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转基因作物安全评价及其伦理学慎思

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:作物生产:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

一、转基因作物的研究现状

人类要生存首先要解决温饱问题,农业是满足人类温饱需要的必要生产活动。世界人口持续增长,增长速度日益加快,人口倍增时间大为缩短[1],联合国2001年2月28日发布的人口报告认为,2050年世界人口将达到93亿,预计本世纪全球人口很可能突破100亿。另一方面,伴随着工业生产与城市扩张,以及过量使用农药、化肥和过度耕作,生态环境日益恶化,世界各国都面临着耕地不断减少、土壤流失加剧、土壤质量不断降低等共同问题[2][3]。人门激增、耕地减少和土壤质量降低等多方面的压力使世界面临着农业危机,粮食安全成为全人类在新世纪面临的重要问题。绿色革命的创始人,诺贝尔奖获得者诺曼·博洛格(Norman Borlaug)估计:\"要满足预期的食品需求,到2025年,所有谷物的平均产量必须比1990年的平均产量高出80%。\"这些增长必须主要源自生物技术手段,而不是扩大耕地面积和增强灌溉[4]。

生物技术在农业生产上的应用和发展,特别是近十年来转基因农作物(GMC,Genetically Modified Crops)在全世界的商业化推广种植,深刻影响了传统农业的生产方式和经济效益,在解决环境恶化、资源匮乏、效益衰减、缓解粮食短缺压力等方面显示出巨大的作用。世界粮农组织(FAO)对转基因技术评价很高(注:参见Food and Agriculture Organization of the United Nations(FAO).FAO Statement on Biotechnology.2000.3,认为转基因技术是\"保持农、林、渔业可持续发展的有力手段\",在满足\"新世纪因人口激增和城市化加剧\"而对农业产品提出更高的需求方面具有\"明显的支撑作用\"。

利用基因工程定向改造作物,可以大大加速优良作物的筛选和培育过程,而且与常规育种方法相比,通过基因工程改良农作物,可以打破物种界线,充分利用生物的遗传资源。因此使用基因工程技术来增强作物抗性、提高产量和品质、增加营养含量,越来越受到各国政府的重视和科学家的关注。

经美国农业部(USDA)和美国食品与药物管理局(FDA)的批准,Calgene公司开发的延熟保鲜番茄

于1994年从实验室走向市场,成为世界第一例成功将商品产业化的转基因植物,以后的十年是转基因植物研究和商品化生产蓬勃发展的快速时期[5]。

据ISAAA(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications)的最新统计,从1996年到2003年的8年间,转基因农作物的种植面积(见表1)、种植国家、产出效益均有大幅度的增加。2003年种植转基因作物的国家总数达到18个,其中11个是发展中国家,7个是发达国家。纵观近年的发展,转基因作物种植国家数量持续增加,从1996年的6个,1998年的9个,2001年的13个,到2003年的18个。就种植面积而言,1996年至2003年的8年间,转基因作物的全球种植面积增加了40倍,从1996年的170万公顷增加到了2003年的6770万公顷。2003年,转基因作物的全球市场价值估计为45亿到47.5亿美元

表1 1996-2003年全球转基因作物种植面积(百万公顷)[7] 年度     面积     年度     面积

1996     1.7      2000     44.2

1997     11.0     2001     52.6

1998     27.8     2002     58.7

1999     39.9     2003     67.7

二、转基因作物安全性争论

基因工程最重要的特征是将外源DNA引入到一种新的生物中进行扩增和表达,在全新的遗传背景下行使其生物学功能,这赋予了基因工程跨越天然物种的屏障能力,克服了固有的生物种间基因交流的限制,能够人为进行远缘甚至动物、植物、微生物之间基因组合,使人类定向改良现有物种和创造新物种成为可能。

正由于基因工程具有这样强大的威力和潜力,加之传媒的一些负面报道和科学界的一些\"实验证据\",国际社会对转基因的安全性产生了强烈的反响和激烈的争论,其程度不亚于核弹的发明所引发的广泛国际关注。虽然十年来转基因植物的研究和商品化生产呈现出蓬勃生机,但同时反对转基因的声音也此起彼伏。国际上对转基因作物的安全性出现了较大的争议,甚至出现冲突。这些矛盾的爆发与以下几个事件有一定的关系。

1.Pusztai事件 英国苏格兰Rowett研究所的研究人员Arpad Pusztai1998年秋在电视台宣称,他用转雪花莲凝集素基因的马铃薯饲喂大鼠,\"导致大鼠体重及器官重量严重减轻,免疫系统被损坏\"。从此引发了国际上对转基因作物安全性的争论。

英国皇家学会对此十分重视,组织了专门的同行评议,并于1999年5月公布报告,指出Pusztai的研究从试验设计、方法到研究结果及数据分析都有严重缺陷。Pusztai本人也因此而被劝提前退休。

2.帝王蝶事件 1999年美国康奈尔大学Losey 等报道在实验室以拌有转Bt基因抗虫玉米花粉的马利筋草喂养帝王蝶幼虫可导致死亡,这一结果被解释为转基因威胁非目标昆虫。\"环境主义\"组织据此提出应限制转基因玉米的生产与销售。

当年夏天,美国环境保护局(EPA)组织昆虫专家们对帝王蝶问题进行了专题研究。结论是,抗虫玉米花粉在田间对帝王蝶并无威胁。其原因是:(1)玉米花粉大而重,扩散不远,在田间所有花粉只落在10码以内,在距玉米5米的马利筋杂草上,每平方厘米叶子上只发现一粒玉米花粉;(2)帝王蝶通常并不吃玉米花粉,它们在玉米散完粉后才大量产卵;(3)在经调查的美国中西部转Bt基因玉米占玉米面积的25%,但田间的帝王蝶数量却很大。美国环境保护局在最近的一个报告中指出,评价转基因作物对非目标昆虫的影响,应以野外实验为准,而不能仅仅依靠实验室的数据。但这一事件也表明,抗虫转基因玉米还存在有待改进的地方,如可以让花粉不产生Bt杀虫蛋白,这样就可使得花粉对非目标昆虫完全没有威胁。

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