转基因作物利弊

转基因农作物的利与弊 利用分子生物技术 将一种生物的基因转移到另一物种 使其品种特性 向人们所希望的方向发生转变 即为 转基因技术 利用转基因技术培育 出来的农作物 即为 转基因农作物 以转基因农作物为直接食品或作为 原料加工生产的食品就是 转基因食品 世界上越是农业发达的国家 如美国 加拿大 巴西 阿根廷 澳大利 亚 其转基因农作物的种植比重越大 转基因农作物自1983 年诞生以来 对增加粮食产量产生了巨大的推动作用 经过观察 研究和论证 我国自上 世纪 90 年代开始批准引进转基因农作物 我们日常能够接触到的转基因农 作物 都是经过国家论证批准的 止目前 没有确切的研究证明其对人体和 生态环境的有害性 但事物都具有两面性 下面分述其主要利弊 转基因农作物的优点 一 能够大幅度降低生产成本 提升品质和产量 其抗病 抗虫 抗除 草剂特性还可以大幅度减少农药用量 利于保护环境 二 将豆科植物的固氮特性转移到小麦和玉米等大宗农作物中 能够大 幅度降低化肥用量 三 部分转基因农作物具有预防和治疗疾病的作用 可以用来开发生产 功能性食品 三 四季常青的转基因牧草能够大幅度提高单位面积牧场的载畜量并防 止草原沙化 四 耐寒 耐旱的新品种能够使不能耕种的高纬度和高海拔地区变成牧 场甚至良田 转基因农作物的弊端 一 对生态环境影响的远期不确定性 尽管目前的研究证明其对生态环 境没有明显的不良影响 但长期大规模种植对生态环境的影响尚不确定 二 对人体健康影响的远期不确定性 食物品种和食物结构的长期改变 究竟会对人体健康产生什么样的影响 尚需长期观察和研究 三 已有研究证明 对于某个物种过敏的人群 由于该物种的基因转移 到了另一物种 该过敏人群也可能会对该新物种产生过敏反应 而该过敏人 群可能预先并不清楚 从而产生不可预料的后果 四 医疗上抗生素长期大量使用 产生了具有耐药性的细菌变种 使部分抗 生素失灵 高抗性物种的大规模推广也可能催生新的有害物种 转基因食转基因食 品的利与弊品的利与弊 有利的方面 1 过去改变植物的品种主要是通过育种 这种传统的育种方式需要的时间 长 杂交出的品种不易控制 目的性差 其后代可能高产但不抗病 也可能抗 病但不高产 也许是高产但品质差 所以必需一次一次地进行选育 而转基因 技术就不同了 可以选择任何 1 个目的基因转进去 就可得到 1 个相应的新品 种 不用再花那么长的时间筛选了 2 传统的育种只能是水稻对水稻 玉米对玉米 进行杂交 不能水稻对玉 米 水稻更不能和细菌进行杂交 而转基因技术不但可以把不同植物的基因进 行组合 而且还可以把动物的基因 甚至人的基因组合到植物里去 比如 科 学家看中了一种北极熊的基因 认为它有抵抗冷冻的作用 于是将其分离取出 再植入番茄之中 培育出耐寒番茄 3 通过转基因技术可培育高产 优质 抗病毒 抗虫 抗寒 抗旱 抗涝 抗盐碱 抗除草剂等特性的作物新品种 以减少对农药化肥和水的依赖 降低 农业成本 大幅度地提高单位面积的产量 改善食品的质量 缓解世界粮食短 缺的矛盾 例如 马铃薯植人天蚕素的基因后 抗清枯病 软腐病的能力大大 提高 过去这两种病每年会带来近 3 成的减产 一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的 马铃薯 可使美国每年少用 37 万 kg 的杀虫剂 阿根廷播种转基因豆种后 大 豆抗病和抗杂草能力大为增加 使用农药和除草剂的量减少 生产成本比原来 下降了 15 4 利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品 杜邦和孟山都公司即 将推出多种可榨取有益心脏的食用油的大豆 两大公司还将联手推出味道更鲜 美且更容易消化的强化大豆新品种 艾尔姆公司与其他公司合作 正在研究高 含量抗癌物质的西红柿 以及可用于生产血红蛋白的玉米和大豆 此外 含疫 苗的香蕉和马铃薯也正在加紧研究中 日本科学家利用转基因技术成功培育出 可减少血清胆固醇含量 防止动脉硬化的水稻新品种 欧洲科学家新培育出了 米粒中富含维生素 A 和铁的转基因稻 这一成果有可能帮助降低全球范围内 特别是以稻米为主食的发展中国家缺铁性贫血和维生素 A 缺乏症的发病率 5 转基因食品可以摆脱季节 气候的影响 让人们一年四季都可吃到新鲜的 瓜菜 同时 人们还发现转基因作物结出的果实 无论外形还是味道都别具风 味 英国的科学家将一种可以破坏叶绿素变异的基因移植到草中 可以使之四 季常青 除了具有绿化功能之外 还使畜牧业受益 因青草的营养比干草高 而使肉的质量提高 6 利用转基因技术 把生长素基因 多产基因 促卵素基因 高泌乳量基因 瘦肉型基因 角蛋白基因 抗寄生虫基因 抗病毒基因等外源基因导入动物的 精子 卵细胞或受精卵 可培育出生长周期短 产仔多 生蛋多 泌乳量高 生产的肉类 皮毛品质与加工性能好 并具有抗病性的动物 目前已在牛 羊 猪 鸡 鱼等家养动物中取得一定成果 不利方面 任何一项新的科学技术的应用都有它的两面性 核能的开发利用 在为 人类提供了巨大的核能同时也造出了对人类具有巨大破坏性的核武器 农药的 应用对于防治农作物害虫发挥了巨大的作用 使农作物大幅度的增产 但同时 也对人畜和环境造成极大的危害 工业革命为人类社会带来了巨大的财富 同 时也为人类带来了灾难性的环境污染和生态平衡的破坏 转基因食品也同样具有两面性 1 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 英国科学家普斯陶教授的研究报告说 经过基因改造的马铃薯对实验老鼠的肝 胃和免疫系统都会造成伤害 虽然他的实验结果有待于进一步证实 但仍可提 示人们转基因食品可能有损于人类的健康 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 例如科学家将玉米的某一段基因加入到核桃 小麦和贝类动物的基因中 那么 以前吃玉米过敏的人就可能对核桃 小麦和 贝类食品过敏 2 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 美国伦理和毒性中心的实验报告则说 与一般大豆相比 耐除草剂的 转基因大豆中 防癌的成分异黄酮减少了 3 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 例如 抵抗除莠剂的转基 因油菜会使野生芥菜受到传染 从而使野生芥菜对除杂草措施不敏感 4 有些作物插入抗虫或抗真菌的基因可能对其它非目标生物起到作用 从而杀 死了环境中有益的昆虫和真菌 有科学家在实验室里做了这样一组对照实验 用抗虫转基因的玉米分别饲喂玉米钻心虫和草蛉 实验结果表明 在钻心虫的 死亡率高达 60 的同时 草蛉的成熟期也比正常时间晚了 3 天 草蛉是一种益 虫 被农民大量繁殖以防治棉铃虫和蚜虫等农业虫害 这个实验证明 抗虫转 基因玉米没有识别益虫和害虫的能力 它在毒杀害虫的同时 也损害了益虫 若大规模地种植抗虫作物可能意味着减少有益昆虫的种群 英国的 自然 杂 志 1999 年 5 月刊登了美国康奈尔大学副教授约翰 罗西的一篇论文 引起世界 关注 该文说 抗虫害转基因 BT 玉米 的花粉含有毒素 蝴蝶幼虫啃食撒有 这种花粉的菜叶后会发育不良 死亡率特别高 科学家认为 植入 BT 基因使玉 米能够产生杀伤害虫的物质 从而具有抗虫害能力 但也因此而有了毒性 可 能对生态环境造成不利影响 目前我国有百余个实验室在开展有关生物技术的 研究 有的转基因作物已被批准商品化 大面积种植 虽然真正能够被老百姓 吃到嘴里的国产转基因食品只有甜椒 一种柿子椒 和延缓成熟的西红柿两个品 种 可是许多进口食品中都可能含有转基因成分 令人不能忽视的现状是 当 国外反对转基因食品的运动已经进行得如火如荼之时 就其安全问题已经争得 面红耳赤的时候 我国的大多数消费者尚没有明白过来 转基因 为何物 因 此应加大宣传力度 让国人了解转基因食品 尽快建立我国的 生物安全法 将来不论是中国人还是外国人在中国境内进行有关转基因食品方面的研究 开 发 生产 销售能够有法可依 科学有序 避免美国和加拿大 先发展 后治 理 的恶果 禁止外国公司随便在中国境内进行危险的实验 销售没有经过安 全检验的转基因食品 否则可能未见其利 先受其害 甚至得不偿失 我国 消费者权益保护法 也明确规定 消费者应该对商品有知情权 目前 国外 已经普遍采用了在转基因食品上粘贴标签的作法 而我国尚没有要求在转基因 食品上打标识的规定 这不符合消费者知情的原则 让消费者充分了解和认识 转基因食品 不仅仅是保护了消费者的合法权益 同时也有利于转基因食品的 健康发展 关于转基因作物利弊的思考 08 级化学系 2 班 摘要 随着农业科技的迅猛发展 转基因作物的应用也越来 所带的经 济效应也是有目共睹的 转基因作物所具有的多重优势能够有效地促进农业可 持续性发展 然而 转基因作物的利弊权衡对于转基因作物的出现和发展 仍 存在很多争议 转基因食品的营养作用 对抗生素的抵抗作用 对环境的威胁 等问题尚未得到证实和解决 关键词 转基因作物 问题 效益 影响 一 转基因作物的带来的效益 转基因作物已经在以下几个重要方面做出了贡献 1 保证粮食安全 保证粮食价格的稳定 解决发展中国家人民的饥饿问题 世界人口数量 特别在发展中国家 还在持续增长 它带来的粮食短缺问题 也就成为了一个全世界关注的重要问题 因此 通过基因工程技术 特别是转 基因技术 以获得高产的优良农作物品种 可能将是解决 21 世纪不断增加人口 对粮食需求的重要途径之一 2 创造了明显的可观的经济效益 转基因农作物的发展能够带来明显的经济效益 如加拿 大 在 1996 年种植了 1200 万 hm 耐除草剂油菜后 产量提高 9 经济效益 达 600 万美元 中国种植转基因抗虫棉花 从 1997 2000 年的 4A 总的经济 效益达 3 37 亿美元 在 2000 年世界转基因作物产品的价值为 3O 亿美元 预 计 2010 年时价值可达 300 亿美元 由此可见 经济效益是十分明显的 3 减轻农业发展对环境的影响 实践证明 常规农业对环境具有很大的影响 转基因作物则可通过两个方面帮助减少温室气体排放和防止气候变化 一是通过减少喷洒杀虫剂和除草剂 从而降低石油使用量 实施免耕法以保持 水土等形式 减少二氧化碳排放 1996 2007 年 全球杀虫剂使用量累计下降 9 相当于 35 9 万吨活性成分 2007 年 全球杀虫剂使用量下降 18 相 当于 7 7 万吨活性成分 二是提高淡水利用率 El 前 全球淡水的 70 用于 农业 具有抗干旱特性的转基因作物 对于建立全球可持续性耕作系统具有重 大意义 特别适合于常受干旱之苦的发展中国家 具有抗旱特性的转基因玉米 预计将于 2012 年在美国投入商业化种植 2017 年在非洲撒哈 沙漠以南地区投 入商业化种植 此外 转基因作物还能大大缩短作物的生长期 这些都能降低 农作物对于自然的索取 同时还能保持高产以满足世界人民需求 除以上优点外 转基因作物还能保持生物多样性 有利于促进高效生物燃料 的生产 有利于获得可持续经济效益等等 二 转基因作物带来的问题 有关转基因产品安全性的争论 已成为世界各国及联合国等国际组织关心的焦 点问题 目前对转基因作物的安全性评价一方面是环境安全性 另一方面是食 品安全性 1 转基因作物对生态环境的影响 在环境安全方面 转基因作物的超级杂草话问题是一个典型的问题 这里 面包含这里面又包含两层含义 一是转基因作物自身的杂草化问题 多数研究 表明转基因并没有提高作物的生存竞争能力 在没有选择压力的自然条件下 即使转入了抗病抗逆基因 转基因植株的生存存竞争能力也没有增加 因此杂 草化的可能性很小 二是转基因作物通过基因漂移使得同种或近缘野生种获得 某种抗性而成为更加难以防除的 超级杂草 问题 由于不同植物种间杂交能 力不同 外源基因转移并稳定遗传的几率受到多种因素的影响 不同作物的风 险也不同 因此必须经过长期的监测才能得出科学的结论 例如 1998 年 加拿 大 Alberta 转基因油菜田间发现了能够抗三种除草剂 草甘膦 固杀草和保幼 酮 的油菜自播植物 其中抗草甘膦和固杀草地特性来自转基因油菜 另外 转基因作物对作物遗传多样性 物种多样性及生态系统多样性的影响 多数观 点认为转基因作物会通过基因漂移 外来基因在农家品种或野生种中固定及其 竞争优势导致遗传多样性减少乃至丧失 转基因作物的种植可能带来人为的 生物入侵 影响 在这方面 阿根廷单一的大豆种植结构所带来的负面影响 即为典型例证 2 转基因食品对人体健康产生的潜在影响 转基因食品是否对人类无毒无副作用 转基因食品与非转基因食品是否 实质等同 无显著差异 在人体内是否会发生突变而有害人体健康 是否会 增加食物过敏 植物里引入了具有抗除草剂或毒杀害虫功能的基因后 它是否 也象其他有害物质一样能通过食物链进入人体内 基因转入后是否产生新的有 害遗传性状或不利于健康的成分等一系列问题是人们对转基因食品的安全性产 生怀疑的主要方面 转基因作物食品潜在影响有以下几个方面 1 可能产生过敏反应 2 抗生素 标志基因可能使人和动物产生抗药性 3 抗虫作物残留的毒素和蛋白酶活性抑 制剂可能对人畜健康又害 2007 年 3 月 法国科学家检查了孟山都公司为了获 得欧盟上市批文所作的安全测试数据 发现饲喂了 MON863 转基因玉米的实验鼠 肝和肾有毒反应 他们的研究驳斥了孟山都公司对 400 个实验鼠 90 天试验的研 究报告 从而证实了 MON863 转基因有害 转基因作物在涉及上述的环境安全和食品安全问题外 还涉及技术 知识产权 生产及仓储 市场及价格等 三 转基因食品商业化前的安全性评价 转基因食品的安全性问题主要涉及两个方面 对环境和生物多样性的影响 对人类健康的影响 首先 来看一看转基因食品在商业化以前 需要进行哪些 安全性的评价 这样就能知道转基因食物到底是否安全 在进行评价时应根据下列情况分别对待 A 与现有食品及食品成分具有完全实质等同性 若某一转基因食品或成 分与某一现有食品具有实质等同性 那么就不用考虑毒理和营养方面的安全性 两者应等同对待 B 与现有食品及成分具有实质等同性 但存在某些特定差异 这种差异 包括 引入的遗传物质是编码一种蛋白质还是多种蛋白质 是否产生其他物质 是否改变内源成分或产生新的化合物 新食品的安全性评价主要考虑外源基因 的产物与功能 包括蛋白质的结构 功能 特异性食用历史等 在这种情况下 主要针对一些可能存在的差异和主要营养成分进行比较分析 目前 经过比较 的转基因食品大多属于这种情况 C 与现有食品无实质等同性 如果某种食品或食品成分与现有食品和成 分无实质等同性 这并不意味着它一定不安全 但必须考虑这种食品的安全性 和营养性 四 对于国内转基因作物的建议 在全球的气候变化 人口增长等背景下 世界上正在大力发展和研究转基 因作物 为保障我国的粮食安全 掌握转基因作物的自主知识产权 发展适合 于我国国情的转基因作物将带来可观的社会 经济和环境效益 针对影响我国 转基因农作物研发与产业化的主要问题 首先 在主要粮食作物转基因品种商业化问题上 我国应坚持预防原则和 自主品种研发为主的道路 现阶段 要特别谨慎地对待主要口粮作物 水稻 小 麦 转基因品种的商业化 应坚持预防原则 其次 在生物技术研发领域 公共部门为主的格局在相当长的时期内仍处 于主导地位 我国应继续加大对农业生物技术领域