種植轉基因植物會破壞生態環境嗎？

2020-12-11 光明網

編者按：

轉基因技術安不安全？轉基因食品能不能吃……在日常生活中，公眾常常被這些問題困擾，甚至被有關轉基因的謠言蠱惑。光明網基因科普團隊針對相關問題邀請專家進行權威解答，推出系列作品《轉基因你問我答》，為公眾答疑解惑。

作者：徐樂天（湖北大學生命科學學院副教授）

日常生活中，你可能聽過這樣的言論：「轉基因食物會致癌」「轉基因食品不安全」。類似的報導還會引用「科學文獻」以支持其結論。比如，2012年曾經有一項法國研究文章稱食用轉基因玉米提高了大鼠的腫瘤發病率。實際上，由於實驗設計存在重大缺陷等因素，在全世界科學家的質疑聲中，該文章在2013年11月就因「研究方法和結論皆存在嚴重問題」被正式撤回了。即便如此，這篇文章依然被反對轉基因的群體時常拿出來說事。此外，耐除草劑的植物可能會導致「超級雜草」的產生、種植轉基因作物會導致土壤廢棄等等說法也層出不窮。但是，上述擔憂真的科學嗎？

什麼是轉基因植物？

為了解開上述一系列疑惑，我們首先需要對轉基因植物進行簡單的了解。通常所說的轉基因植物是指人為的將目的基因轉移到植物體內，使植物獲得新性狀或新功能的一種生物技術。轉基因是科技進步的產物，從1856年奧地利科學家孟德爾揭示了生物遺傳因子的遺傳規律到1982年利用轉基因技術獲得了全球首例轉基因菸草，轉基因技術所取得的成就，凝聚著幾代科學家的心血。

雜交育種依靠品種間的雜交從而實現基因的交流和改變，轉基因植物則是通過基因的定向轉移實現了這一目的。兩者本質上都是通過改變基因及其組成以獲得優良性狀。轉基因育種的優勢在於可以實現跨物種的基因轉移。例如，抗蟲棉花就是將蘇雲金芽孢桿菌中的殺蟲蛋白基因轉移到棉花中，從而能夠專一性抑制棉鈴蟲等棉花害蟲的發生，降低其危害，同時也減少農藥使用，以實現穩產增產、提質增效。然而如果通過傳統的育種方式，可能永遠也無法獲得攜帶這種抗蟲蛋白的棉花。

轉基因棉花，成熟棉桃（左）、棉桃（中）、花（右）

轉基因植物的研發違背生物的進化規律了嗎？

所謂「物競天擇，適者生存」，生物體在與周遭的不利環境不斷博弈過程中，通過一代代的遺傳、變異，完成了由簡單到複雜、由低等到高等的進化。不同物種間基因的水平轉移，是生物進化的重要原因之一。生命起源與生物進化研究表明，自然界打破生殖隔離、進行物種間基因轉移的現象古已有之，現在仍在悄悄發生。例如，科學家研究發現，在自然條件下，微生物農桿菌可以將自己的基因轉移到植物體內得以表達。科學家們借鑑這一自然界中生物過程，應用並開發出植物轉基因技術。直到今天，農桿菌轉化法仍然是轉基因研究中廣泛運用的植物轉基因手段之一。

毫不誇張的說，我們種植的絕大部分作物早已不是自然進化的野生種，而是經過千百年人工改造，不斷打破生物間生殖隔離、轉移基因所創造的新品種，是人為馴化的結果。轉基因植物是人類利用最新的轉基因育種技術所培育的產物。因此，轉基因植物的產生並沒有違背生物進化的規律。

轉基因植物的種植會產生「超級害蟲」「超級雜草」嗎？

可以明確的是，轉基因抗除草劑作物不會成為無法控制的「超級雜草」，種植轉基因抗除草劑作物也不會使別的植物變成無法控制的雜草。上世紀90年代在加拿大的油菜地裡發現了個別轉基因油菜植株可以抗1到3種除草劑，因而有人稱之為「超級雜草」。事實上，這種油菜在噴施另一種除草劑2,4-D後即可全部被殺死。因此，「超級雜草」只是一個形象化的比喻，目前並沒有證據證明「超級雜草」的存在。這種個別植株的產生主要是由於基因漂流現象，這一現象也並不是從轉基因作物開始的，而是自古就有。如果沒有基因漂流，就不會有進化，世界上也就不會有這麼多種的植物和現在的作物栽培品種。

類似的，「超級害蟲」也很難產生。例如，目前廣泛應用的轉Bt基因棉花，即便害蟲對某一種或者幾種Bt蛋白產生抗性。我們仍然可以通過其他手段對該害蟲進行防治。

種植轉基因作物會導致土壤廢棄嗎？

相反，轉基因植物還可以幫助修復被汙染的土地。比如，研究人員培育出一種轉基因楊樹，該楊樹可以表達哺乳動物的P450酶，這種酶可以代謝有毒化學物質。將這種轉基因楊樹種植在有化學汙染的土地上後，研究人員發現，相比於傳統楊樹，轉基因楊樹代謝三氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷、苯等汙染物的能力顯著增強。說明了轉基因植物在汙染土壤改良上具有很大的潛能。

轉基因植物相比於傳統植物修復汙染土地的優勢

我國針對轉基因植物的種植和管理還制定了完善的法律法規，比如：轉基因作物商業化種植除了要按照《農業轉基因生物安全管理條例》及配套規章的規定取得農業轉基因生物安全證書外，還要按照《種子法》的相關規定進行品種審定並取得種子生產經營許可後，才能生產種植。

國內外均沒有證據顯示轉基因植物的種植會帶來生態風險。同時，轉基因植物的種植還需要通過嚴格的科學評估並遵守相應的法律法規，這為轉基因植物的生態安全性又增加了一層保障。因此，截至目前，已在世界範圍內廣泛應用的轉基因植物的生態安全性很高。那麼，開頭所提問題的答案也顯而易見：種植耐除草劑的植物不會導致「超級雜草」的產生；轉基因作物的種植並沒有使土壤廢棄，相反，利用轉基因植物還可以對被汙染的土地進行生態修復。

參考文獻

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來源： 光明網

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