转基因棉花在生产应用上的风险与安全控制
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转基因作物的利弊与现状分析转基因作物是现代农业中一个备受争议的话题。
随着科技的发展,转基因技术逐渐渗透到农业领域,带来了一系列的变革。
一、转基因作物的利提高作物产量在全球人口不断增长的背景下,对粮食的需求也日益增加。
转基因作物能够通过基因改造,增强作物对病虫害的抵抗能力。
例如,一些转基因玉米品种被植入了能够抵抗玉米螟虫的基因。
玉米螟虫是玉米生长过程中的主要害虫之一,传统的防治方法可能需要大量使用农药,这不仅成本高,还可能对环境造成污染。
而转基因玉米自身就具有抵抗螟虫的能力,减少了虫害对玉米产量的影响,从而提高了玉米的产量。
转基因作物还可以增强对恶劣环境的适应能力。
比如,在干旱地区,科学家可以通过转基因技术将一些耐旱植物的基因导入到农作物中,使农作物能够在缺水的环境下更好地生长。
这样可以扩大农作物的种植范围,利用那些原本不适宜种植传统作物的土地,进而增加全球的粮食总产量。
改善作物品质转基因技术可以改善作物的营养成分。
以黄金大米为例,它是一种转基因大米,通过将特定的基因导入水稻中,使其能够合成β-胡萝卜素。
β-胡萝卜素在人体内可以转化为维生素A。
在一些发展中国家,维生素A缺乏是一个严重的健康问题,导致许多儿童失明等健康问题。
黄金大米的出现为解决这一问题提供了一种潜在的途径,通过食用这种富含β-胡萝卜素的大米,可以补充人体所需的维生素A,改善人们的营养状况。
转基因作物还可以改变作物的口感、储存期等品质特性。
有些转基因水果经过基因改造后,口感更加鲜美,而且储存期更长。
这有利于减少农产品在储存和运输过程中的损失,提高农产品的市场竞争力。
减少农业对环境的影响由于转基因作物具有抗虫、抗病等特性,减少了农药的使用量。
大量使用农药会导致土壤、水体污染,还会对非靶标生物造成危害。
例如,农药的滥用会杀死蜜蜂等有益昆虫,影响生态平衡。
而转基因作物的种植,使得农民不需要频繁地喷洒农药,从而降低了农药对环境的污染风险。
一些转基因作物对肥料的利用效率更高。
转基因抗虫棉的研究进展摘要:综述了转基因抗虫棉的研究进展,包括抗虫基因的研究、载体构建技术的研究、转化技术的研究及存在的问题等,并展望了转基因抗虫棉未来发展前景。
关键词:转基因抗虫棉花研究进展引言棉花生长周期长、虫害多,造成的损失非常严重。
据统计,在转基因抗虫棉商品化之前,全球每年用于防治棉花虫害的费用高达20亿美元,约占所有农作物防虫费用的四分之一。
[1]传统的化学农药防治棉铃虫不仅费用高,且已引发了棉虫的抗药性,同时化学杀虫剂的过量使用也带来了环境污染的问题,而转基因植物所产生的杀虫蛋白主要是通过抑制害虫消化等生理功能而达到抗虫的目的。
与施药防治棉田害虫相比,转基因技术具有较多优势:不会在土壤和地下水中造成残留;不会被雨水冲刷流失;对非靶标生物无毒性;保护作用无盲区;减少农药及用工投入[2]等。
雪花凝集素(Gulanthus nivalis agglutinin gene,GNA)是第一个转入重要作物、并对刺吸式口器害虫有抗性的基因,转GNA的水稻可降低害虫的存活率,阻止害虫的发育[3]。
另外烟草阴离子过氧化物酶[4]、昆虫几丁质酶基因[5]也被用于抗虫基因工程的研究。
迄今为止在棉花抗虫基因工程研究领域,最成功的例子是苏云金芽孢杆菌Bt杀虫基因的应用,其次是蛋白酶抑制剂基因。
另外,凝集素、α-淀粉酶抑制剂、胆固醇氧化酶等转基因抗虫植物的研究也取得了进展,所以利用基因工程技术培育转基因抗虫棉受到了各国的高度重视。
自1996年商品化种植转基因作物开始,全球转基因植物的种植面积已由1996年的170万hm2猛增到2008年的1.25亿hm2,增长了73倍,2008年全球市场价值已达75亿美元,约占全球商业种子市场的22%,其市场价值优势明显,转基因产业得到了蓬勃发展,尤其在发展中国家。
印度Bt棉2002年引入,连年种植面积快速增加,至2008年达760万hm2,产量翻番,曾经是全球棉花产量很低的国家,现已成为棉花出口国。
转基因技术在纺织工业中的应用纺织工业是将纤维材料通过加工制作成纱线、织物等成品的过程。
这一产业对人类的发展和生活质量有着极大的影响,而近年来,随着技术的不断发展,转基因技术已经开始在纺织工业中得到应用。
在这篇文章中,我们将探讨转基因技术在纺织工业中的应用及其优势。
一、转基因棉花转基因棉花可以增加棉花的产量及提高棉花质量,这对于纺织工业具有重大的意义。
转基因棉花可以抗虫害,这意味着生产者可以减少使用农药,从而降低成本并且减少生态环境损害。
转基因棉花还可以抗逆境,比如干旱和高温,并可以更抵御病原体的侵袭,这使得棉花能够在极端的气候条件下顺利生长。
二、转基因丝绸转基因丝绸具有更好的强度和柔韧度,并且更加容易生产。
传统上,制作丝绸需要从蚕茧中提取纤维,这需要大量的劳动力和时间。
转基因技术可以使丝绸的生产变得更加高效和可持续,并且由于转基因丝绸的强度更高,因此还可以用于生产更坚固的材料。
三、转基因纤维素纤维素是植物细胞壁中最主要的化合物之一,用于制作纤维和制浆。
通过转基因技术,可以增加植物细胞壁含量并改变其化学结构,从而生产出更坚韧且坚硬的纤维。
这使得转基因纤维素在高科技产品的生产中更具优势,例如高强度和高耐久性的电子产品底板。
四、转基因大豆转基因大豆具有优异的发展潜力。
转基因大豆可以增加豆类蛋白的含量,并降低可能对人体健康造成危害的异黄酮含量。
这将为生产更高品质的纺织品提供原料,并且降低豆类制品的生产成本。
此外,转基因大豆还有助于增加大豆粉含量,这有助于制作更优质的面粉。
五、结语转基因技术在纺织工业中的应用为高性能和可持续材料的生产打开了新的大门。
通过转基因技术,我们可以获得更高产量,更高质量和更加可持续的产品。
虽然还存在争议,但技术自身还是具有价值的,只要我们能够在使用技术的同时遵守正确的农业实践和防范作用,就可以充分利用这些技术优势。
棉花加工企业内部风险与控制对策作者:刘明松来源:《商业会计》2013年第13期棉花加工企业与其他类型的工业企业相比,内部流程虽然相对简单,但是其内部各环节都存在着较高的风险。
为此,企业管理者需要识别企业存在的风险,并采取有效措施控制这些风险;企业员工,尤其是关键岗位员工要认真执行企业的各项规章制度,防范各种风险。
一、火灾风险及对策棉花就其物理特性来说属于易燃物品,棉花加工企业属于重点防火单位。
引起棉花加工企业火灾的主要原因有:进厂车辆因素导致火灾;机器设备因素所引起的火灾;人为因素造成火灾。
控制火灾风险的对策:(1)严格门卫制度,对进入厂区车辆带好带牢防火罩,电瓶要用防火材料裹严;拉运籽棉的车辆在打开车厢门应同籽棉保持一定距离,用木头、橡皮榔头打车门,排气管的一侧不准靠近棉垛,不得在垛区内停放和修理车辆。
(2)上垛机设专人看管,对电缆线经过路线进行封闭,禁止车辆通行;上垛机启动时要关好电源盒;上垛机周围要清理干净,定时检查电动机等部位是否过热;过湿的籽棉应当摊晒后再加工,在加工中应调低轧花速度。
(3)保持籽棉垛区通道的畅通,严禁垛连垛;设流动安全员,经常检查是否有违章操作;定期对防火器材进行维护保养,尤其要经常检查防火罩是否损坏;检查车辆或人员是否携带火种,把好进厂第一关;制定消防预案,防患于未然。
二、安全事故风险及对策棉花加工企业的安全事故主要发生在棉花加工车间里,由于工人操作不熟练、文化素质相对较低、安全意识相对淡薄、在加工中不按照安全规范进行操作,导致安全事故发生。
控制安全事故风险的对策:一是将生产车间外包给专业的棉花加工团队。
二是制定切实可行的安全操作规程,对工人进行岗前培训,增强安全意识和安全生产的技能。
三是设置安全管理员,对棉花加工厂内易发生安全事故的岗位进行重点督察,杜绝安全隐患。
四是为所有工人购买人身意外伤害保险,有效降低企业损失。
三、棉花收购环节存在的主要风险及对策棉花收购涉及很多环节,本文仅就试轧与检验、定价、过磅、监垛复检和结算付款五个环节存在的风险加以分析,并提出相应的风险应对策略。
转基因生产应用安全证书1、中国官方究竟有没有对转基因问题的真正明确答复?12月19日、20日,“求证”栏目报道了美国大规模种植转基因作物、大量消费转基因食品的情况,以及中外专家对转基因作物的看法。
我国政府如何对待和管理转基因作物、转基因食品?记者采访了有关部门负责人和专家学者。
如何监管转基因作物安全【回应】按照危险程度及试验流程分级分阶段评价管理农业部科技发展中心主任段武德说,根据2001年颁布的《农业转基因生物安全管理条例》(以下简称《条例》),国务院建立了由农业、科技、卫生、商务、环境保护、检验检疫等部门组成的部际联席会议,负责研究、协调农业转基因生物安全管理工作中的重大问题。
依照《条例》及配套规章,我国对农业转基因生物实行分级分阶段评价管理。
分级管理,即按照对人类、动植物、微生物和生态环境的危险程度,将农业转基因生物分为四个等级:安全等级I,尚不存在危险;安全等级,具有低度危险;安全等级,具有中度危险;安全等级,具有高度危险。
分阶段管理,即转基因生物研究与试验按照试验研究、中间试验、环境释放、生产性试验和申请安全证书5个阶段依序进行,实行报告制或审批制管理。
对已发放生产应用安全证书的转基因作物,加强品种审定、种子生产经营、商业化生产管理、标识等监督管理,杜绝非法生产经营转基因农作物种子和产品的行为。
即便是产业化多年的产品如抗虫棉,对新品种安全证书发放也严格进行质量把关,生产应用环节也须持续监测田间棉铃虫抗性发生发展状况和次要害虫的发生发展状况,推动采取综合治理措施以延缓害虫产生抗性和控制次要害虫的上升。
对于进口的转基因生物,按照用于研究和试验的、用于生产的、用作加工原料的三种用途实行审批管理。
我国种植转基因大豆吗【回应】未批准种植转基因大豆;转基因大豆油要标注段武德介绍,美国孟山都公司于2002年向我国提出大豆GTS40—3—2进口用作加工原料的安全证书申请,农业部即依据《条例》及配套规章,组织研究并确定了检测方案,分别由中国农科院植物保护研究所、南京农业大学对基因漂流、生存竞争能力和对生物多样性的影响等三项环境安全指标进行检测;由中国疾病预防控制中心食品与营养安全研究所对慢性毒性和抗营养因子等食用安全指标进行检测。
转基因技术在食品安全中的应用研究随着人口的不断增长和环境的不断污染,食品安全逐渐成为了一个越来越严重的问题。
转基因技术作为一种强大的工具,在解决食品安全问题方面展现出了巨大的潜力。
在本文中,我们将深入探讨转基因技术在食品安全中的应用研究。
一、转基因技术的基本原理转基因技术又称为基因工程技术,是一种通过改变生物DNA序列来实现特定目的的生物技术。
转基因技术从根本上改变了遗传信息的作用,可以让人们在基因层面上来改善食物的品质和数量,从而更好地解决食品安全问题。
二、转基因技术在食品生产中的应用1. 提高农作物的产量和品质农作物转基因技术的应用,主要目的是改进农作物生长的状况,从而达到提高产量和品质的目的。
例如,转基因水稻可以提高其抗性,减少寄生虫和其他病原体的侵害,从而改善水稻的生长状况,提高生产效率。
2. 果蔬的保存转基因技术也被用于长期储存果蔬,以降低食品浪费和提高食品的品质。
例如,转基因番茄通过使其长期保持状态,可以让人们享用现制鲜味番茄。
3. 保护农作物的抗性通过转基因技术,科学家们可以让农作物具有抗性,从而避免传染性疾病的侵害。
例如,转基因棉花就可以大大减少棉花棉铃虫的害虫,从而提高棉花的产量和品质。
三、转基因技术的有争议性虽然转基因技术在食品生产中有着广泛的应用和潜力,但在人们心目中,它仍然存在着很多探讨的问题。
其中最初的一点是,人们很难判断转基因技术对人类健康是否有害。
一些科学研究表明,转基因食品可能对人体有不良影响。
营养学家认为,这种食品可能降低食品的营养含量,从而增加人们患病的风险。
另一方面,一些人认为转基因技术可能对人类带来变异,从而导致任何安全问题。
如果这种观点成立,那么转基因食品可能会对人类和环境造成永久性的损害。
四、结论转基因技术在食品安全中的应用,为人们提供了一个全新的应对食品安全问题的方法。
这种技术通过改变遗传信息的方式来改进食物的品质和数量,并且可以改变食品保存的方式。
新疆棉花生产技术存在的主要问题及对策摘要总结了新疆棉花生产发展现状、技术现状及存在的问题,并提出相应对策,以期为提高棉花生产技术水平提供参考。
关键词棉花生产技术;问题;对策;新疆维吾尔自治区1 新疆棉花生产发展的现状20世纪90年代,新疆自治区党委、人民政府提出以“一黑一白”为重点的优势资源转换战略,在国家大力支持下,通过农业结构战略性调整,依托棉花科技进步,棉花生产快速发展,面积、单产、总产、调出量连续14年位居全国首位,已建成国家最大的优质商品棉和国内唯一的长绒棉生产基地。
1.1 棉花种植已成规模,产量水平大幅提高“九五”以来,新疆棉花生产围绕“稳定面积,优化布局,主攻质量,提高单产,节本增效”的发展思路取得了明显成效,生产水平有了大幅提高。
棉花种植面积由1990年的43.52万hm2发展到2006年的128.67万hm2,增长了1.96倍,占全国棉花种植面积的23.8%;总产量由46.9万t增加到218.0万t,增长了3.65倍,占全国的32.4%;皮棉产量水平由1 080 kg/hm2提高到1 695 kg/hm2,增长了56.9%,较全国平均产量高出36%,也高出其他两大棉区56%,创造出长绒棉皮棉1 950 kg/hm2和陆地棉皮棉3 300 kg/hm2的高产示范田。
2007年全区棉花播种面积136.09万hm2,其中地方85.23万hm2。
1.2 高产技术推广取得了显著成效“九五”和“十五”期间根据国家棉花产业安全和新疆农村经济发展的需求,重点推广了以“高密度栽培+滴灌节水技术”为核心,优良品种、测土配方施肥、科学化控、科学灌水、病虫害综合防治等各项技术集成配套,开展了大面积2 250 kg/hm2高产攻关等工作。
2006年,新疆推广棉花高密度栽培面积达108.6万hm2,占总播种面积的87.4%;推广以膜下滴灌为主的节水灌溉面积45.33万hm2,占总播种面积的35%。
各项棉花高产栽培技术的大面积推广应用,为新疆棉花生产水平的进一步提高和农民植棉收益的稳步增加,提供了基本保障。
一、预案背景随着生物技术的快速发展,转基因生物(GMOs)在农业、医药等领域的应用日益广泛。
然而,转基因生物的安全问题也日益受到关注。
为了有效预防和应对转基因生物安全生产突发事件,保障人民群众生命财产安全,维护社会稳定,特制定本预案。
二、预案目标1. 建立健全转基因生物安全生产应急管理机制,提高应急处置能力。
2. 及时、有效地控制转基因生物安全生产突发事件,减轻损失。
3. 保护生态环境,保障人民群众身体健康和生命安全。
三、预案原则1. 预防为主,防控结合;2. 快速反应,协同作战;3. 科学决策,依法依规;4. 以人为本,安全第一。
四、适用范围本预案适用于我国境内转基因生物安全生产突发事件的应急处置工作。
五、组织指挥体系1. 成立国家转基因生物安全生产突发事件应急指挥部,负责全国转基因生物安全生产突发事件的应急处置工作。
2. 省级、市级、县级人民政府设立相应的应急指挥部,负责本行政区域内转基因生物安全生产突发事件的应急处置工作。
六、应急响应1. 预警:各级应急指挥部应密切关注转基因生物安全生产风险,及时发布预警信息。
2. 应急启动:当发生转基因生物安全生产突发事件时,应急指挥部应立即启动应急预案,采取应急处置措施。
3. 应急处置:根据事件性质和严重程度,采取以下措施:a. 控制事态:迅速隔离、封锁事发区域,防止事故扩大。
b. 救援救治:组织医疗救援力量,救治受伤人员。
c. 环境保护:采取措施,防止环境污染和生态破坏。
d. 信息发布:及时、准确地向公众发布事件信息,避免恐慌。
七、后期处置1. 事故调查:对转基因生物安全生产突发事件进行调查,查明原因,追究责任。
2. 责任追究:对事故责任人依法依规进行追究。
3. 恢复重建:指导事故影响区域开展恢复重建工作。
八、保障措施1. 人员保障:各级应急指挥部应配备必要的应急管理人员和专业技术人才。
2. 资金保障:设立转基因生物安全生产突发事件应急基金,用于应急处置和恢复重建。
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。
转基因技术及农业生产应用转基因技术简介转基因技术(Genetic Modification,GM)是通过将外源基因导入到生物体中,改变其基因组的一种技术。
这种技术的应用广泛,其中包括农业领域的应用。
转基因技术可以为农业生产带来许多潜在好处,但也面临一些争议和风险。
转基因技术在农业中的应用转基因技术在农业生产中的应用主要涉及作物的改良,包括增加作物的产量和抗病能力,提高食品的营养价值等。
以下是一些转基因技术在农业中的应用实例:1.抗虫转基因作物:转基因技术被广泛应用于开发具有抗虫能力的作物,例如玉米、棉花和大豆等。
这些作物通过导入具有抗虫能力的基因,可以减少对化学农药的依赖,降低农作物受虫害的损失。
2.耐除草剂转基因作物:转基因技术可以使作物对特定的除草剂具有耐受性,例如转基因大豆可以耐受除草剂草甘膦。
这种耐除草剂转基因作物的种植可以减少除草剂的使用量,降低农业生产的成本。
3.增加营养价值:转基因技术还可以用于改善食品的营养价值。
例如,通过导入丰富维生素A的基因,可以生产出维生素A丰富的转基因黄金水稻。
4.提高抗病能力:转基因技术可以使作物对特定病原体具有抗性,从而减少对农药的依赖。
例如,转基因马铃薯可以抵抗杨溃病,转基因番茄可以抵抗番茄黄化曲叶病毒。
转基因技术的优势转基因技术在农业生产中有许多优势:1.增加作物产量:通过转基因技术,可以改变作物的基因组,使其具有抗虫、抗病和耐逆性能力,从而增加作物的产量。
2.减少农药使用:转基因作物具有抗虫和抗病能力,可以减少农药的使用量,降低环境污染和人类健康风险。
3.提高食品质量:转基因技术可以改善食品的营养价值,提高食品的品质和口感。
4.适应气候变化:转基因技术可以帮助作物适应气候变化,例如耐旱转基因作物可以在干旱条件下保持良好的生长状态。
转基因技术的风险和争议转基因技术在农业生产中也面临一些风险和争议:1.生态风险:转基因作物可能对周围的生态系统产生影响,例如对昆虫、鸟类和其他野生动植物的影响。
植物转基因技术的安全性与风险评估转基因技术是对生物基因进行人为操作、改变和加工,以获得一种新的生物体,从而达到改变物种遗传性状的目的。
植物转基因技术是人类对植物基因进行改造的一种技术,而其安全性和风险性一直备受关注。
植物转基因技术的安全性首先,植物转基因技术对环境的危害性相对较低。
转基因植物所带来的病虫害抗性,较传统农业生产方法更具有环保意义,因为它可以减少对农作物的农药喷洒,从而降低了化学物质对环境造成的损害。
其次,植物转基因技术可以提高农作物产量、改良其质量以及增加其种植适应性。
植物转基因技术可以通过改变作物的基因组,使其具有不受干旱、低温及其他极端自然环境影响的特点,提高作物的抗逆性能;同时还可以增加植物的养分利用效率,并提高产量和品质。
但是,植物转基因技术也存在一定的安全性问题。
植物转基因技术可能带来的潜在危害,主要包括人体健康问题、环境污染问题、生态系统破坏问题。
植物转基因技术的风险评估为了解决植物转基因技术所带来的安全性问题,科学家们采取了多种方法进行风险评估,并在转基因农作物的实际推广中,执行了相应的监管措施。
首先,科学家们通过对植物转基因技术进行全面的、系统化的评估,保障其安全性。
在进行植物转基因技术的过程中,科学家们会进行多次实验,并对实验结果进行分析和评估,以判断转基因植物是否存在安全问题。
其次,相关部门会对通过安全性评估的植物转基因技术进行批准和监管。
如美国和欧洲通过了食品安全法,明确规定食品成分必须注明是否经过转基因,以便消费者更好地选择食品和食品原材料。
最后,科学家们还在不断尝试新的风险评估方法,以提高植物转基因技术的安全性。
例如,研究人员通过对转基因作物的遗传稳定性和繁殖特性进行研究,以判断它们对生态系统长期影响的可能性。
此外,科学家们还通过基因编辑等新技术,逐渐优化传统的转基因技术,使之更加安全、有效。
结语植物转基因技术的安全性与风险评估一直是备受关注的话题。
科学家们通过一系列的评估和监管措施,尽最大的努力保障植物转基因技术的安全性。
转基因作物及食品的6大安全隐患作者: 来源:生物技术世界发布者: 刘斌类别:专题3-转基因食品安全日期: 2006-11-14 今日/总浏览: 10/19493由于无法预测将基因转入一个新的遗传背景中会产生什么样的作用,转基因作物及其产品的安全性问题一直是广泛争论的焦点。
早在联合国于1992年公布的《生物多样性公约》条款中,就已明确提出转基因作物的潜在生态风险,要求制定或采取办法酌情管制、管理或控制由生物技术改变的活生物(LMO或GMO)在使用和释放时可能产生的危险,既可能对环境产生不利影响,从而影响到生物多样性的保护和持续利用,也要考虑到对人类健康的危险。
最近,发生在国内的亨氏米粉风波、转基因水稻是否能走上餐桌等问题,再次引发舆论对转基因食品新一轮热烈讨论。
转基因作物的现状1983年,世界第一例转基因植物——转基因烟草诞生,此后转基因技术广泛应用于农业领域方面的研究。
1996年,转基因作物开始实现商品化种植且发展迅猛,全世界每年的种植面积均以两位数的百分比增长,据2005年农业生物技术应用国际服务组织(ISAAA)发布的年度报告,全球生物技术作物种植面积从已从当初的6国170万公顷,增加到2005年的21国9000万公顷,其中美国、阿根廷、加拿大及巴西4国的转基因作物的种植面积占全球的90%以上。
仅4种主要的转基因作物(转基因大豆、玉米、棉花和油菜)的总市值就已攀升至52.5亿美元,预计今年将突破55亿美元。
在我国批准商业化种植的转基因植物只有棉花、野天牛花、番茄、甜椒,其中棉花规模最大,占全国棉花种植面积的60%以上,而后两种已经没有推广价值且许可证已经失效。
此外,我国进口的转基因作物主要有大豆、玉米和油菜籽,据统计,去年仅大豆就进口了1500万吨,与我国自产的非转基因大豆数量相当,主要用做加工原料,生产豆油、豆腐、豆奶等制品,其中,转基因大豆色拉油的比例可能高达80%以上。
转基因作物的生态安全性转基因作物的生态安全性问题,涉及转基因作物释放到田间去,是否会将基因转移到野生植物中,是否会造成原有的生态平衡破坏,改变物种间的竞争关系和生物多样性等。
转基因技术的安全性转基因技术是柄“双刃剑”,福祸相倚,好坏相依。
它解决了人类粮食问题,解决了不少疑难杂症,却又带来了“基因污染”,“基因逃逸”等问题。
由于人类对分子遗传学的研究还并未达到透彻,现在过早、过度地使用转基因技术,将会带来许多潜在的风险。
1.转基因生物的潜在生态风险问题一般来说,普通自然界存在的外来种进入新的生态环境,其对生态环境或生物多样性造成的威胁或危险要经历相当长的一段时间才会显现出来,有时需要10~15年或更长的时间。
而人工创制的转基因生物,其商品化种植至今最长的也不过7~8年的时间,却有多种转基因生物已表现出相当显著的危害和风险。
1998年,加拿大西部的Alberta省就发现一种Canola油菜,它由于“基因污染”而含有抗草甘膦、抗固沙草、imidazolinones等三种转基因堆积而成的“广谱抗除草剂基因”。
这种多抗性油菜的种子爆荚、休眠期长、种子小,可随风传传得很远,更易造成“基因污染”和扩散。
转基因生物对生物多样性的影响的事件出现多起。
这类转基因生物事件从侧面反映了转基因生物的潜在风险可能比想象估计的要严重,特别是“基因漂移”造成“基因污染”,进而从遗传基因的根本上威胁和危害生物多样性及生态环境,这值得高度关注和严谨对待。
转基因生物技术在生态环境方面可能出现的危害主要有植物的“转基因逃逸”。
“转基因逃逸”的途径极难控制,而且随之带来的“基因污染”将严重破坏生物多样性与生态环境。
自然界物种为了保持自身的稳定性与纯洁性,对遗传物质的改变是严格控制的,“基因漂流”仅限于同种之间或近源物种之间。
而转基因技术,从深度和广度上加强了这种飘变。
对于自然界的缓慢改变,人类和其他物种都能获得足够多的时间来适应这种转变,而若使用转基因技术,过快的改变或许能带来短期的收益,却也能带来不少潜在的危害,而这些危害由于来得太过突然以至于人类和其他物种无法快速适应,这很可能会带来灾难。
2.转基因技术对健康的潜在危害转基因技术动摇了人类通过几千年来自身实践所选择的并已相对固定的农业作物种类这一基础,因此可能带来一系列的转基因生物安全性的问题。
转基因生物技术的风险和安全性转基因生物技术是当今世界上备受争议的科学技术之一。
它是一种通过对不同种属的生物进行基因改造,达到改进生物产量、减轻生物遭受自然灾害的痛苦和提高产品的耐用性,从而为人类带来经济和生活上的好处的技术。
尽管这种技术在提高农作物健康度、耐旱、耐虫方面带来了极大的益处,但是它的风险和安全性也是不可忽视的。
首先,转基因生物技术存在的风险是可能会对生态系统带来不可预测的破坏。
因为改变了一个生物个体的基因表达模式,有可能在改变其生长周期、能量循环、分泌物排放等方面会与自然环境脱节,从而对该生物群体的数量和分布带来不利影响。
这种影响除了对该物种本身的影响外,还可能波及到共生群落和整个生态系统。
因此,在环保方面,转基因生物的技术应该十分谨慎和细致。
其次,转基因生物技术的食品安全问题也是需要关注的。
由于转基因生物的不可控性,转基因技术的转移和利用,有可能会在许多不可预测的环节出现安全问题。
例如,转基因水稻的试验数据,其中有些转基因水稻是含有人体没有达到的毒素和抗生素的基因,对于人体健康可能带来严重危害。
此外,多种研究表明,转基因作物中可能会存在着染色体异常等因素,因此在食品安全问题上,应该进行更为严格的科学评估,以保障人们的健康。
但是,对于转基因生物技术的负面宣传,有时候也会超出其本身的实际情况。
比如,有论述称经过转基因技术改造的膜叶菌株可能会导致对蝗虫、蚜虫等有害昆虫的完全灭绝,从而导致整个生态系统的混乱和失衡。
但是这种观点忽略了物种多样性和环境适应性,无法切实可行,甚至会导致更多的安全问题和生态不平衡。
为此,正确看待转基因技术风险问题,可以帮助人们用科学的眼光更客观地处理这一感性和有争议的议题。
在保护南极等敏感区域和生态系统的动物,应该多采用有毒性的对害虫无害的方式,避免以那种粗暴而残酷的手段袭击生物多样性生命群体。
综上所述,包括环境和食品安全方面在内的转基因生物技术的风险和安全问题是不可忽视的。
转基因棉花在生产应用上的风险与安全控制
植物转基因技术的诞生,对生物工程技术和世界农业都
产生了巨大影响。棉花是纤维植物,由于遗传转化的限制,
棉花的转基因研究起步较晚,但近几年进展迅速。一方面,
随着转基因技术的发展,抗虫、抗病、抗除草剂基因等先后
成功导入棉花载体中并应用于大田生产,使得转基因抗虫棉
成为我国唯一大面积种植并实现产业化的转基因农作物。对
缓解棉铃虫给棉花生产造成的为害、减少化学农药的使用量
和保护生态环境起到了重要的作用;另一方面,随着转基因
棉花的大面积应用,其安全性问题逐渐引起了人们的重视,
转基因棉花的田间种植是否会引起外源基因向其他物种渗
透,是否会对生态环境造成危害,这都是转基因植物进入商
业化生产前都必须明确的问题¨1。但目前人们还很难准确
预测外源基因导入一个新的遗传背景会产生什么样的后果
心1。因此,必须采取措施预防转基因棉花在生产应用中可
能存在的安全风险,作者以目前应用面积最大的转Bt基因
抗虫棉为基础,进行转外源基因棉花在生产上应用对生态环
境安全的影响分析,并提出转Bt基因抗虫棉在生产应用上
的风险预防和安全控制措施。
1 转基因棉花在生产应用上的风险
1.1抗除草剂棉花有成为杂草的可能
杂草生长迅速并且具有强大生存竞争力,能够广泛传
播,阻碍农作物的生长。所以,杂草常常给农业生产造成巨
大损失。虽然转基因棉花在抗病虫性、抗逆性和生活力等方
面比非转基因棉花强,但由于棉花不具有杂草特性,不会入
侵其他植物栖息地,破坏自然种群平衡,一般情况下,转基
因棉花不会出现杂草化问题。但近年来棉田除草普遍使用除
草剂对棉花造成伤害,为了减少除草剂对棉花的伤害而开展
的抗除草剂棉花选育。有使其成为杂草的可能,如果抗除草
基因从棉花漂移到杂草上,也就有可能出现抗(耐)除草剂
的“超级杂草”。1.2基因漂移威胁棉花近缘物种
基因漂移是指基因通过花粉授精杂交等途径在种群之
间扩散的过程。棉花是常异花授粉作物,转基因棉花的外源
基因花粉可以通过风力、昆虫等向近缘非转基因植物转移,
不仅影响近缘物种的遗传纯度,使近缘物种有获得选择优势
的潜在可能性,如果近缘物种获得抗病、抗虫或抗除草剂基
因。也可能使其成为另一种“超级杂草”。这样会促使大量
化学农药的应用,造成严重的环境危害。另外,随着转基因
棉花的大面积推广应用,还可能向其他物种渗透,若大量外
源基因漂移进入野生植物基因库并扩散开来,可能会影响基
因库的遗传结
构,给生物多样性造成危害心1。
1.3转基因棉花的应用会加速害虫抗性进化
目前在转基因棉花上使用的Bt基因所表达的Bt毒蛋白
具有与已经使用多年的R生物杀虫剂相似的活性。一方面。
由于Bt基因在棉花体内的持续表达,使得害虫在整个生长
周期都受到Bt杀虫蛋白的选择,高选择压力下可促使害虫
以更快的速度进化,产生对抗虫基因的抗性;另一方面,Bt
蛋白在棉花上的时空表达不稳定,外源基因在不同棉花品种
和不同组织及部位有不同的表达量,并且在整个生长季节
中,Bt蛋白的表达水平是不断变化的,这种Bt蛋白时空表
达的不稳定性提高了害虫生存几率,因此提高了害虫的抗性
进化风险。害虫对转Bt基因棉花抗性一旦产生和发展,不
但能削弱转基因棉花本身对害虫的抑制作用,而且Bt杀虫
剂也将失去杀虫作用,可能会导致杀虫剂的再次大量使用,
而对环境产生负面影响。
1.4转基因棉花对非靶标有益生物的影响
由于不同类型Bt杀虫蛋白有不同的杀虫谱,因而转基
因植物中不同Bt基因表达必然对许多非靶标昆虫产生影响。
在棉田环境下有许多天敌昆虫,它们或以害虫为食,或以害
虫为寄主。转基因棉花在对靶标和非靶标害虫直接作用的同
时,也可能间接地影响到棉田天敌的生存和繁殖。因此,大
规模种植转基因棉花有可能影响棉田生态系统中天敌生物
的种类和种群数量。
1.5转基因棉花对土壤生态环境的影响
在土壤生态系统中,微生物是维持土壤生物活性的重要
部分,不仅调节着土壤动植物残体、有机物质和其他有害化
合物的分解,而且调节着生物化学循环和土壤结构的形成。
转基因棉花根系分泌物和根系中的毒素,只有很少的自由态
能够被微生物快速降解,大部分杀虫毒素主要通过根系分泌
物和根系残体进入土壤,与土壤活性颗粒结合在一起。在土
壤中大量集聚,而且毒素还可能通过花粉进入土壤,并可能
在土壤中较长时间存在。土壤微生物能够吸收自由DNA片段
而引发自然转化即土壤介导的基因转移,导致土壤微生物活
性和群落结构的改变,最终影响到土壤质量和农产品的质
量,而有可能危及人们的健康和食品安全。
2 转基因棉花在生产应用上的安全控制
由于转基因棉花在生产上大面积应用存在上述己知的
或潜在的生态安全风险,因此,必须采取有效措施控制已知
的、预防潜在的生态安全风险。
2.1 培育和种植转多种基因棉花
目前己发现的抗虫基因有多种,除常见的Bt、CpTI基
因外,还有外源凝集素基因、几丁质酶基因等。计算机模拟
分析表明,将两个不同的基因同时转入同一载体,其抗虫持
久性可由含单一基因的8- 10年延长到20- 30年。目前美
国已经培育出能够同时表达两个Bt基因的棉花,我国的转
双价抗虫基因(Bt+ CpTI)棉花也已经大面积推广种植。一方
面,转多基因棉花应该与敏感寄主植物搭配种植才更有利于
延缓害虫抗性发展速度;另一方面,要完善转基因棉花的管
理体制,提高转基因棉花推广应用品种的纯度,保证外源基
因的高效表达,又要有效控制棉农自行留种繁种,以免因种
子混杂、杀虫效果降低而加速抗性发展。
2.2调控外源基因的表达
采用调控机制,在外源基因构建时结合特异启动子或诱
导表达型启动子调控外源基因在棉花上的表达时间、表达部
位、表达效果。甚至控制外源基因是否表达,也可以采用理
化因素进行调控。
2.2.1使用特异启动子 特异启动子可控制抗虫基因在棉株
的特定部位(如花蕾、棉铃等)高效表达,保护构成棉花产
量的有效器官。减少产量损失,同时减缓对害虫的选择压力,
减少棉株对抗虫蛋白的代谢消耗。提高抗性。延缓害虫产生
抗性的时间。
2.2.2使用诱导表达型启动子 当害虫为害棉花时,由于棉
株遭到损伤,诱导启动子高效表达。外源基因开始合成杀虫
物质,在损伤部位瞬间高浓度积累,从而有效防治害虫。
2.2.3采用理化因素调控 外源抗虫基因在棉株体内的表达
除与启动子关系密切外,还与细胞内外的理化因素有关。有
研究表明,在正常情况下转Bt基因烟草并不产生Bt毒素蛋
白,当人为喷施水杨酸时,能够启动Bc基因表达产生毒素
蛋白。杀死取食植株的害虫。因而可以通过水杨酸启动Bt
基因的表达。在害虫压力小的情况下不喷施水杨酸,使Bt
基因不能表达,而当害虫达到一定密度时喷施水杨酸使R基
因迅速表达,并在较短的时间内积累大量的Bt毒素蛋白,
将害虫杀死。由于害虫不经常接触Bt毒素蛋白,从而不易
产生抗性和适应性,也可以有效地提高转基因植株的抗虫性
及抗性的持久性。
2.3设置棉花害虫“庇护所”
在转基因抗虫棉种植区间隔种植一定比例的非转基因
棉。为靶标害虫的敏感个体提供一个生存繁育的庇护所。因
为敏感基因对于延缓害虫种群抗性的发展十分重要,因此在
国外己广泛应用庇护所来延缓棉铃虫对Bt基因抗性的产生。
我国多数棉区由于采用多种作物混作的耕作制度。实际上己
提供了天然的庇护所。但应注意在天然的庇护所中种植寄主
作物。禁止使用Bt制剂农药。
2.4轮换种植不同类型的转基因棉花品种
对一种毒素蛋白产生抗性的害虫不一定对另一种毒素
蛋白产生抗性,因此可以分离不同小种的R基因或其它抗虫
基因分别导入不同植株体内,以培育出具有不同Bt基因或
其它抗虫基因的转单一基因的抗虫棉新品种,然后将这些单
抗品种混合在一起作为混系品种种植。这样不仅可以增加抗
虫基因的多样性,也可以抑制害虫群体的发展。及时将对某
一个抗虫基因产生抗性的害虫消灭在携带有另一种抗虫基
因的植株上。此外,也可以将这些转基因再生植株的后代培
育成不同的品种或品系,进行轮换种植,在时间上遏制害虫
的定向选择,将上年产生抗性的害虫消灭在下年与此不同的
转基因抗虫品种或品系中。从而避免了害虫对转基因抗虫棉
产生稳定的抗性变异小种或新的生物型。但使用此措施时。
应密切注意防止害虫产生交叉抗性。
2.5建立转基因棉花害虫综合治理技术体系
棉花生长前期害虫为害较轻,自然天敌种类多、数量大,
对害虫的控制作用强,应注重保护自然天敌,以生物生态控
制为主,化学防治为辅,尽量推迟首次用药时间,减少用药
次数和用药量,避免直接杀伤天敌。棉花生长中后期由于气
温高。棉田害虫天敌的种类和数量明显减少。同时随着棉花
的生长发育,转Bt基因抗虫棉后期的抗虫性有所减弱。应
采取以化学防治为主、生物生态控制为辅的措施。尽量协调
好化学防治与保护及利用天敌的矛盾。最大限度地保护和利
用自然天敌。
李秀珍1,储甲松2,彭华升1,何团结2(1_安徽省东至县
火渡口农业综合服务中心; 2安徽省农科院棉花研究所)