)藥使用量增大可能帶來的生態(tài)效益評(píng)價(jià)；(6)轉(zhuǎn)基因植物對(duì)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響評(píng)價(jià)和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。15 由于對(duì)轉(zhuǎn)基因植物的潛在風(fēng)險(xiǎn)尚不明確，各國(guó)政府和人們對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與其產(chǎn)品的態(tài)度表現(xiàn)不一。我們不能因?yàn)檗D(zhuǎn)基因植物的應(yīng)用存在風(fēng)險(xiǎn)就束之高閣，而應(yīng)該將其風(fēng)險(xiǎn)與其給農(nóng)業(yè)、消費(fèi)者和環(huán)境帶來的利益進(jìn)行衡量和比較，大力發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)技術(shù)體系，定量評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)程度，長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)其潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，制定風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防與治理策略，以期最大限度地控制轉(zhuǎn)基因植物商業(yè)化生產(chǎn)過程中的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)轉(zhuǎn)基因植物的研究和開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1永軍，吳孔明，于發(fā)，等轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)J生態(tài)學(xué)報(bào)，200

28、6，22(11)： 19511959.2Wu K.M, Guo Y，Lv Net a1Resistance monitoring of Helicoverpa armigera(Lepidoptera：Noctuidae)to Bacillus thuringiensis insecticidal protein in ChinaJ.Journal of Economic Entomology，2008，95：826831.3娜，孟玲，翟保平，等在轉(zhuǎn)Bt基因棉壓力下棉鈴蟲和異色瓢蟲的波動(dòng)性不對(duì)稱J昆蟲學(xué)報(bào)，2009，47(6)：199235.4桂芬，萬方浩，郭建英，等Bt毒蛋白在轉(zhuǎn)Bt基因棉中的表達(dá)與其在害蟲一天敵間的轉(zhuǎn)移J昆蟲學(xué)報(bào)，2007，57(7)：364381.5Felke M，Lorenz N，Langenbrueh GALaboratory studies on the effects of pollen from Btmaize on larvae of some butterfly speciesJJournal of Applied Entomology