农业专业博士论文精修:《基因工程应对有机农业生态环境的建议》

<p><A href="http://www.51lunwen.org/food/2011/1219/lw201112190947091176.html" target=_blank>农业专业博士论文</A>精修:《基因工程应对有机农业生态环境的建议》</P> <p>Pick to: genetic engineering of biological safety is more and more popular. Organic agriculture as a kind of burgeoning industry, is inevitably influenced by gene flow and genetic pollution. This paper expounds the gene engineering and organic agriculture thought connotation, analysis of organic agriculture ecological environment by genetic pollution potential risks, elucidation of the International Federation of Organic Agriculture Movements ( IFOAM ) on gene pollution position and attitude, and aims at our country is actual, offerred relevant countermeasure and proposal.<BR>摘　要:<A href="http://www.51lunwen.org/food/2011/1219/lw201112190947091176.html" target=_blank>基因工程</A>的生物安全性越来越受关注。<A href="http://www.51lunwen.org/food/2011/1219/lw201112190947091176.html" target=_blank>有机农业</A>作为一种新兴产业,正不可避免地受到基因流和基因污染的影响。本文阐述了基因工程和有机农业思想内涵的差异,分析了有机农业的生态环境受基因污染的潜在风险,阐明了国际有机农业运动联合会(IFOAM)对基因污染的立场和态度,并针对我国的实际,提出了相关对策和建议。 <p> </P> <p>关键词:基因流;基因污染;基因工程;有机农业;生物安全性 <p> </P> <p>1.基因工程和有机农业内涵<BR>1.1基因工程<BR>人们常说的“基因工程”“遗传工程”“遗传转化”均为转基因的同义词。转基因是指利用分子生物学手段将外源性基因转移到某种生物体中,使其生物形状或机能发生部分改变的过程。<BR>1.2有机农业<BR>有机农业是指在农业生产中按照生态学原理和自然规律,遵循土壤、植物、动物、微生物、人类、生态系统和环境之间动态相互作用的原则,协调种植业和养殖业的平衡,在生产中禁止采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,主张采用一系列可持续发展的农业技术,维持持续稳定的农业生产过程。<BR>1.3基因工程和有机农业的思想内涵差异<BR>从哲学观点上看,基因工程和有机农业是两种不同的流派,对世界未来的发展持两种不同的世界观。有机农业基本的原则是将系统视为整体,强调整体地看待问题,而不是孤立地就事论事地解决问题。相反,基因工程基本的原则是片面强调寻求解决问题的点,简化问题发生的复杂性,将问题发生的原因归纳为单个因子,通过研究单项生产技术解决某个问题。基因工程不重视生物的遗传特性,将生物视为纯粹的生产因素,视生物体为机器一样能再组装,其推动下的“工业化”农业与有机农业的目的相冲突。 <p> </P> <p>2.基因工程技术应用对<A href="http://www.51lunwen.org/food/2011/1219/lw201112190947091176.html" target=_blank>有机农业生态环境 <p>潜在的生物安全性问题<BR>自转基因作物大面积推广以来,在有机农业生产中,人们愈来愈担心基因流和基因污染会对有机农业生产的生态环境产生不安全性,造成不可逆转的危害。<BR>2.1基因流和基因污染<BR>基因流来自英文“Gene Flow”,指转基因在转基因生物和与其有亲缘关系的生物间的流动。基因污染来自英文“Gene Contamination”,指转基因生物的外源基因通过某种途径转入并整合到其他的生物基因组中,使得其他生物尤其是植物的种子或产品中混杂有转基因成份,造成自然界基因库的混杂和污染。从基因流与基因污染的关系来看,基因流是原因,基因污染是后果。<BR>2.2基因污染的风险性研究<BR>由于几乎所有的农作物在其分布区都存在有性繁殖兼容性(可交配)的野生种和近缘种,因此从理论上讲,基因污染的发生完全是有可能的。如果在有机农业生产基地周围种植转基因作物,有机农场就<BR>有可能受到基因污染,基因污染主要存在如下几种形式。<BR>2.2.1转基因作物有可能演变为“超级杂草”“超级杂草”概念首先由E.Anderson提出,特指那些来自驯化作物与野生近缘种杂交而产生的有害植物。1999年,在加拿大Saskatchewan省的11块地的田间确认了抗多种除草剂的转基因油菜自播植物的存在,并且在相邻油菜地的小麦田间也发现了能抗除草剂的转基因油菜自播植物,同时该油菜已经变成了麦田中的杂草,而且难以治理[1],以上情况出现的缘故就是基因流的缘故。最近,EnglishNature报道上加拿大出现抗3种除草剂油菜自播植物的整个过程,并再次提出了“超级杂草”的说法[2]。所以,那些原本具有杂草特性的植物如向日葵、油菜、草莓等在进行基因遗传转化时,应该重视可能出现的杂草化问题[3]。<BR>2.2.2转基因作物通过基因流对近缘物种造成潜在威胁的影响　随着转基因作物在环境中的大量释放,不断有研究证实这些不同来源的转基因通过花粉向相关近缘物种转移的事实。2001年11月,Chapela和Quist在Nature上报道了墨西哥Oaxa-ca州的玉米受到基因污染的分子证据[4],同时墨西哥政府也两次分别证实了本土玉米受污染的事实[5],这一发现令全世界感到震惊。在墨西哥,有超过300种的玉米地方种和野生种可能会因为这种基因污染而消失[6]。另外,被转基因植物无意授粉产生的种子有可能成为转基因向其他品种或野生近缘种转移的“遗传桥梁”。我国是大豆的起源地和品种多样性集中地,有6 000多份野生大豆品种,占全球90%以上。目前辽宁、吉林和黑龙江大面积种植有机大豆,而2001年美国向中国出口了大约540万t的大豆[6],在美国,大约70%的大豆是孟山都公司生产的转基因抗草甘膦大豆。如果这部分转基因大豆从运输到加工的过程中,有一部分产品遗落到野外或者被农民私自种植,就有可能成为我国有机大豆基因污染的源头,对我国的有机大豆造成污染,使我国大豆的遗传多样性丧失!<BR>2.2.3转基因作物对非靶生物的影响　基因工程Bt杀虫作物持续而不可控制地产生大剂量的Bt毒蛋白,能大规模地消灭害虫,但同时也伤害了部分非靶昆虫,因为Bt毒蛋白通过食物链转移到了非靶昆虫身上,使昆虫的肠胃破裂,如飞蛾类(飞蛾与蝴蝶)和甲壳类(甲虫)。而且基因工程Bt杀虫作物产生的Bt毒蛋白可以从植物的根部渗透到土壤或随叶子进入土壤,Stotzdy及其同事研究表明,Bt毒素会被吸收到土壤微粒中并残留234天或更久[7],这对土壤和水体中的无脊椎动物具有危害性,而传统的Bt杀虫菌粉则没有这种危害。Birch等报道食用植物凝集素转基因番茄植株上蚜虫和瓢虫与对照组相比,产卵率减少38%,寿命仅为对照组的50%。<BR>2.2.4转基因作物对生物多样性和天然生物基因库的影响　生物繁殖的本质就是基因的复制,转基因可随被污染生物的繁殖而得到繁殖,再随被污染生物的传播而发生扩散,这种扩散使得大量转基因进入野生植物基因库,进而影响基因库的遗传结构,破坏遗传多样性,给生物多样性造成危害。进化理论预测一个含有优势基因的品种会增加该品种在该物种中所占的比率。例如,我们可以预期一个抗虫基因(如Bt基因)所表现的优势和该优势在种群中比例的上升,结果便使其他基因型品种比例降低,同时伴随基因多样性的丧失[8]。天然的野生植物基因库对人类是一个巨大的宝藏,也是人类发展有机农业的天然基础,然而令人堪忧的是:我们现在还能守住这最后一片“净土”吗?<BR>2.2.5转基因作物对自然界生态平衡的影响　自然界生物被基因污染后的结果可能使某些野生物种从转基因中获得新的性状,如耐寒、抗病、速长、高产、抗盐等,使其具有更强的生命力并可能打破自然界的生态平衡。有机农场一旦被基因污染打破生态平衡,将不再适宜种植原有的作