点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【转基因你问我答】种植转基因植物会破坏生态环境吗?
首页> 科普频道> 三农科普> 基因故事 > 正文

【转基因你问我答】种植转基因植物会破坏生态环境吗?

来源:光明网2020-12-11 10:44

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  编者按:

  转基因技术安不安全?转基因食品能不能吃……在日常生活中,公众常常被这些问题困扰,甚至被有关转基因的谣言蛊惑。光明网基因科普团队针对相关问题邀请专家进行权威解答,推出系列作品《转基因你问我答》,为公众答疑解惑。

  作者:徐乐天(湖北大学生命科学学院副教授)

  日常生活中,你可能听过这样的言论:“转基因食物会致癌”“转基因食品不安全”。类似的报道还会引用“科学文献”以支持其结论。比如,2012年曾经有一项法国研究文章称食用转基因玉米提高了大鼠的肿瘤发病率。实际上,由于实验设计存在重大缺陷等因素,在全世界科学家的质疑声中,该文章在2013年11月就因“研究方法和结论皆存在严重问题”被正式撤回了。即便如此,这篇文章依然被反对转基因的群体时常拿出来说事。此外,耐除草剂的植物可能会导致“超级杂草”的产生、种植转基因作物会导致土壤废弃等等说法也层出不穷。但是,上述担忧真的科学吗?

  什么是转基因植物?

  为了解开上述一系列疑惑,我们首先需要对转基因植物进行简单的了解。通常所说的转基因植物是指人为的将目的基因转移到植物体内,使植物获得新性状或新功能的一种生物技术。转基因是科技进步的产物,从1856年奥地利科学家孟德尔揭示了生物遗传因子的遗传规律到1982年利用转基因技术获得了全球首例转基因烟草,转基因技术所取得的成就,凝聚着几代科学家的心血。

  杂交育种依靠品种间的杂交从而实现基因的交流和改变,转基因植物则是通过基因的定向转移实现了这一目的。两者本质上都是通过改变基因及其组成以获得优良性状。转基因育种的优势在于可以实现跨物种的基因转移。例如,抗虫棉花就是将苏云金芽孢杆菌中的杀虫蛋白基因转移到棉花中,从而能够专一性抑制棉铃虫等棉花害虫的发生,降低其危害,同时也减少农药使用,以实现稳产增产、提质增效。然而如果通过传统的育种方式,可能永远也无法获得携带这种抗虫蛋白的棉花。

【转基因你问我答】种植转基因植物会破坏生态环境吗?

转基因棉花,成熟棉桃(左)、棉桃(中)、花(右)

  转基因植物的研发违背生物的进化规律了吗?

  所谓“物竞天择,适者生存”,生物体在与周遭的不利环境不断博弈过程中,通过一代代的遗传、变异,完成了由简单到复杂、由低等到高等的进化。不同物种间基因的水平转移,是生物进化的重要原因之一。生命起源与生物进化研究表明,自然界打破生殖隔离、进行物种间基因转移的现象古已有之,现在仍在悄悄发生。例如,科学家研究发现,在自然条件下,微生物农杆菌可以将自己的基因转移到植物体内得以表达。科学家们借鉴这一自然界中生物过程,应用并开发出植物转基因技术。直到今天,农杆菌转化法仍然是转基因研究中广泛运用的植物转基因手段之一。

  毫不夸张的说,我们种植的绝大部分作物早已不是自然进化的野生种,而是经过千百年人工改造,不断打破生物间生殖隔离、转移基因所创造的新品种,是人为驯化的结果。转基因植物是人类利用最新的转基因育种技术所培育的产物。因此,转基因植物的产生并没有违背生物进化的规律。

  转基因植物的种植会产生“超级害虫”“超级杂草”吗?

  可以明确的是,转基因抗除草剂作物不会成为无法控制的“超级杂草”,种植转基因抗除草剂作物也不会使别的植物变成无法控制的杂草。上世纪90年代在加拿大的油菜地里发现了个别转基因油菜植株可以抗1到3种除草剂,因而有人称之为“超级杂草”。事实上,这种油菜在喷施另一种除草剂2,4-D后即可全部被杀死。因此,“超级杂草”只是一个形象化的比喻,目前并没有证据证明“超级杂草”的存在。这种个别植株的产生主要是由于基因漂流现象,这一现象也并不是从转基因作物开始的,而是自古就有。如果没有基因漂流,就不会有进化,世界上也就不会有这么多种的植物和现在的作物栽培品种。

  类似的,“超级害虫”也很难产生。例如,目前广泛应用的转Bt基因棉花,即便害虫对某一种或者几种Bt蛋白产生抗性。我们仍然可以通过其他手段对该害虫进行防治。

  种植转基因作物会导致土壤废弃吗?

  相反,转基因植物还可以帮助修复被污染的土地。比如,研究人员培育出一种转基因杨树,该杨树可以表达哺乳动物的P450酶,这种酶可以代谢有毒化学物质。将这种转基因杨树种植在有化学污染的土地上后,研究人员发现,相比于传统杨树,转基因杨树代谢三氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷、苯等污染物的能力显著增强。说明了转基因植物在污染土壤改良上具有很大的潜能。

【转基因你问我答】种植转基因植物会破坏生态环境吗?

转基因植物相比于传统植物修复污染土地的优势

  我国针对转基因植物的种植和管理还制定了完善的法律法规,比如:转基因作物商业化种植除了要按照《农业转基因生物安全管理条例》及配套规章的规定取得农业转基因生物安全证书外,还要按照《种子法》的相关规定进行品种审定并取得种子生产经营许可后,才能生产种植。

  国内外均没有证据显示转基因植物的种植会带来生态风险。同时,转基因植物的种植还需要通过严格的科学评估并遵守相应的法律法规,这为转基因植物的生态安全性又增加了一层保障。因此,截至目前,已在世界范围内广泛应用的转基因植物的生态安全性很高。那么,开头所提问题的答案也显而易见:种植耐除草剂的植物不会导致“超级杂草”的产生;转基因作物的种植并没有使土壤废弃,相反,利用转基因植物还可以对被污染的土地进行生态修复。

  参考文献

  Dunfield KE, Germida JJ. Impact of genetically modified crops on soil‐and plant‐associated microbial communities. Journal of environmental quality, 2004, 33(3): 806-815.

  Van Aken B. Transgenic plants for phytoremediation: helping nature to clean up environmental pollution. Trends in biotechnology, 2008, 26(5): 225-227.

  Bawa AS, Anilakumar KR. Genetically modified foods: safety, risks and public concerns—a review. Journal of food science and technology, 2013, 50(6): 1035-1046.

  Gilbert N. A hard look at GM crops. Nature, 2013, 497(7447): 24.

  Gunarathne V, Mayakaduwa S, Ashiq A, et al. Transgenic plants: Benefits, applications, and potential risks in phytoremediation[M]//Transgenic Plant Technology for Remediation of Toxic Metals and Metalloids. Academic Press, 2019: 89-102.

  Fernbach PM, Light N, Scott SE, et al. Extreme opponents of genetically modified foods know the least but think they know the most. Nature Human Behaviour, 2019, 3(3): 251-256.

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

独家策划

推荐阅读
ASC26报名链接:https://www.asc-events.net/StudentChallenge/ASC26/Register.php
2025-11-07 15:58
北京时间2025年11月6日11:00—14:00,地磁发生强烈扰动,达到大地磁暴水平(Kp=7),为橙色警报级别。
2025-11-07 13:39
阿特拉斯的成功观测是天问一号的一次重要拓展任务,利用探测器观测暗弱天体为天问二号开展小行星探测进行了技术试验,积累了经验
2025-11-07 09:37
天问一号环绕器利用高分辨率相机近日成功观测到星际天体——阿特拉斯。”据介绍,天问一号探测器于2021年2月进入火星环绕轨道,迄今已稳定运行4年8个月,目前状态良好。
2025-11-07 09:31
与会嘉宾围绕“人工智能+”深度融入产业创新发展等话题进行深入探讨,凝聚产业国际合作发展共识,推动构建开放包容的人工智能产业创新生态。
2025-11-07 09:29
谈及人形机器人何时能从“炫技”转向应用落地,优必选科技副总裁焦继超提出了分阶段的发展预期。中国电子学会机器人分会青年副主任委员、乐聚智能(深圳)股份有限公司董事长冷晓琨表示,预计明年人形机器人在工业领域会出现采购交付数量过万台的企业。
2025-11-07 09:28
“十四五”时期,我们将目光投向脑疾病领域,通过脑机接口技术,实现了“诊断—监测—治疗—预测”一体的大脑实时“观景”。一方面,脑机接口技术可以让神经系统“说话”,通过高精度解码神经信号实现对大脑的“意念读取”和精准诊断。
2025-11-07 09:18
遥远恒星大气爆发活动的起源区域有哪些特征,人类至今知之甚少。但科学家们正在通过分析太阳爆发活动,探究恒星大气爆发活动的奥秘。
2025-11-06 10:35
这几年,子午工程已经有不少应用场景。例如在航天员出舱时,提前进行空间天气预报,避免在太阳风暴来临、空间有高能粒子时出舱,保护航天员健康安全。
2025-11-06 10:34
智能穿戴设备产品形态从手环、手表延伸至耳机、眼镜、戒指等形式,新供给创造新需求,改变了消费者生活方式,推动着健康管理、时尚消费与技术创新的深度融合。
2025-11-06 10:32
电动车充电慢、冬天“趴窝”、安全隐患大……这些困扰电动出行的难题,迎来了突破性解决方案。
2025-11-06 10:19
目前,我国约70%的待发现油气资源蕴藏在深层超深层、复杂构造及非常规等新领域。如何找到这些宝贵的油气资源,精准绘制“藏宝图”?
2025-11-06 10:17
天问一号环绕器利用高分辨率相机于近日成功观测到星际天体——阿特拉斯(3I/ATLAS)。其间,天问一号环绕器距离目标天体约3000万千米,是目前观测该天体距离最近的探测器之一。
2025-11-06 09:56
为确保航天员生命健康安全和任务圆满成功,经研究决定,原计划11月5日实施的神舟二十号返回任务将推迟进行。
2025-11-05 10:59
4日,国务院安委会办公室、应急管理部、国家消防救援局在京举行2025年全国消防宣传月活动启动仪式。
2025-11-05 04:20
当前,人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,深刻改变人类生产生活方式。
2025-11-05 03:50
近日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射任务取得圆满成功。
2025-11-05 04:20
科技论文是衡量科技创新水平的重要指标。
2025-11-05 04:20
近年来,中国审定推出了一批高产稳产、绿色节水、优质专用小麦新品种。2021年,这一情况出现了转变:“圣泽901”“广明2号”“沃德188”等3个国产白羽肉鸡品种通过审定,中国白羽肉鸡育种攻关实现从0到1的实质性突破。
2025-11-04 09:06
党的二十届四中全会提出,“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”“加快经济社会发展全面绿色转型,建设美丽中国”。
2025-11-04 04:25
加载更多