我们热爱生命科学!-生物行
当前位置: 主页 > 热点聚集 > 科技评论

转基因和环保并非势不两立

时间:2005-10-19 08:45来源:北京青年报 作者:bioguider 点击: 302次
        过去转基因作物和食物引起激烈争论的原因之一是,这类作物可能对环境和生态造成不可逆的损害。但最近的一些研究表明,如果在栽种方式上和转基因的技术上做出改进,转基因作物也可以变得环保。

  过去转基因作物和食物引起激烈争论的原因之一是,这类作物可能对环境和生态造成不可逆的损害。比如,在作物中转入其他物种的毒素以抗御病虫害,其中把土壤苏云金杆菌(Bt)毒素转入棉花、玉米、水稻等就是一个很常见的遗传工程技术。但是,反对这种生物技术的人认为,这样的转基因作物固然能抗病虫害,也可以减少杀虫剂的使用,但是害虫很快会对转基因作物的毒性产生耐受性。这样一来害虫变得更难以消灭,不仅会减少作物产量,而且会重新增加杀虫剂的使用,从而对环境和生态造成更大的危害。



  ■转基因棉没让害虫产生耐性

  不过,任何预测都是需要实证的研究来证明的。最近的一些研究表明,通过遗传工程转入了土壤苏云金杆菌(Bt)毒素的转基因棉花过了近十年后还能对害虫保持有效的毒性。比如,美国南方种植了大量的转入Bt毒素的转基因棉,当地的转基因棉花经过了近十年仍能有效地杀灭棉花的主要害虫螟蛉,说明转基因作物在短时间内还不会让害虫产生耐受性。这个结果在某种程度上否定了害虫将很快对转基因棉的Bt毒素产生耐受性的预言。

  从1996年开始,美国大量商业种植遗传工程改造的转基因棉花,这类棉花转入了Bt毒素,主要对付棉花害虫螟蛉和其他害虫。为此许多专家预言,过不了几年,害虫就会通过进化而获得对Bt毒素的耐受性。但是,美国研究人员对美国南方种植了一半以上转基因棉的亚利桑那州的研究表明,自1997年以来,害虫对Bt毒素耐受的基因并没有变得普遍起来。

  该研究的主要人员布鲁斯·塔巴斯尼克说,“十年前许多专家预言,(害虫的)耐受性将在三年内出现。但是,如果我来出预言,还需要4到8年才会出现耐受性。”在此之前的2003年,塔巴斯尼克和其同事已经发现,棉花害虫几乎没有对转基因棉产生什么耐受性,当时这个发现令他们非常吃惊。但为了慎重起见,他们又进行了两年的研究,今天,他们的基因研究进一步证实了两年前的研究结果。

  当然也有研究人员提出关于转基因棉杀虫是否的确有效力的问题。尽管如此,进行这项研究的人认为,转基因棉让害虫产生耐受性的问题也许还要5年才会出现。那么,转基因棉没让害虫产生耐受性的原因何在呢?



  ■科学的种植方法

  对于害虫的耐受性,研究人员除了实地调查获得结果外,还使用了数学模型以解释害虫为什么和怎样还没有产生耐受性。首先,可以说对转基因作物的科学防范和种植方式起到作用。美国农业部要求种植Bt转基因棉的农田至少要间种5%的非Bt转基因棉,以作为保护区。也因此,在保护区的各种昆虫不会获得耐受基因的优势,这些昆虫与转基因作物区的昆虫混合起来也就容易冲淡昆虫的耐受性基因的密度。这些结果证明美国农业部对转基因作物的防范种植要求起到了效果。当然,这种要求从根本上来说也是在转基因种植开始时基于其可能对环境和生态的危害而由环境和生态学家所提出的一种建议。幸运的是农业部采纳了,而且现在也显效了。

  但是,转基因棉花没有让害虫产生耐受性还有别的原因。比如,耐受Bt毒素的昆虫在没有转基因作物的保护区不能生存,而不耐受Bt毒素的昆虫在保护区能存活。耐受基因是隐性的,因此昆虫只有携带了两套基因拷贝才有耐受性。

  尽管如此,研究人员还是担心,耐受性终有一天会成为问题。与传统的杀虫剂相比,转入了Bt毒素的作物当然有极强的抗虫效力,但是它们也不可避免地会通过进化获得耐受性。这就是问题所在。英国一名生物化学家格拉汉姆·莫尔斯(GrahamMoores)在澳大利亚种植了转基因棉的田地里就发现了一种全新的耐受Bt毒素的棉铃虫。他认为如果这些昆虫拥有不同种类的耐受机理,那么其他的昆虫也会拥有不同的机理。而在美国亚利桑那也会出现有不同耐受机理的作物害虫。由此看来正是目前防范转基因作物的战略(转基因与非转基因作物之间间隔)起到了延缓让昆虫对转基因毒素产生耐受性的作用。  



        ■转基因作物需要科学设计

  但是并不能只依赖于种植方法这一点去防范昆虫产生耐受性。合理设计转基因作物则是延缓害虫产生耐受性、保护环境的另一个重要方法。

  具体的做法是在第二代转基因作物上下工夫。新的做法是让第二代Bt转基因作物携带另一种细菌基因,因此能产生两种Bt毒素,这就能延缓害虫对Bt转基因棉产生耐受性。原因在于这类携带有两种转基因毒素的作物更安全,因为害虫不可能同时进化到对两种转基因毒素具有耐受性。对此塔巴斯尼克的预测是,有两种转基因毒素的棉花能持续抗害虫的时间更长,至少是现有转基因棉抗虫时间的两倍,甚至更长。

  因此,关键不在于能不能种植转基因作物,而在于是否能预先把转基因作物可能对环境、生态和人的安全的危害预先估计到,并做出合理和科学的防范。比如,设计害虫不易耐受的拥有两种转基因毒素的品种,并且在种植时留出安全区。当然,由于塔巴斯尼克等人的研究部分是由世界上最大的生物技术公司──孟山都所资助的,所以还需要更多的研究来证实转基因棉能否长效杀虫。 (责任编辑:泉水)
顶一下
(3)
100%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
特别推荐
推荐内容