转基因技术在农业上的利弊分析
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转基因的认知
转基因(tr-ansgene)技术是指所有通过基因工程手段构建、导入受体生物细胞并稳定整合到该受体细胞基因组中的外源基因的技术。人们对植物、动物进行遗传转化的最终目的是从转基因在受体植物、动物基因组中得到稳定整合并在当代及其子代中得到有效、稳定的表达。转基因这项前沿生物工程技术,近年来有望进入大面积生产应用.
由于其可以大大降低农业生产成本,提高作物单位面积产量、改变品种品质,所以它将对农业未来的发展作出变革性贡献。
经济的发展和人口的增加促使农艺学家不但要在有限的耕地上生产出高产、稳产的农产品,还要研究如何在其食用口味、营养成分以及外在性状等方面提高产品品质。转基因技术的兴起,在很大程度上解决了这些矛盾。目前已培育出玉米、水稻、烟草等29种重要农作物的抗病毒、抗虫、抗除草剂、营养品质大幅度提高的转基因植株。在诸多的农业增产措施中,采用转基因技术进行作物良种繁育的方法占到30%~40%。
培育转基因动物的用途在于:(1)研究基因功能和调控机理;(2)作为人类疾病研究的动物模型;(3)培育高产、抗病家畜或能够为人类提供移植用器官供体动物;(4)作为生物反应器来生产工业和医学所需的珍贵活性蛋白。在农业生产上动物转基因技术的应用是具有很大潜力的,包括提高乳生产的产量和改变乳成分,饲料利用率,胴体品质,抗病力,繁殖力,生产效率以及为生物研究和制造业而改变细胞和组织的特点,转基因技术有着非常广阔的实际应用前景。
目前,全世界进入田间试验的转基因植物已超过500种,从基因工程农作物大田试验的种类上看,试验次数最多的是抗除草剂类的基因工程作物,其次是抗虫类的基因工程作物,其三是品质改良、抗病毒和抗真菌类的工程作物。已进入大田试验的基因工程农作物品种有玉米、马铃薯、番茄、大豆、棉花、瓜类、油菜、烟草、甜菜等,同时还有水稻、小麦、葡萄、甘蔗、核桃、苹果、花生、甘蓝等进入中型或小规模大田试验,并已有多种基因工程农作物成为商品,进入市场。
我国的转基因发展
我国上海世华植物基因工程有限公司研究成功的一项世界首创的高科技产品——动物角蛋白种基因棉花于1999年诞生。这使得传统意义上的棉花纤维中,首次有了兔毛(或羊毛)的品质。由于培育出抗病、抗虫害的转基因植物,可避免使用化学农药,因此转基因技术在环境保护方面也具有重要的意义。
人们的态度
关注.为加强转基因食品的安全管理,许多国家都立法加强转基因食品安全的管理,我国农业部颁布了<农业转基因生物进口安全管理办法>和<农业转基因生物标识管理办法>[转基因
,因用传统的食品安全性评价程序和方法来评价转基因食品的安全性不太合适.国政府、学术界和
.为加强转基因食品的安全管理,许多国家都立法加强转基因食品安全的管理,我国农业部颁布了<农业转基因生物进口安全管理办法>和<农业转基因生物标识管理办法>[2,3],转基因作物及其产品的食用安
,因用传统的食品安全性评价程序和方法来评价转基因食品的安全性不太合适.
不利
据报道,科学家研究发现,有些转基因生物产品可能含有有毒物质和过敏源,会对人体健康产生不利影响,严重的甚至可以致癌或导致某些遗传疾病。尽管到目前为止还没有有说
服力的研究报告表明这些改良品种有毒,但一些研究学者认为,对于基因的人工提炼和添加,可能在达到某些人们想达到的效果的同时,也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。这种毒素的积累是个相当长的过程,但它确实可能正在进行中,因此目前谁也不能确保这些改良品种没有毒。其次是过敏反应问题,对于1种食物过敏的人有时还会对1种以前他们不过敏的食物产生过敏,原因就在于这种食品中含有了导致过敏的蛋白质。
有研究者认为外来基因会以一种人们目前还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。
大量的转基因生物进入自然界后很可能会与野生物种杂交,造成基因污染,从而影响到生物多样性的保护和持续利用,这种污染对环境及生态系统造成的危害比其他任何因素对环境造成的污染都难以消除。
人们的担心
一、是转基因技术对生物多样性的影响。现代农业过分强调以培育超级作物品种为目的的转基因技术的应用,使自然界种质资源遗传的均一性和贫乏性变得日趋严重。科学家提取一种基因,把它移植到农作物上,可以使其对某类除草剂产生抗性,这样,在田中喷洒除草剂的时候,作物就不会受到影响。而这样会影响到那些靠杂草生存的昆虫、鸟类和其他动物,从而对农田的生物多样性起破坏作用。
二·是担心转基因的逃逸现象。这种人工合成的联合基因会由转基因作物流散到其他近亲野生种间去,也就是所谓的基因逃逸。花粉在空气的传播过程中会飘荡很远。野生植物通过这样的授粉也完成了抗除草剂的基因改良,可能会变成“超级杂草”。由此形成的具有非自然抗逆性的植物对那些以其为生的动物来说,可能会导致生物链的断裂。
三·是担心转基因作物的育种问题。通过转基因技术所得到的作物,在绝大多数情况下都还是新的人工种质材料,不容易获得多代稳定遗传。如它的种子不发芽,因而无法为第二年备种,农民只好每年都买种。此外,转基因食品是否对人体有害也存在着广泛的争有利的方面发展动态
转基因技术目前已进入一个规模化集成应用的新阶段。2011年,全球29个国家种植转基因作物1.6亿公顷,占全球作物种植总面积(15亿公顷)的10.7%。美国仍保持领先地位,占全球种植面积的43%,但发展中国家势头强劲,种植面积以相当于发达国家两倍的速度迅速增长。从1996年至2011年的16年期间,来自全球29个国家的农民中约有1亿人次种植了转基因作物,且累积种植面积超过1.25亿公顷。2011年仅转基因种子的全球市场价值就达到132亿美元(高于2010年的117亿美元),是2011年全球商业种子市场370亿美元的36%。2010年全球利用转基因技术获得的粮食及其他产品价值大约为1600亿美元,年增长率高达10%以上。
转基因技术是一种节约耕地的技术,可在目前15亿公顷耕地上获得更高的生产率,因此有助于防止砍伐森林和保护生物多样性。如果2010年转基因作物没有产出2.76亿吨额外的粮食、饲料和纤维,那么需要增加9100万公顷土地种植传统作物以获得相同产量,这额外的9100万公顷中的一部分将极有可能需要耕作生态脆弱的贫瘠土地和砍伐富有生物多样性的热带雨林。
转基因技术有利于减轻贫困和饥饿,减少农业的环境影响。到目前为止,转基因棉花已经在中国、印度、巴基斯坦、布基纳法索及南非等发展中国家为1500万资源贫乏的小农户的收入做出了重要贡献,并且这一贡献在今后还将继续增强。传统农业需要施用大量农药,对环境有严重影响,转基因技术能够减少这种不利影响。1996年至2010年,杀虫剂活性成分累计减少了4.43亿公斤,节省了9.1%的杀虫剂。目前全球70%的淡水被用于农业。抗旱性状作物的应用将对世界范围内,尤其是干旱严重的发展中国家的农业体系可持续性产生重大影响。预计2013年具有抗旱性状的转基因玉米杂交种将在美国开始商业化,2017年之前热带抗旱转基因玉米在撒哈拉以南非洲地区开始商业化。转基因技术有助于减缓气候变化及