全 文 ： 万方数据
期 陈向荣等：基因工程植物的安全性问题
Pusztai的研究结果进行了有力的反驳，然而这份报告
仍然引起了媒体与公众对转基因食品的担心，并由此
展开一场自疯牛病以来最大规模的争论。由于民间环
保组织的推波助澜和大众媒体的不恰当炒作，争论演
变为恐慌，加之部分商家的抵制行为，给本来就心存
疑虑的消费者造成了更为强烈的负面暗示，使人们对
转基因作物的恐慌迅速蔓延开来。
3转基因植物的几个安全性问题
3．1转基因食品的安全性
人们很关心转基因植物作为食品对人体健康是否
会带来风险?过去有些新闻媒体的报道，其中难避讹
传的可能。经济发展合作组织(oECD)1993年提出
了食品安全性分析的原则——实质等同性(subs诅ndal
equivalence)原则，即生物技术产生的食品及食品成
分是否与目前市场上销售的食品具有实质等同性。转
基因食品的安全性评价应遵循“个案”原则，即不同转
基因食品应该逐个地作出科学的评价。
转基因食品的安全性涉及三个方面：有无过敏性、
有无毒性、以及抗生素标记基因的安全性。
过敏性：转基因食品引起食物过敏的可能性是人
们关注的焦点之一。特别是如果转基因食品转入蛋自
质是新蛋白时。有资料表明，世界总人口的2％和儿
童人口的4％左右的人对食物过敏，这一比例还在不
断增加，而且在发达国家表现尤为突出。1996年科学
期刊上发表了“在转基因大豆中对巴西果过敏原的鉴
定”的文章⋯J，对所转的巴西坚果贮藏蛋白进行sDs
凝胶电泳及与巴西坚果过敏者的血清进行免疫杂交．
说明它确实是主要过敏原，现已标为Berel，它可为9
个病人中8个人的血清所识别，在转基因大豆中也发
现有这种蛋白，在3位对巴西坚果过敏者身上作皮肤
穿刺试验为阳性，进一步证明了转基因大豆包含有巴
西果的过敏原。由此PioneerHi-Bred公司决定已不能
作为上市的产品。
毒性：1994年第一次批准转基因番茄上市以来，
迄今没有报告表明转基因农产品给人体健康造成了危
害。遗传改良的玉米和大豆产品，包括婴儿食品，迄
今在美国市场上已接近4000种，并未报道有一例食
品安全事件。美国对食品安全的高标准是举世公认的，
FDA有严格的标准，因而赢得公众的信任。FDA的评
估批准一般需12～18个月，而转基因植物品种需经
FDA、EPA、usDA批准后方可上市，可能长达6年。
没有任何人已发现转基因作物中的卵磷脂、大豆油或
大豆淀粉食用后对健康有任何潜在危险。当然不是说
转基因植物一点都不会有不可预见的负效应，对每个
转基因作物上这种可能存在的负效应，应当逐个地作
出科学的评价(“个案分析”原则)。许多这类大家关心
的问题是技术问题，可以通过研究来解决⋯。任何时
候食品供应都不可能100％安全。如麦角中毒，黄曲
霉毒素及细菌毒素污染食物等至今仍有发生。
抗生素标记基因：转基因作物在实验室阶段经常
要用抗生素作为抗性标记进行筛选．这是人们担心的
另一问题。细菌对抗生素越来越产生抗性，并非是由
于转基因作物，而主要是由于治疗人畜疾病中滥用抗
生素。标记基因在肠胃中与生物食品中含有的大量
DNA一样被降解，wHO和FDA得出结论认为食品
中的转基因DNA本身并无安全性问题”⋯。更重要的
是随着技术的发展，现在已可将转基因植物中的标记
基因通过定位重组技术删除，或者可用更安全的标记
基因，如甘露糖-6-P-异构酶，也可完全不用标记基因，
花粉管通道法可避免组织培养过程及不用抗生素即是
一例。
世界银行1997年曾邀集一批学者，以世界银行的
名义对转基因作物有一专门报告”1，这报告对转基因
作物商品化基本肯定。
3．2转基因植物的生态安全性问题
32．1 Bt抗性与化学农药一样，昆虫对Bt杀虫剂
也发生进化而产生了抗性，迄今为止，在田问和实验
室研究中已经发现有十多种昆虫对Bt杀虫毒蛋白产
生了抗性“。国内的一项研究表明，抗Bt杀虫剂的
棉铃虫品系同样对转Bt棉也有抗性。由于转Bt作物
能够持续地高水平表达单一的杀虫毒蛋白，转Bt植物
的选择压力甚至比Bt杀虫剂还要高，因而在此较高的
选择压力下，Bt作物的释放将会加速昆虫的抗性进
化。当害虫对Bt作物的抗性一旦产生，不但Bt作物
对害虫失去控制，而且那些Bt杀虫剂也将变得毫无价
值。
然而，转Bt基因作物具有很高的经济价值，其商
业化释放势在必行，而害虫对Bt作物的抗性是不可避
免的。因此如何防止或延迟抗虫性是很有意义的。虽
然与Bt杀虫剂不同，Bt作物一般具有持续的毒素表
达，但是Bt作物的轮作，即与含有不同Bt毒素基因的
作物或非转基因作物问的轮作，将会有助于害虫挠眭
的延迟。该策略的有效性依赖于当选择压力不连续或
者变化至另外一种毒素时，害虫种群对该选择压力敏
感性的恢复。
在转基因抗虫作物研究中，除了开发新的Bt毒素
蛋白基因外．尚可利用其它的抗虫基因，如蛋白酶剂
基因，包括豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTi)基因、马铃
薯蛋白酶抑制剂一II(PinII)基因和水稻疏基蛋白酶
抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、外源凝集素基因等
等，可以将它们与Bt基因一起转入作物，具有不同结
合位点的两种以上的Bt基因也可同时转入同一作物，
用于提高转基因抗虫作物延迟害虫抗性的能力。
3．2．2基因漂流转基因花粉逃逸：转基因花粉的传
布是转基因在空间上逃逸的主要渠道，也是转基因作
物与其野生亲缘种间基因流动的主要原因。关于转基
因作物的传粉距离，已经积累了一些研究成果。在这
些研究中，转基因通过传粉在空间上逃逸的程度是由
不同方向的、不同距离上转基因花粉与非转基因作物
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一．坚 竺至型兰 兰兰
杂交的频率来确定的。随着距离的增加，杂交的频率
降低。转Bt毒蛋白基因棉花的花粉在7m远处的杂交
频率从5％降至小于1％，在25m处小于1％的杂交偶
尔发生。
转基因作物与其野生亲缘种之间的杂种：转基因
作物与其野生亲缘种之间的杂交是转基因逃逸的主要
形式，也是转基因作物与其野生亲缘种间基因流动的
证据。许多栽培作物都驯化自野生植物。在自然界中，
这些农作物都存在自己的野生亲缘种。玉米的野生亲
缘种为玉米草(teosintc)(产于墨西哥和中美洲)。这
里玉米草是玉米的不同野生亲缘类群的统称，包括
z删d徊^印Pmn如、ZpF旭M打、zZ眦“砌邶、z，M筘ssp．
m讹nⅡ、z，n口妒ssp．p口件喀m川括和z，粥声ssP
^“e^wf曲dn窖洲括．并且除了zpPn啪括外，所有的
玉米草都可与栽培玉米形成杂种。转基因作物与其野
生亲缘种间杂交的可能性依赖于许多因素：作物和其
野生亲缘种必须是有性亲和的；必须生长在同一地点；
需要在同一时间开花并且它们之间必须有传粉的途
径。其中的有性亲和性是特别重要的一个方面。转基
因作物与其野生亲缘种杂交后，转基因就可能在自然
界获得存留的机会”J。转基因可以通过种子库在时间
上逃逸，通过转基因作物与其野生亲缘种的杂交种在
自然界中存留。在存留的过程中，在适合的条件下，
转基因作物与其野生亲缘种的杂交种可以与其野生亲
本不断回交。转基因进入野生亲本的遗传背景，完成
了其在时间上的逃逸⋯。
超级杂草：Rissler等和Ka出en等文献中都谈到转
基因作物本身可能变为杂草。有些栽培植物，如一些
高梁属的种，在一定环境下本身就是杂草，而在某些
条件下它又可是作物，这类作物当插入一个例如抗病、
抗虫基因，或转基因作物中基因逃逸时，可能会把本
来在某些地区很安全的作物的稳定性改变而使其趋向
于杂草化。又如甘蔗、水稻、马铃薯、油菜和燕麦等
作物，它们本来就有其很近的杂草性的近缘种，因某
些遗传上的改变就可能使作物成为杂草。转基因作物
还可能使其野生近缘种变为杂草。通过花粉逃逸、基
因漂流将抗除草剂基因转到杂草上，使杂草获得除草
剂抗性，特别是在同一地区推广具有不同除草剂抗性
的作物时，更应考虑其可能的风险陛。若这些除草剂
抗性基因都转到同一杂草上，贝U会使所有的除草剂都
失效。尤其在某些作物上需特别关注，如向日葵、草
莓、油菜等，因其异交率较高。因此，其长期效应需
进一步跟踪研究。在美国有人反对已被UsnA和FDA
批准的转基因南瓜上市，就因为在美国野葫芦一类的
南瓜近缘种植物是普遍存在的。这些野生近缘种由于
有黄瓜斑纹病毒和西瓜斑纹病毒而不能大量繁殖．如
果抗多种病毒的转基因南瓜基因通过基因流转入野葫
芦，后果将不堪设想”I。
基因漂流与终止子技术：1998年3月，美国专利
局批准美国的Deh∞dPi∞hnd(DPL)种子公司
和美国农业部联合申请的一个称为“终止子技术”的专
利。大致的过程是遗传工程师把终止子基因插入到作
物中得到转基因作物的种子，出售种子前，在种子中
加入一种诱导剂，种子播种后，长出正常的植株，并
能收获成熟的种子，油脂、蛋白质等各个部分都是完
全正常的，但是其胚胎已被杀死，因此农民不能留种。
DPL公司称这项专利谓“技术保护系统”。终止子技术
是一项用于遗传工程技术中保护基因的一种措施，虽
然该技术遭到第三世界国家的普遍反对，并遭国际农
业促进基金会(RAFI)“封杀”。该专利技术可使作物
种植后得到的种子是不育的，从而解决转基因物质从
一种作物向其它物种或作物野生近缘种的扩散问题，
提高了转基因植物的安全性。在防止基因扩散、基因
漂流方面，终止子技术可起到独到作用。
基因水平转移(horizontalg∞e啪s鼢)：人们食
用转基因植物食品后，植物食品中绝大多数DNA在
经过肠胃后被分解或失活，只有极小部分存留，极小
部分(<0．1％)是否会有安全性问题?其去向如何，
特别是抗生素标记基因是否水平转移至肠道微生物或
上皮细胞，从而降低抗生素在临床中的有效性?目前
认为：这种可能性非常小。据报道，DNA在进入有微
生物存在的消化道前已被分解，即使有少量的DNA
存在，其向微生物或其他细胞转化也是一个非常复杂
的过程，因此抗性标记基因水平转移并表达的可能性
极小。DA(1994)对卡那霉素抗性基因‰r的结论
是，番茄中l(a11r基因既不可能在消化道中转至微生
物，也不会引起安全性问题。
病毒的重组与异源包装：病毒的异源包装或称转
移包装也为人们所关注。转外壳蛋白(CP)基因的抗
病毒植物．当有其它病毒侵染时，入侵病毒的核酸可
能会被转基因植物表达的外壳蛋白所包装，从而改变
病毒的寄主范围。在自然界，抗病毒的转基因植物植
株被病毒侵染后，转基因植物产生的外壳蛋白是否可
作为新侵入病毒的外壳而发生异源包装?如表达苜蓿
花叶病毒AMv．cP和表达李痘病毒PPv．cP的转基因
植物植株均有转移包装的证据。据推测，即使在转基
因植物植物中发生异源包装，该病毒在再次入侵非转
基因植物作物寄主时，也会因无法形成外壳蛋白而死
亡，在自然界竞争不过已存在的病毒。在较大时间和
空间范围内，病毒异源重组和异源包装的真正危险性
有多大，仍是安全性评价中有待解决的重要问题ⅢJ。
3．3转基因植物对生物多样性的影响
转基因生物本身是自然界不存在的人工制造的生
物，释放到任何一个生态系统中都是外来种，引入外
来种历来是被普遍采用的，不乏起好作用的例子，但
也确实有大量由于外来种引入后，破坏了原来的生态
系统，使该生态系统的物种大量消灭的例子。
中国在栽培作物和家养动物方面是具有丰富的遗
传多样性资源的国家之一。为满足人口压力对粮食及
食品的要求，迫使近代工农业向单一亿的优质高产品
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基因工程植物的安全性问题
作者： 陈向荣， 吉前华， 孔祥文
作者单位： 肇庆学院生物学系,广东,肇庆,526061
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2003,22(1)
被引用次数： 9次

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本文读者也读过(1条)
1. 刘经纬 植物基因工程的安全性及其管理[期刊论文]-森林工程2004,20(1)

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