生物安全的现状与对策
作者:佚名; 更新时间:2014-12-10
1 对GMOs持截然不同的观点
  所谓的GMOs (Genetically modified organisms),是指经遗传修饰了的生物体。转基因作物就是GMOs中的一种。目前在国际上对GMOs存在下列截然不同的观点。
  一种是赞同大力发展GMOs的观点,其理由是基于下列几点。
  1)具有明显的经济效益
  下面有几个数字能说明问题。如美国,1996年时70%的转基因Bt棉花不再喷洒杀虫剂,产量提高70%,每公顷节约140~180美元;美国原来每年约有一半的玉米田(3 200万hm2)受棉铃虫危害,丧失金额达10亿美元,但种植转基因Bt玉米后,产量提高9%,而经济效益1996年是190万美元,1997年达1 900万美元;在加拿大,在1996年种植了1 200万hm2耐除草剂油菜后,产量提高9%,经济效益达600万美元;中国种植转基因抗虫棉花,从1997~2000年的4年,总的经济效益达3亿3千7百万美元。全世界2000年转基因作物产品的价值为30亿美元,预计到2010年时价值可达300亿美元。由此可见,经济效益是十分明显的。
  2)解决发展中国家人民的饥饿问题
  世界人口,特别在发展中国家,会不断增长是肯定的,而粮食如何能随着增长的人口同时增加,是一个全世界关心的严重问题。不少人认为,基因工程技术,特别是转基因技术,将是解决21世纪不断增加人口对粮食需求的唯一途径。1999年,在英国皇家学会曾召开过一次世界上有关科学院共同讨论GMOs问题的会议,会议上一个发展中国家科学院院长认为:"我们与欧洲的一些发达国家不一样的是他们国家人口少,已经有足够的粮食,可以不发展转基因技术。而我们是发展中国家、人口多,需要大力发展转基因技术来解决我国的粮食问题"。转基因技术不仅能提高粮食或作物的产量,并可提高其品质。全球每年由于维生素A缺乏症导致50万人失明,100万儿童死亡,这类事件多数是发生在以稻米为主食的发展中国家的贫困人口中,特别是非洲。瑞士科学家Ingo Petrykus领导的研究组用基因工程技术培育出一种称为"金稻"的水稻,这是一种具高含量维生素A原物质的水稻,有可能解决维生素A缺乏症问题。
  3)可能大大缩短作物生长期
  西班牙科学家从拟南芥菜中提取一种基因插入柑橘树中,使原来要5~6年才能成熟的柑橘树,在一年内就开花结果(Pena et al., 2001);又如德国科学家培育的马铃薯在栽种后15周就能收获马铃薯,比普通马铃薯块茎收获时间要提早7周之多,这种新品种并能产生一种细菌酶,可以把能使马铃薯萌芽的焦磷酸盐分解而阻止其出芽(Farre et al., 2001)。
  2001年7月联合国开发计划署(UNDP)发布的第12期《2001年人类发展报告》中对基因改良技术的可利用性的一面也是充分肯定的。《报告》指出,尽管充满争议,基因改良生物(GMOs是一种翻译方式)可能成为发展中国家的突破性技术。在承认需要面对基因改良技术所带来的环境和健康等方面风险的同时,仍要注意到这一技术在生成抗病毒、抗旱和富有营养的作物方面具有的独特潜力,这些作物能够大幅度减少目前仍困扰着全球8亿人口的营养不良现象。《报告》认为基因改良生物带来的风险可以得到控制。
  另一种观点是全面对GMOs持否定的态度。特别是"绿色和平组织"等一些非政府组织,他们不仅游行、抗议,有时甚至采取行动。2001年8月28日中央电视台新闻30分节目中播出了法国的反对GMOs的群众,拿起了镰刀大量的砍除已长得很大的转基因玉米,因为法国食品安全机构在递交给政府的一份报告中说,"在受测试的玉米种子中,大概41%的样品含有转基因物质成分。此外,一小部分油菜种子和大豆种子也含有转基因物质"。报告还指出,"我们观察到的一些现象使我们得出结论,常规食品含有转基因物质的现象并不仅限于我们所研究的种子。现在常规谷物的种子或作物含有微量转基因物质的可能性已成为现实"。
  绿色和平组织在对一片赞扬声中上述的"金稻"也持截然相反的立场。当然他们对任何转基因产品都是反对的,他们认为转基因技术存在着不可预测、不精确、和不可逆转等问题。与其他基因工程技术一样"金稻"没有解决根本的安全问题,对环境有潜在的威胁。他们引用营养学家的意见说,贫困人口的饮食结构中缺乏脂肪,为之才影响了他们吸收大米中维生素A。因此"金稻"解决不了维生素A缺乏症。从营养学角度考虑,转基因技术能够解决饥荒的理论是没有充分依据的。他们甚至认为不论是在发达国家或是发展中国家,想仅仅凭借某一种技术力量解决复杂的社会和经济问题是不可能的。


  对上述能使传统产品大大缩短生长期的转基因技术,环境保护主义者也持强烈反对的态度,他们认为这些作物对环境和健康的长期影响还不得而知。在他们的强烈反对下,西欧目前实际上禁止对转基因作物作商品化的种植。
  2 转基因作物的潜在生态风险
  关于转基因作物的潜在生态风险早在1992年公布的《生物多样性公约》条款中就已明确提出来,要求制定或采取办法酌情管制、管理或控制由生物技术改变的活生物(LMO或GMO)在使用和释放时可能产生的危险,既可能对环境产生不利影响,从而影响到生物多样性的保护和持续利用,也要考虑到对人类健康的危险。对环境产生不利的影响,包括了对农田生态系统的影响,以及自然生态系统的影响,影响是多方面的,我们已有文章报道(钱迎倩等,1998),在Kjellsson(1997)的基础上列了表1。
  表1中所列的不少是生态风险,转基因作物因为是人工制造的品种,我们可以把这些品种看作为自然界原来不存在的外来种。一般说来,外来种对环境或生物多样性造成威胁或危险会有一段较长的时间。有时需10年的时间,或更长的时间。转基因作物商品化种植至今最长也就是5~6年的时间,一些潜在风险在这么短的时间内不一定能表现出来。可是有些风险在实验室水平上已经证实。如Mikkelsen等证实抗除草剂转基因油菜的抗除草剂基因可以通过基因流在一次杂交、一次回交的过程已转到其野生近缘种中(Mikkelsen et al., 1996)。这就是表中所指出的在农田生态系统中可能产生新的农田杂草。没有预料到的是转基因作物自身变为杂草成为现实的时间来得如此之快。根据2001年8月的报道,在加拿大主要的转基因作物是耐除草剂的GM油菜,但它们正在变成杂草。农民们正在与他们农田里的一种新的有害植物作斗争。因为在他们农田里已出现了未种植过的GM油菜,而这种植物能抗常规使用的除草剂,要杀死它们还较困难。曼尼托巴大学的植物科学家Martin Entz说,"GM油菜传播的速度要比我们想到的要快很多,而要控制它是绝对不可能的"。加拿大食品检验署已劝告农民们用另外的药剂来杀死他们。可是其它的药剂能把农民种的作物杀死,在某些情况下,GM油菜对这些药剂却具有抗性。这些GM油菜真正成为所谓的"超级杂草"。
                表1 转基因植物释放到环境后潜在的风险
对环境有害的影响 造成影响的过程
农田生态系统Agro-ecosystem
增加杀虫剂的使用 抗性的选择和转运到可相容的其它植物中
产生新的农田杂草 基因流和杂交
转基因植物自身变为杂草 插入性状的竞争
产生新的病毒 不同病毒基因组和转基因作物的病毒外壳蛋白的重组
产生新的作物害虫
病原体-植物相互作用
食草动物-植物相互作用
对非目标生物的伤害 食草动物的误食


自然生态系统Natural ecosystem
侵入到新的栖息地 花粉和种子的传播
干扰
竞争
丧失物种的遗传多样性 基因流和杂交
竞争

对非目标物种的伤害 改变了互惠共生关系
生物多样性的丧失 竞争
环境的胁迫
增加的影响(基因、种群、物种)
营养循环和地球化学过程的改变 与非生物环境的相互作用
(如转基因植物与N2固定系统)
初级生产力的改变 改变了物种的组成
增加了土
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