转基因作物的安全性及其评价

转基因作物的安全性及其评价

作者：张美冬孙玲熊秋芳

来源：《湖北农业科学》2015年第05期

摘要：转基因作物安全性问题是全球广泛关注和饱受争议的话题。分析了近年来关于转基因作物环境风险评估和食品安全评估的一些综述以及相关研究报道，总体来说，至今尚未发现可以证实转基因技术对人类健康、畜禽动物不安全的案例，少数对转基因食品有毒性的报道最后被证实是由于试验方法或统计方法的错误造成的。但长期种植转基因作物导致的环境风险评估就复杂得多，更难以评价，只能进行长期监测和预防。政府作为决策者必须对转基因作物建立科学的评价、监管体系，并使消费者增强对转基因作物的信任。展望未来，由于新技术的不断产生，“安全转基因技术”有望在某种程度上缓解转基因作物的风险。

关键词：转基因作物；安全；环境风险；食品安全；评价管理体系

中图分类号：S336 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）05-1025-06

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.05.001

Abstract： The safety of Genetically Modified Crops is a controversial topic in the world. In this paper， the assessment of the environmental risk and food safety of Genetically Modified （GM）crops was reviewed. In general， no significant health risks were found and confirmed scientifically in the commercial GM products. A few reports of toxicity finally were proved to be caused by experimental or statistical errors. But long-term assessment of environmental risk for the GM crops is more complex and difficult. Government as policymaker must establish a scientific evaluation and regulatory system for the GM crops， and enhance the consumers' confidence of the GM crops. In the future， the so-called “safely transgenic technology” will reduce the risk of the GM crops with the constant development of technology.

Key words： genetically modified （GM） crops； security； environmental risk； food safety； evaluation and regulatory system

自从1994年第一例转基因番茄“FLAVR SAVR”在美国商业化种植以来，转基因作物种植面积在全球快速增长，从1996年的170万hm2增长至2012年的1.7亿hm2[1]，16年间增加了100倍，使得转基因技术成为现代农业史上应用最迅速的作物育种技术。转基因育种以其培育周期短、性状转移精确等优点而成为未来生物育种的大趋势。

由于转基因技术能够打破物种间基因转移的“天然屏障”，近年来转基因安全问题争议不断，转基因技术这一专业名词对普通大众不再陌生。公众对转基因安全的担忧并没有随着转基因作物在全球范围内的快速推进而有所减少。相反，随着第二代转基因作物的商业化，外源基因和转基因作物种类的增加，其安全性引发了越来越激烈的争论[2]，这些说法不一的研究结果，更加提高了公众对转基因作物及产品安全性的担忧，并在许多国家成为转基因作物推广的强大阻力。科学地评估转基因作物的安全性，并将风险评估和风险管理给公众清晰明确、值得信任的答案，是科学界和政策决策者所要深思的问题[3]。

1 农业转基因生物的安全性问题

转基因生物安全的实质是人类对转基因生物可能产生的生态环境风险和食品安全风险的忍耐力的评价标准[4]。安全是一种相对概念，任何事物都没有绝对安全之说；是否安全，也是一个相对选择的概念，即对一方有利，对另一方或造成影响，这属于两害相权取其轻的选择。

1.1 转基因生物对生态环境的影响

目前国内外研究者提出的生态安全性问题，主要包括基因漂移影响生物的遗传多样性，对靶标生物物种进化的影响（如影响昆虫种群），转基因作物“杂草化”对生态系统的影响和转基因作物对土壤生态系统的影响等[5]。

1.1.1 转基因逃逸（基因漂流）目前商业化种植的转入作物的基因主要是抗除草剂、抗虫和抗病毒、抗逆等基因。由于基因漂移而使野生种稳定获得这些转化基因后，作物本身及其野生种就有可能成为杂草[6]，如在加拿大和美国就发现了抗除草剂的油菜自生苗[7]。因此在转基因作物商业化之前，对其进行科学严格的杂草化潜力预测是非常重要的。

基因漂流是广泛存在于大自然的一种现象，是作物得以进化的重要方式。研究转基因作物由于基因漂流而对环境产生的有害性要分析其是否与非转基因作物的基因漂流方式有关。通过10年比较研究抗除草剂的转基因作物（油菜、玉米、甜菜和马铃薯）与常规品种关于转基因漂流是否造成“超级杂草”，没有发现转基因作物比非转基因作物具有变成杂草的更大可能性[8]。

1.1.2 对土壤生态系统的影响转基因作物进入土壤最重要的途径是作物收获后残留物回到土壤中。一旦环境由于转基因产品的释放而发生改变，一些敏感生物体快速发生反应，达到一定程度后，致使其他生物也发生反应，从而影响到整个土壤生态系统。土壤是一个复杂多变、相互响应的生态系统，即便转基因产品影响了土壤微生物，但不能就此断定这种影响一定是破坏性的。

1.1.3 转基因的水平转移转基因过程一般要用抗生素抗性标记基因，而抗生素标记基因有向微生物产生水平基因转移的可能，从而使有害微生物获得抗生素抗性。在实验室条件下，如使用高转化态的受体材料则增加了水平基因转移的概率[9]。随着抗生素标记基因敲除技术的广泛运用，由转基因作物基因水平转移导致的微生物抗性选择压加大的担忧得以化解。

另一个关于转基因水平转移的担忧是，转基因作物将其所转基因转移到与之共生的真菌中[10]。对于转基因作物庞大的基因组来说，所转基因片段微乎其微，如聚合Bt抗虫水稻所转基因片段大约2 kb，只占水稻整个基因组（430 Mb）的百万分之几。从概率上讲，水稻中其他基因片段向微生物转移的可能性大多了。

1.1.4 害虫对转Bt抗虫植物的抗性风险害虫对转Bt抗虫植物的抗性风险主要担心的问题是由于转Bt基因的植物能够持续地高水平表达单一的杀虫毒蛋白，从而使得Bt植物加大了害虫的选择压力，有可能加速害虫的抗性进化。

然而通过常规育种选育的抗性品种同样有这个问题。目前广泛种植的抗性品种多为单一主效基因控制的抗性，由于病原菌生理小种的不断变化，抗性品种的单一抗性很容易失效，生产上一般采用多系混合品种来克服这种现象，如水稻等自交作物。但对于非自交作物而言培育多系品种很难。对于转基因作物来说，育成抗不同生理小种、抗不同害虫和病菌的近等基因系非