閻小艷，晉小婷，王 青，董建輝，燕平梅

（太原師范學(xué)院生物系，山西太原030031）

轉(zhuǎn)基因技術(shù)不但使育種技術(shù)打破了種的界限，而且使雜交育種不能利用的基因資源得到利用[1]。但是導(dǎo)入的基因與受體植物原有基因間存在的相互作用，使轉(zhuǎn)基因植物有可能出現(xiàn)事先無法預(yù)料的特性，該特性是否會對人類和環(huán)境產(chǎn)生效應(yīng)，即生物安全性問題已經(jīng)引起了全世界的關(guān)注[2]。

玉米是世界上第三大糧食作物，種植面積僅次于水稻和小麥。1990年Fromm和Gordonkamm等利用基因槍轟擊原生質(zhì)體獲得可育的玉米轉(zhuǎn)基因植株，使得利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行玉米品種改良成為可能。之后10年，玉米轉(zhuǎn)基因研究取得了巨大進(jìn)展，已用許多轉(zhuǎn)化方法獲得了轉(zhuǎn)基因后代，并已有轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米和抗除草劑玉米進(jìn)入商品化生產(chǎn)[3]。同時，人們對轉(zhuǎn)基因玉米生物安全問題的關(guān)注程度也日益加強，在加快推進(jìn)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，如何最大限度地降低其可能帶來的風(fēng)險，保障其健康有序地發(fā)展，是目前面臨的關(guān)鍵問題。

1 轉(zhuǎn)基因玉米可能存在的安全問題

轉(zhuǎn)基因作物給人們帶來驚喜和美好憧憬的同時，其食用安全性也引起世人關(guān)注。人們對轉(zhuǎn)基因植物食品安全性的擔(dān)憂主要有對人體健康的安全性和對生態(tài)環(huán)境的安全性[4]。

1.1 環(huán)境安全

1.1.1 轉(zhuǎn)基因玉米雜草化的問題 玉米導(dǎo)入新的基因后，在生長勢、抗逆境、種子產(chǎn)量、生活力等方面會有一定程度的增加，與非轉(zhuǎn)基因玉米相比，具有更強的生存能力，使它們具有成為雜草的可能。轉(zhuǎn)基因玉米特別是抗除草劑、抗病蟲和抗逆境等綜合抗性轉(zhuǎn)基因玉米，由于其人工賦予的強大生命力，就可能變成惡性雜草，需要大量的人力、物力進(jìn)行根除[5]。另一方面，抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米釋放到環(huán)境以后，會發(fā)生基因漂移，使野生雜草獲得抗性，從而增加控制難度。

1.1.2 種植地土壤微生物區(qū)系生態(tài)變化的問題轉(zhuǎn)基因植物在釋放到生態(tài)系統(tǒng)之前必須進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評價，栽培轉(zhuǎn)基因植物的土壤中微生物的數(shù)量、種類等是否發(fā)生變化可以作為對該轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行安全性評價的一個重要方面。張紹松等通過對轉(zhuǎn)基因番茄及對照組土壤微生物的群落進(jìn)行初步統(tǒng)計和分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因植物土壤中微生物數(shù)量及種類存在一定的變化；而且栽培轉(zhuǎn)基因植物對土壤中微生物尤其是細(xì)菌與真菌數(shù)量有一定的影響[3]。

1.1.3 轉(zhuǎn)基因玉米抗藥性的問題 轉(zhuǎn)基因玉米的應(yīng)用確實能夠降低農(nóng)藥的用量，但隨著生物適應(yīng)性的增強，又需開發(fā)新型的農(nóng)藥和除草劑等，其結(jié)果只能是現(xiàn)有投入的更替和總體用量的增加。例如，Bt用來防蟲已有30多年的歷史，卻很少出現(xiàn)害蟲的抗藥性問題。自從將Bt基因轉(zhuǎn)入玉米并代替農(nóng)藥使用以來，昆蟲對其抗性的發(fā)展比對自然界中Bt抗性的發(fā)展更快，而一旦昆蟲對植物體內(nèi)Bt基因產(chǎn)物產(chǎn)生了抗性，人工噴灑的Bt就對它無作用了。

1.1.4 基因水平漂移的問題 轉(zhuǎn)基因玉米花粉傳播是轉(zhuǎn)基因在空間逃逸的主要途徑，也是轉(zhuǎn)基因玉米與其野生親緣種間基因流動的主要原因[6]。轉(zhuǎn)基因玉米可能向栽培玉米的其他品種和田間雜草產(chǎn)生基因漂移，為害這些品種或物種的遺傳完整性、遺傳多樣性和生存競爭力，還可能對自然基因庫造成污染，使得許多優(yōu)良的農(nóng)作物品種喪失。抗蟲基因轉(zhuǎn)入作物一段時期后，可能使害蟲產(chǎn)生免疫并遺傳，使其攜帶免疫基因逃到相近的野生生物種群中去，以致改變自然的生物群系，使自然界的生態(tài)環(huán)境遭受破壞。

1.1.5 非靶生物被危害的問題 據(jù)美國康奈爾大學(xué)Losey等試驗，在苦苣菜葉片上撒轉(zhuǎn)基因Bt玉米花粉后，一種稱之為黑脈金斑蝶的幼蟲對葉片就吃得少，且長得慢，4 d后死亡率達(dá)44%；而對照組（飼喂不撒轉(zhuǎn)基因Bt玉米花粉的葉片）無一死亡，因而認(rèn)為轉(zhuǎn)基因Bt玉米花粉有毒[5]。因此，轉(zhuǎn)基因玉米的花粉或根系的分泌物也可能對其生態(tài)系統(tǒng)中的昆蟲、鳥類、野生動物、根系微生物等產(chǎn)生毒害，破壞生態(tài)平衡。

1.2 食品安全

1.2.1 轉(zhuǎn)基因玉米的致敏性問題 轉(zhuǎn)基因食品

的潛在致敏性是轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的焦點之一。食品過敏是指對食品中存在的抗原分子產(chǎn)生不良反應(yīng)，食物過敏人群的比例是比較高的。導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)生致敏性的可能有2個方面的情況，一是轉(zhuǎn)入基因表達(dá)的蛋白有致敏性；二是由于轉(zhuǎn)入基因的表達(dá)而導(dǎo)致產(chǎn)生新的致敏原。因此，轉(zhuǎn)基因玉米是否具有致敏性，一直是安全性評價中的關(guān)鍵問題[7]。

1.2.2 轉(zhuǎn)基因玉米的致毒性問題 插入基因理論上可能導(dǎo)致原已存在的受體基因的失活或表達(dá)改變，可能激活其他在正常情況下處于“沉默”狀態(tài)的基因。因此，基因受體在長期進(jìn)化或馴化過程中，逐漸“沉默”的毒素基因可能會被轉(zhuǎn)基因或基因操作再次激活，進(jìn)而可能表達(dá)具有毒性的非預(yù)期成分[8]。

1.2.3 轉(zhuǎn)基因玉米的致抗性問題 由于許多轉(zhuǎn)基因生物在構(gòu)建時以某種抗生素抗性基因作為篩選標(biāo)志，如果轉(zhuǎn)基因生物在釋放到環(huán)境以前此類基因未被去除的話，人和動物在食用此類生物后，體內(nèi)的細(xì)菌可能很容易經(jīng)基因的水平轉(zhuǎn)移獲得對抗生素的抗性，這將帶來嚴(yán)重的健康問題[8]。1.2.4 基因的水平轉(zhuǎn)移問題 轉(zhuǎn)基因玉米基因被攝入人體后，能否水平轉(zhuǎn)移到腸道微生物或上皮細(xì)胞，從而對人體產(chǎn)生不利影響，目前這種可能性非常小。FAO/WHO專家組認(rèn)為，盡管基因水平轉(zhuǎn)移的可能性很小，但應(yīng)該對其危險性進(jìn)行分析，并應(yīng)禁止抗性基因在基因修飾食品中的應(yīng)用[9]。最近英國 FSA（Food Standards Agency）的科學(xué)家首次證明，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的基因能夠通過水平轉(zhuǎn)移進(jìn)入到人腸道細(xì)菌內(nèi)。有報道稱，有部分腸道切除的人食用轉(zhuǎn)基因大豆食品后，在糞便細(xì)菌中即能檢測到轉(zhuǎn)基因大豆的基因。由于人腸道中存在大量的細(xì)菌，而細(xì)菌能攝取外源DNA，因此，類似的基因水平轉(zhuǎn)移可能不難發(fā)生[10]。

2 結(jié)語

在開展植物遺傳轉(zhuǎn)化工作的早期，人們并不關(guān)心轉(zhuǎn)基因植物的安全性問題，隨著科學(xué)的發(fā)展，這些問題越來越突出，轉(zhuǎn)基因植物的安全性問題已經(jīng)引起政府、社會和科學(xué)界的廣泛關(guān)注，許多實驗室已經(jīng)著手此類研究。隨著研究的進(jìn)一步深入，必然會補充和糾正現(xiàn)有的看法和結(jié)論，使人們能夠安全地釋放轉(zhuǎn)基因玉米，也能放心地食用轉(zhuǎn)基因玉米。

我國是轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品研究開發(fā)的大國之一，目前轉(zhuǎn)基因植物的種植占全球第4位，作好國產(chǎn)與進(jìn)口轉(zhuǎn)基因食品上市前的食用安全性評價工作是我國食品安全戰(zhàn)略的重要組成部分，建立一套與國際接軌的適合我國國情的轉(zhuǎn)基因食品安全性評價方法又是目前食品安全領(lǐng)域急需解決的重點[11-12]。

［1］ 李靜，李紅芳，張換樣，等.全球轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（1）：3-8.

［2］ 周曉罡，張紹松，李成云，等.轉(zhuǎn)基因植物種植地土壤微生物區(qū)系生態(tài)變化及其外源基因的分子檢測 [J].西南農(nóng)業(yè)報，2005（6）：734-738.

［3］ 王景雪，孫毅，杜建中.玉米轉(zhuǎn)基因研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通報，2001（2）：13-16.

［4］ 王智琴，王捷，蔡磊明.轉(zhuǎn)基因植物食品的安全性概況[J].毒理學(xué)雜志，2005，9（3）：325.

［5］ 楊慶文.轉(zhuǎn)基因水稻的生物安全性問題及其對策 [J].植物遺傳資源學(xué)報，2003，4（3）：261-264.

［6］ 金萬梅，尹淑萍.轉(zhuǎn)基因植物釋放的風(fēng)險性和轉(zhuǎn)基因植物食品安全性評價[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2002，11（4）：127-131.

［7］ 卓勤，楊曉光.轉(zhuǎn)基因作物的安全性評價策略、現(xiàn)狀及發(fā)展[J].衛(wèi)生研究，2005，3（2）：244-248.

［8］ 梁俊榮.轉(zhuǎn)基因食品的潛在危害及其安全性爭論 [J].河北北方學(xué)院學(xué)報，2003，12（4）：17-19.

［9］ Harry A Kuiper，Gijs A Kleter，Hub P J MNoteborn，et al.Assessment ofthe food safetyissues related togeneticallymodified foods[J].The Plant Journal，2001，27（6）：503-528.

［10］ 郭志儒.人腸道細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食物的基因[J].中國獸醫(yī)學(xué)報，2002，22（6）：100.

［11］ 李寧.轉(zhuǎn)基因食品的食用安全性評價 [J].毒理學(xué)雜志，2005，6（2）：163-165.

［12］ 王建平，秦海峰，溫曉明.轉(zhuǎn)基因食品安全性問題的研究現(xiàn)狀[J].華北農(nóng)學(xué)報，2006，21（12）：102-104.