浅谈转基因植物的利弊及发展

浅谈转基因植物的利弊及发展

农村区域发展 20113251 吴铭震

摘要：

随着科技的发展，转基因技术越来越深入到我们的每个人的身边，通过对转基因植物的认知，来客观地剖析转基因植物的利弊析及对转基因植物安全性评价。并由此展望转基因植物未来的发展方向

关键字：转基因植物意义弊端安全性发展方向

一、对转基因植物的认知

转基因作物是将另一种不同物种的基因与该物种的基因通过杂交，产生杂合子，然后将杂合基因注入载体（一般是细菌，病毒，噬菌体，大肠杆菌等，最常用的是质粒），载体通过一系列的技术进入该植物的DNA，与之杂合，产生遗传效应。产生转基因作物。现在这种技术已经相当成熟了，我们平时所用的大豆油大多数都是由转基因大豆制成的。转基因作物可以结合不同物种的优良性状，以满足人类的需要。[1]

二、转基因植物的利弊

（一）、转基因植物的重要意义

1．植物基因工程技术可以实现超远缘育种,克服不亲和障碍

我们知道，在作物育种中最早应用的是植物组织培养技术，这种技术已在花卉、药材、森林和农作物育苗得到广泛的应用，我国已在甘蔗、人参和马铃薯等方面收到显著经济效益。此外，还可从培养细胞或再生植株选择所需要的突变体。如Shepard(1983)从马铃薯培养物中选出一种能抗腹疫病(Phytophthorainfectans)的抗性植株以及利用培养细胞生产诸如喜树碱等化合物。但以上方法只是同类植株的基因改变。此外人们还对植物原生质体融合进行了研究。但是植物细胞融合后性状的表达，取决于它在以后有丝分裂时染色体是否发生交换或丢失情况。[2]但到目前为止，由融合的细胞而能培养成植株者容寥寥无几，这可以说是克服远缘杂交不亲和障碍的最早例子。如果说细胞融合可以克服种属之间不亲和性，而基因重组则可在更大范围内进行了。动物基因如萤火虫的发光蛋白基因,寒带鱼的抗冻蛋白基因,蛇、蝎的毒液基因等也已转移给作物,分别获得能发光的转基因烟草,抗寒的转基因甜菜、转基因番茄和抗虫的转基因棉花等。[3]由此可见，外源基因导入植物细胞后引发的改变是巨大的。

2.植物基因工程技术可以增强作物改良力度,促进品种更新换代

作物改良基本有两方面，其中提高作物品种的光合与养分效率、病害与虫害抗性正在成为植物基因工程的研究重点,促使作物品种适应低温、干旱、雨涝、土壤瘠薄和盐碱以及温室效应等新旧灾害从而提高作物产量，也已成为基因工程育种的主要内容。

农业生产中，增加粮食产量无非依靠两种途径:一是提高作物品种的生产能力;二是减轻环境因素对作物生长的不利影响。为了摆脱上述困境，从20世纪80年代起，人们开始研究和利用转基因抗性植物来预防病虫害和杂草等，并收到了良好的效果。与传统作物育种技术相比，利用基因工程技术进行遗传育种有其自身的优势，一方面由于它可以将特定的抗性基因定向转移，因而成功率较高，可大大提高选择效率，在很大程度上避免了传统育种工作的盲目性；另一方面是其基因来源打破了种属的界限，除了植物基因以外，动物和微生物的抗性基因都可以作为外源基因转人植物基因组中，并获得表达。[4]

3．植物基因工程技术可以拓宽应用研究,扩大生产领域

随着转基因植物技术日益成熟,利用植物的生物反应器作用,进行贵重药品、人畜疫苗和精细化工等的生产,因具有成本低,竞争力强的吸引力,正在成为高技术及其产业化的新兴热门领域。现已成功地将干扰素、胰岛素、多肽抗体、人血清白蛋白等基因转给植物进行这些药物的生产。

4．植物基因工程技术可以作为能源开发的新途径现在社会高速发展，但人类文明的发展却面临能源危机。

化石燃料的不可再生性以及其带来的环境污染以成为各国政府无法回避的事实。因此寻找一种可以代替化石燃料而且对环境影响较小的新能源已迫在眉睫。非粮生物质能的高效应用无疑是一种很好的方法，而要将生物质能高效、低廉、方便的转化为燃料，与基因工程技术是密不可分的。

中国工程院的一份重大咨询项目研究表明,中国可用的农林有机废弃物产能相当于4.74×108t/a标准煤,利用边际性土地种植能源植物的产能相当于4.25×108t/a标准煤,两项合计产能潜力为8.99×108t/a标准煤[5]，可见生物质能在能源开发上潜力是巨大的。研究表明,每年所有植物形成的生物量可折合1 000亿吨石油,相当于世界总能耗的50倍。试想若运用基因技术培育出一种高效酵母,把秸秆、废纸的纤维素降解为葡萄糖,进而转变成酒精,就可实现生物质向燃料的转化，进而解决能源危机。

5.植物基因工程技术可以导致新产业革命，带动其他行业发展

随着基因工程技术的发展和应用,模拟生命过程的生物反应器在酶工程和发酵中应运而生。近年来,化学工业有20%被生物反应器所取代,其设备投资减少80%,能耗降低50%。[6]植物基因工程在花卉育种中的应用导致了现代花卉产业的一场革命。通过这项技术，培育出了大量观赏植物的新品种。传统育种有其局限性，在改变某一目标性状的目标育种中，难免伴随着其他性状的改变，从而使育种周期较长，效率较低。

（二）、转基因植物的弊端

1、转基因生物破坏生态系统

生态系统是一个有机的整体，任何部分遭到破坏都会危及到整个系统。例如，一些盐碱、沼泽、雨林以及有寄生虫的地区，以前原本不适合农业种植，由于转基因作物的出现，一些农作物可以耐盐碱、耐高温高湿以及抗病虫等，这些地区都被用来种植农作物，从而使原本生活在这里的生物的栖息地遭到破坏，不得不退出这个系统，造成物种的退化、减少、灭绝，使原有的生态系统遭到破坏。2、转基因物种作为新物种破坏环境

自然界里从来没有过转基因生物。它属于一种新生的外来物种。它与自然生物相比，因其体内有特殊基因，有更强的竞争性。比如，植入抗虫基因的农作物，就会比一般的农作物更能抵抗病虫害的袭击。长此下去，转基因作物就会取代原来的农作物，造成物种灭绝。但这个问题，在转基因生物发展的开始阶段很难发现，可能要历时很多年才会显现出来，但等问题出现的时候，为时就已晚了。比如，澳大利亚原本没有兔子，引进兔子以后，其数量翻倍增加，吃光了植物，给生态体系造成了很大的问题。

3、转基因生物对非目标生物的污染

转基因生物对非目标生物也会造成不利影响。释放到环境中的抗虫和抗病类转基因植物，除对害虫和病菌致毒外，对环境中的许多有益生物也将产生直接或间接的不利影响，甚至会导致一些有益生物死亡。