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

  • 彭士禄一生做了两件事:造核潜艇,建核电站

  • 读懂世界第一人口大国的人口“账本”

独家策划

推荐阅读
5月8日,湖南张家界张吉怀铁路施工现场,在诸多业内专家见证下,中铁四局领衔,中南大学等高校及多单位参与研发的WPZ-500型无砟轨道智能铺轨机组,顺利将一对500米长钢轨铺设完成。据悉,这是我国自主研发的首套无砟轨道智能铺轨机组,同时也是它的公开作业首秀。
2021-05-12 09:47
宇宙的加速膨胀是暗能量存在的证据。近日,发表在《天体物理学杂志》上的两篇论文报告称,美国劳伦斯伯克利国家实验室的宇宙学家已经找到将超新星爆炸距离的测量精度提高一倍的方法,这将使科学家研究暗能量的精度和准确性大大提高。
2021-05-12 09:46
打通信息“屏障”,才能确保跨地区接种稳妥“交棒”。国务院联防联控机制要求,要尽快研究将接种信息纳入健康码管理,力争实现新冠病毒疫苗跨省份和省内跨地市接种的全程信息互联互通。
2021-05-12 09:38
“左心耳封堵能降低心房颤动患者80%脑卒中风险,有效解决我国房颤患者脑卒中预防难题。”5月10日,中国房颤中心联盟左心耳封堵工作委员会主任委员、武汉大学人民医院心律失常中心主任黄鹤教授强调,长期口服抗凝药物是预防房颤患者脑卒中的传统方法,可有效降低房颤患者的脑卒中风险,但对于有出血倾向或合并出血性疾病的患者则不适用。
2021-05-12 09:37
俗话说“农民打农药,最害怕下雨!”夏季是病虫害高发期,需要农药防治,但夏季多雨,雨水容易将农药冲刷掉,不仅使农药无法发挥作用,还造成了土壤环境污染。
2021-05-12 09:30
近日,浙江大学高分子科学与工程学系高超教授课题组首次发现,湿法纺丝制备的氧化石墨烯纤维在溶剂触发下,能实现精确可逆的融合与分裂。
2021-05-12 09:25
今年4月以来,天津市气象台多次发布雷电大风蓝色及黄色预警,恶劣天气频发,由国网天津宁河公司研发的“一‘相’不能少”配电网缺相故障快速查找平台成了调控值班员的好帮手。
2021-05-12 09:23
据英国《自然·通讯》杂志11日发表的一项免疫学研究报告,法国科学家团队开发了针对信号分子白介素-4(IL-4)和白介素-13(IL-13)的两种新疫苗,在对人化小鼠模型接种后发现,其能在一段时间内保护其不患过敏诱发的哮喘。
2021-05-12 09:21
人工智能(AI)助手和推荐算法每天在与数十亿人互动,以多种方式影响人类的生活,但究其根本,他们对人类的了解仍然很少。英国《自然》杂志近日发表评论文章表示,由AI控制的自动驾驶汽车已逐渐掌握与自然界的互动,但在与其他汽车和行人进行协调或与人类驾驶员进行协作时,它们仍然是新手。
2021-05-12 09:20
美国麻省理工学院的科学家在11日出版的《自然·通讯》杂志撰文称,在进行了广泛的比较基因组学研究之后,他们绘制出了新冠病毒迄今最精确完整的基因注释图谱,确认了几种蛋白质编码基因,也发现有些基因并不编码任何蛋白质。
2021-05-12 09:19
恰逢其时,恰逢其人,恰逢其事。消博会一“出生”就展现出强大的号召力、吸引力,让中国的开放、市场、气度等全面彰显,让海南的优势、机遇、魅力等全面提升。首届消博会能取得如此效果,背后折射出中国社会日益增强的创新活力。
2021-05-12 09:17

今年5月12日是我国第13个全国防灾减灾日。5月11日,武警第一机动总队某支队抗震救灾演练在华北某地火热进行。无人机空中侦察、遥控挖掘机救援、生命探测仪搜寻……一大批智能化装备在此次演练中悉数露面、走向战场,极大增强了部队遂行抢险救援能力,提高了救援效率。

2021-05-12 09:13
回望13年前那场惊天浩劫,在位于四川成都的成都高新减灾研究所内,中国地震局地震预警技术研究成都中心主任、地震预警四川省重点实验室主任、减灾所所长王暾仍不时望向挂在办公室墙面上的一幅幅13年前汶川特大地震的照片,“这张是汶川,这张是映秀,这张是北川老城……”
2021-05-12 09:11
近日,《国家科学评论》刊发了清华大学与合作团队在该平台支持下共同完成的科研成果——《碳中和背景下中国2015—2060年PM2.5空气质量改善路径》,首次定量揭示了碳达峰与碳中和目标下中国及重点区域2015年—2060年的空气质量持续改善路径。
2021-05-12 09:08
据中国农业科学院最新消息,该院北京畜牧兽医研究所动物基因工程与种质创新团队联合北京相关生物企业等,成功绘制了梅山猪高质量基因组图谱。
2021-05-12 09:07
据中国农业科学院11日消息,该院作物科学研究所作物耕作与生态创新团队和南京农业大学联合攻关,发现大气二氧化碳(eCO2)浓度升高可以显著促进水稻生长,但对甲烷排放的促进作用呈明显下降趋势,说明国际上远远高估了未来气候背景下稻田甲烷的排放量。
2021-05-12 09:06
“五一”前夕,得知驻村工作队轮换,2018年选派的驻村队员准备收队,令当村百香果种植大户彭鸣智专门找到钟振清,当面表示感谢。别看老彭现在在村里种植百香果最多,当初驻村工作队提出在村里大力发展百香果产业的时候,他可是“冷眼观看”,甚至有些抵触。
2021-05-11 09:43
截至2020年底,3500多座位于自然保护区核心区或缓冲区、严重破坏生态环境的电站已退出,2万多座电站完成整改,9万余公里减脱水河段有了水,长江经济带小水电清理整改阶段性目标已经完成。
2021-05-11 09:42
从远古时便对“广寒宫”充满无限遐想的中国人,正一步步揭开月球的更多奥秘。在2021年中国航天大会主论坛上,国家航天局探月与航天工程中心、探月工程三期总工程师胡浩透露,嫦娥六号任务拟瞄准2024年前后,以着陆月球背面“南极—艾特肯”盆地内开展采样返回和探测为目标,开展后续详细论证工作,“月球是地球唯一的天然卫星,可以作为人类进入深空的前哨站或者试验场”。
2021-05-11 09:40
记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所杨学明院士、袁开军研究员团队,与南京大学教授谢代前合作,发现水分子在极紫外波段光照下能够三体解离产生氧原子,两个氧原子结合生成氧分子,为行星早期大气中氧气的起源提供了新思路。相关研究结果发表在《自然·通讯》杂志上。
2021-05-11 09:39
加载更多