转基因农作物论文1000字

转基因作物安全性探讨摘要:转基因农作物被培育成功以来,科学家们通过实验检验其安全性的工作就从未停止。然而,由于研究中存在的各种缺陷或失误,影响了实验结果的准确性,并进而引发公众...


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转基因作物安全性探讨

  摘 要:转基因农作物被培育成功以来,科学家们通过实验检验其安全性的工作就从未停止。然而,由于研究中存在的各种缺陷或失误,影响了实验结果的准确性,并进而引发公众对转基因农作物安全性的疑虑。

  关键词:转基因农作物论文1000字

  转基因作物是指采用基因工程手段,将外源基因在体外进行酶切和连接,构成重组DNA分子,然后导入受体细胞,使新的基因在受体内整合、表达,并通过无性或有性增殖过程,将外源基因遗传给后代,由此获得基因改良作物。利用此技术有利于解决人类所面临的食物供应短缺、资源匮乏、环境污染等问题,并能为医药、农业、畜牧业、食品工业、环境保护等领域创造巨大的发展机会和产生极大的经济效益。但在转基因作物取得惊人发展的同时,其安全性问题受到人们的普遍关注。

  1转基因作物的发展状况

  目前,全球共有45个国家25 000多例转基因植物进入田间试验,转基因产品的种类已达到4 500种,其中已批准商业化种植的接近90种。据国际农业生物技术产业应用服务中心统计,转基因作物种植大国已发展至14个(包括9个发展中国家和5个发达国家),2007年全球转基因作物种植面积扩大了1 230万公顷,达到1.143亿公顷,比2006年度增加12.1%,是过去5年来的第二大增幅。至此,过去12年来转基因作物的累计种植总面积达到6.909亿公顷。根据农业生物技术应用国际服务组织(ISAAA)的报告预计,到2010年底,世界上将有30多个国家的1 500万农民种植转基因作物。

  2转基因作物的优越性

  2.1目的基因能在后代中稳定遗传

  转基因作物目的基因来源广泛,可以来自植物、动物、细菌真菌和病毒。这对遗传资源受到限制的常规育种而言是极大的改进。同时转基因植物在导入目的基因之前还可以通过DNA重组技术对目的基因按人们的需要进行体外修饰。因此,所获得的转基因植物经筛选后能直接表现出所需要的优良性状,这是常规育种难以克服的障碍,并大

  大缩短了育种的时间。

  2.2提高产量和增加经济效益

  现在通过转基因技术培育的具备高产、优质、抗病虫、抗逆境、抗除草剂等特性的作物新品种,能减少对农药、化肥和水的依赖,有益于环境的保护和降低农业成本。那些能抗干旱、高盐度以及重金属毒害的转基因作物,可以使目前生活在不可耕地区的人们耕作自己的土地,这样就可减轻世界上诸如热带雨林地区的压力,大幅度地提高单位面积的产量,缓解世界粮食短缺的矛盾。同时还能显著提高经济效益,1996年加拿大抗除草剂油菜增加收益600万美元[3]。从全球角度看,1995~1999年5年间转基因作物销售收入增加近30倍,至2002年销售收入达42.5亿美元。至2009年3月,美国农业部称,美国大豆种植面积将创有史以来最高,在对农场主调查后的报告中称,大豆种植面积将达创纪录的3 135.6万公顷,较之2008年同期的3 064.1万公顷高出2.3%。3月调查报告显示农场主计划种植3 076.5万公顷,分析师预测为3 163.60万公顷。

  2.3 改善农作物、食品品质,提高营养

  目前,转基因作物的种类多种多样,有的含有大量人类必需的某种氨基酸和维生素,有些含有较低脂肪酸和较高品质的油分,甚至有些含有抗癌物质。近年来,瑞士联邦工业研究所和Friberg大学共同开展运用基因工程技术培育出一种“金稻”的稻米,这种水稻新品种既含有β-胡萝卜素(VA的前体),又含有铁。这种新品种水稻的产生,有可能解决普遍缺少VA的问题。

  2.4转基因作物生产药用蛋白

  经动物试验表明,转基因植物表达的抗原蛋白经纯化后仍保留免疫学活性,注射入动物体内能产生特异性抗体。美国Virginia Polytechnic Institute(PVI)已把克隆出能治疗遗传病高歇斯症(Gausher disease)的葡萄糖脑苷脂酶(hGC)基因经改造后成功地导入烟草并得到表达,这样1株转基因植株的产酶量相当于2 000~8 000个胎盘生产出的药物。新的药用蛋白在不断产生,目前已生产的主要药用蛋白有人表皮生长因子、红细胞生长素、人生长激素脑啡肤、胰岛素、干扰素、免疫球蛋白、尿激酶、人红细胞生成素、人血红蛋白等。

  3转基因作物存在的问题

  3.1转基因作物对生态系统的影响

  3.1.1破坏生物多样性。转基因生物体引入自然环境后,可通过基因遗传、变异影响后代的繁殖与发育,通过改变物种间的竞争关系形成优势种,这些优势种进入新的栖息地后,将排挤原有的植物类型,改变新生态区中的生态动力学;并通过食物链间接影响群落结构、生态系统中的能量流动和物质循环,这将可能严重扰乱自然环境的稳定性和有序性,破坏原有的生态平衡,对生物多样性构成潜在风险,导致生态系统结构简单,自我调节能力减弱。

  3.1.2对非靶生物的影响。转基因植物对非目标生物的影响是引人注目的重要生态学问题。Bt转基因作物一方面会使害虫数量达到极低水平,影响其天敌的食物来源,另一方面Bt毒素会对非靶生物的生长发育产生影响,这种毒素会杀害有益的草蜻蛉,导致君皇蝴蝶的死亡和对蚯蚓等无脊椎动物产生影响。有研究表明,含有Bt毒素基因的抗虫棉花大面积推广后,棉铃虫很快就会对Bt毒素产生抗性,害虫天敌因捕食带毒的棉铃虫而数量减少甚至消失。

  3.1.3对土壤微生物的影响。土壤拥有种类繁多的低等生物群落,是一种复杂的特殊生态系统。种植Bt转基因农作物大田土壤的Bt毒素含量往往超过土壤自然背景水平或正常值。Bt转基因生物能产生晶体蛋白毒素(ICPs)和孢子,许多已知和未知的土壤生物所构成的土壤食物网中的物种会受这种毒素的影响,产生连锁反应。同时,转基因作物根系分泌物进入土壤微生物圈,作物含Bt蛋白的根部渗出物与根表面土壤颗粒物结合,Bt毒素在土壤中可以保持很强的杀虫活性,最高可达234d,杀死土壤中的生物。

  3.2转基因作物会造成基因污染

  3.2.1可能产生“超级害虫”。转基因技术主要是制造一些能抵抗某些除草剂和抵御某些害虫、病毒、细菌、真菌的作物,可能会出现某些能够抵御本身能产生杀虫剂的转基因作物的“超级害虫”。在世界范围内至少发现有500多种昆虫和螨类对农药产生了抗性。转基因作物的抗性基因对害虫的抗性突变做了定向选择作用,使得能产生抗性的害虫存活下来并大量繁殖,从而使得抗性作物失去“抗性”。

  3.2.2可能产生“超级杂草”。转基因作物“杂草化”主要表现在两方面:一是转基因作物本身可以带来“杂草化”潜在风险,包括转基因作物逸生成杂草和自身苗对再茬作物的危害;二是转基因作物可能通过“基因漂移”对物种带来影响,把抗除草剂、杀虫剂和病毒的变性基因通过花粉杂交传播到杂草的染色体中去,可能给杂草种群带来生物学上的优势,从而制造出一些可抗除草剂、杀虫剂和病毒的“超级杂草”,甚至产生“广谱抗除草剂杂草”。研究已经证实,油菜、甘蔗、莴苣、草莓、向日葵、马铃薯以及禾本科作物均有向其近缘野生种自发基因转移。

  3.2.3转基因作物可能产生新的病毒。抗病毒转基因作物的抗病毒基因与作物自身的基因进行重组,有可能产生新的、更具有危害性的病毒,并导致难以防治的新病害。病毒基因被转移到植物细胞之后,有可能被转移到植物随后接触的其他病毒的基因组中,这就有可能无意中创造出一种新的、也许更具有毒性的植物病毒。这种新的病毒不仅可以更好的适应“抗性”的生长,还可能扩大寄主的范围及引起与其他病毒的协同作用。

  3.3转基因食品存在健康安全问题

  3.3.1过敏反应问题。过敏性风险即医学上的变应原性风险,它同免疫系统有密切关系。而转基因作物引入外源性的基因后,会使转基因生物带上新的遗传密码而产生一种新的蛋白质,这些新蛋白质可能引起食用者或接触者出现过敏反应。人类在自然环境中发育进化而成的人体免疫系统可能难以或无法适应转基因生成的新型蛋白质而诱发过敏症。转基因食品中引入的新基因蛋白质有可能是食品致敏原。人食用转基因食品后,可能引起肠胃或皮肤过敏,严重的可能危及生命。转基因食品过敏原对婴儿和儿童危害很大,成年人中食品过敏症发病率为1%~2%,而儿童则上升为6%~9%。

  3.3.2产生有毒物质。尽管迄今还无有说服力的研究表明转基因食品的毒性,但转基因作物可能存在潜在的健康风险,还可能会无意中提高天然植物毒素的含量,如芥酸、黄豆毒素、番茄毒素、茄碱等。苏格兰Rowett研究所(RRI)的一项研究表明,一种抗虫转基因马铃薯所产生的雪花莲外源凝集素能对大鼠的内脏器官和免疫系统产生损伤。类似的影响可能会导致人类癌症发病率和死亡率的大幅度上升。因此,对转基因食品(GMF)的安全性问题不容忽视,应该对GMF的代谢生化过程、毒理学、毒物动力学、慢性毒性、致畸、致癌、致突变、生殖功能、内分泌作用、免疫学等多方面做安全评估。

  3.3.3抗药性问题。抗生素抗性基因是目前转基因植物食品中常用的标记基因。抗生素都是用来治疗各种非常严重疾病的物药,如氨苄青霉素常用于治疗肺炎、支气管炎、白喉等。已有几种转基因作物用卡那霉素抗性基因作为标记基因,这种基因只要有单一突变也可产生氨基丁卡霉素抗性。氨基丁卡霉素被认为是人类医药中“急救”抗生素,而现在却为转基因作物捷足先登,并滥用于多种转基因作为标记基因,广泛在环境中释放,在各种动物机体内产生抗性。虽然抗生素抗性基因对人体的健康是否会造成不利的影响,尚还没有明确的定论。但这些标记基因有可能传递给人肠道正常微生物群,引起菌群谱和数量的改变,从而影响人的正常消化功能。

  3.3.4营养成分的改变。新基因的编码过程可能会造成现有基因产物水平的改变,导致转基因产品中的主要营养成分、微量营养成分及抗营因子发生变化,从而降低食品的营养价值。英国伦理和毒性中心的实验报告称,与一般大豆相比,耐除草剂或耐除锈剂的转基因大豆中防癌的成分异黄酮分别减少了14%和12%。在炎热干燥气候条件下,转基因大豆发生大规模茎杆爆裂事件,大豆体内木质素含量增加,而大豆中生长激素的含量比普通大豆要低12%~14%,这意味着大豆营养质量下降。

  3.3.5免疫力问题。转基因作物及其产品有可能降低动物乃至人类的免疫能力,从而对动物和人类健康安全甚至生存能力产生影响。1998年8月英国科学家披露,试验白鼠在食用转基因大豆后,器官生长异常,体重减轻,免

  疫系统遭受破坏。

  4中国转基因作物的管理对策

  4.1加强食品安全管理,实行标签制度

  在转基因食品对人体的安全性问题尚未得到明确结论之前,加强对转基因食品的管理非常重要。目前,针对转基因生物的管理、安全性评价和监控等存在的问题,很多国家都制定了相应的法规。虽然人们对于转基因食品可以实行严格的安全评估审批制度,但却有可能引起个别的过敏反应。因此,标签标示制度的实行显得尤为必要。我国在这方面的管理还比较薄弱,转基因产品虽确实贴有标签,但标签的醒目程度还有欠缺。

  4.2加强生物安全立法

  同国际社会生物安全法的发展相比,中国生物安全性的法治理念和法律意识相对薄弱,生物安全理念比较缺乏,立法远远落后于生物安全管理的需要。《农业转基因生物安全管理条例》是我国最高层次上对转基因作物实施全面监管的法规,条例内容体现了法治精神与原则,并与国际规则相融。但是面对基因工程技术的迅速发展,中国还必须全面规划制定有关生物安全的法律体系。对生物安全性要求必须采取预防为主的原则和科学合理的谨慎态度,不能套用“实质等同”概念,要坚持科学评估程序,但也不宜要求过高或控制不严。

  4.3重视生物安全科学普及和培训教育工作

  公众参与既是生物安全管理的重要组成部分,又是生物技术产业健康发展的重要保证,一方面,掌握必要安全知识的公众是安全管理的一个重要监督力量,另一方面,了解现代生物技术知识可以避免对新生事物的盲目恐惧,从而将为生物技术产业的发展创造一个良好的社会和市场环境。

  具体从事相关工作的单位,从业人员的安全知识、技能、责任心直接关系到生物安全管理目标的实现。应针对不同人员举办不同形式、不同层次的培训班、研讨班,不断提高、更新他们的安全知识水平、安全防范意识与事故处理技能;应考虑将生物安全列入相关教学计划并在具有一定基础条件时设立专门的生物安全专业,培养专门人才。

  4.4加强国际之间的交流

  随着生物技术的突飞猛进,生物安全已经成为国际生物技术研究开发和技术合作与交流的重要内容。通过开展积极、广泛、卓有成效的国际合作与交流,不仅可以借鉴国外在评审、检测、评价、监督以及技术支撑能力等方面的经验和教训,全面提高我国生物安全管理的水平和效能,并且有助于加强对外宣传,树立我国生物安全管理的良好形象,保障我国生物技术从研究开发到商业化生产以及对外经贸工作的顺利开展,同时为全球生物安全管理体系的建立和完善做出贡献。

  4.5加强转基因产品的安全性评估

  1993年提出了转基因食品是否与目前市场上销售的传统食品具有实质等同性的“实质等同性”概念。随后,FAO(世界粮农组织)、WHO(世界卫生组织)公布了致敏性评估程序。目前,食品安全与环境检测的管理机构和安全标准在美国、加拿大、澳大利亚等国都已建立了健全的规定。入世之后,随着大量转基因产品流入我国,中国应加强转基因产品的安全性检测,以对本国的物种和生态进行有效的保护。

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