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

  • 从地方两会看开局之年谋篇布局

  • 秦巴山区,西康高铁筑路忙

独家策划

推荐阅读
近日,市场监管总局(国家标准委)批准发布《中医体质分类与判定》推荐性国家标准。
2026-02-10 09:44
聚集相关企业300余家,机器人产业链规模超百亿元……北京亦庄,为何扎堆这么多机器人企业?
2026-02-10 09:42
“十四五”时期,我国全社会研发经费投入年均增长10%,研发经费投入强度提高0.44个百分点。
2026-02-10 09:41
日前,我科研团队在国际学术期刊《科学》发表论文《多尺度泛基因组图谱赋能混合倍性甘蔗的基因组解析》,为甘蔗高产优质育种提供了全新“基因资源地图”与核心分析工具。
2026-02-10 09:34
日前,南海区域海-气双向耦合智能大模型“飞鱼-1.0”在广东广州正式发布。“
2026-02-10 09:33
蓝天、绿林、碧水、清波……冬日的广东东莞松山湖科学城,温暖、惬意。
2026-02-09 10:00
这声呼唤,穿越漫长岁月,凝结着人类对这位地球近邻永恒的好奇与梦想。而今,随着新一轮探月热潮在全球兴起,这句“去月球”已不再仅仅是浪漫的诗意表达,更成为科技前沿竞相追逐、国家实力与创新精神交汇的生动实践。
2026-02-09 09:57
特种机器人技术与数智系统创新团队成员张平点击一键启动指令后,雷达驱动、定位算法、规划与控制算法等模块被加载。在系统支持下,无人机能够精准定位、自主导航与实时避障,像一位不知疲倦的巡检员。
2026-02-09 09:53
深耕西南高原山区二十余载,于富强与真菌为伴,在种质资源保护与产业富民之间架起桥梁,把论文写进泥土中,把科研做进农户的大棚里。3年间,于富强往返昆明与水城数十趟,硬是帮着水城从零起步,建成了食用菌研究所、日产50万袋的菌种厂和鲜菇冷链物流集散中心。
2026-02-09 09:53
研究团队将这一环境效应与黑洞双星轨道偏心率的演化同时纳入统一模型,并将理论预测与北美纳赫兹引力波天文台合作组15年的观测数据进行对比分析。陈一帆表示,尽管当前的不确定性仍然较大,但该研究已经表明,引力波观测开始携带关于星系中心环境的可测信息。
2026-02-09 09:53
近日,国家管网集团西部管道公司成功完成所辖新疆段天然气、原油、成品油管道输送全生命周期碳足迹核算,获得中国质量认证中心颁发的“产品碳足迹证书”。
2026-02-06 09:18
近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜分子设计育种创新团队研发出新型植物基因研究工具——对目标DNA序列的邻近空间蛋白标记系统。
2026-02-06 09:38
因为像了解自己的孩子一样了解黑土地,韩晓增有个外号——“黑土地的营养搭配师”。他带领团队精心配制出一套营养搭配的“秘方”。
2026-02-06 09:33
蚊种与病毒之间存在高度匹配关系。1901年,公共卫生与热带医学领域先驱沃尔特·里德证明,蚊子是传播黄热病的元凶。科学界传统观点认为,病毒以颗粒形式在蚊子体内传播,却始终不知道真正的“病毒受体”是什么。
2026-02-06 09:31
科技创新和产业创新的深度融合,不仅是构建现代化产业体系的战略举措,更是贯彻新发展理念、推动高质量发展、加快构建新发展格局的重要抓手。
2026-02-06 09:13
2025年我国人均粮食占有量达到508.9公斤,远超国际公认的400公斤的安全线,粮食等重要农产品供给丰富、市场平稳、储备充足。
2026-02-05 10:15
一代代南来北往的科研“候鸟”安心在三亚当起了“留鸟”,南繁热土上,他们用坚守加速农业科研进程,守护着国家粮食安全的希望。
2026-02-05 10:06
工业和信息化部等八部门近日联合印发《汽车数据出境安全指引(2026版)》,推动建立高效便利安全的汽车数据跨境流动机制,提升汽车数据出境便利化水平。
2026-02-05 10:03
月球表面的年龄是揭示其演化奥秘的基础。对于月球上未采样的区域,科学家主要依靠统计撞击坑的密度来估算年龄:区域越古老,撞击坑通常越密集。
2026-02-06 09:14
近日,内蒙古大学化学化工学院刘健教授、王艳琴副教授团队在节能制绿氢联产高附加值化学品领域取得重大突破,在《自然》子刊发表研究成果。
2026-02-05 10:01
加载更多