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            基因飘流系列之一:如何认识基因飘流?

            2013-07-31 13:06 | 作者: | 标签: 基因飘流


            花粉扩散是基因飘流的根本途径。图pet.pclady.com.cn
             
            转基因作物安全性问题中,热点之一是转基因飘流的潜在风险。

            事实上,花粉扩散介导的同物种受精结实,以及物种间的异交结实是基因飘流的根本途径。所以花粉扩散和基因飘流是一个历来普遍存在的自然现象, 并非从转基因作物才开始。转基因如果不改变作物的开花和生殖过程及途径, 其基因飘流与非转基因作物没有本质上的区别。

            从进化角度讲,基因飘流还是物种进化的动力, 如果没有基因飘流, 就不会有今天这样数量繁多的植物种类。众所周知, 栽培稻来自于普通野生稻, 异源六倍体栽培小麦的ABD 三个基因组分别来自相关的野生种, 栽培玉米的祖先为大刍草, 欧洲型油菜的AC基因组是白菜A 基因组和甘蓝C基因组的复合种, 这些作物的进化都是天然异交或人为杂交中基因流动和重组的结果。

            诚然基因飘流对物种进化有正面的影响, 但转基因的基因来源已超越了本物种的范围, 可来自植物、动物或微生物, 打破了原有物种隔离的界限。一个异源基因转入到一个新的遗传背景中会产生何种影响, 需要做科学的潜在风险分析。

            因此, 在考察转基因飘流的风险中应当根据作物种类(自交、异交、常异交、不育系等)、基因来源及其所提供的性状(改变农艺性状、药用、工业用或其他特殊用途等)、以及转基因作物释放的环境(有无有性可交配的野生种和近源种) 来区别对待。

            显然, 异交作物的基因飘流风险会大于自交或严格自交的作物, 药用和工业用等特殊用途的转基因作物的环境释放有可能通过基因飘流进入食物链, 其风险会明显高于一般农艺性状改良的转基因作物, 转基因作物释放环境中是否存在有性可交配的近缘和野生种也与风险程度密切相关。

            有必要在风险控制中引入阈值管理的原则,也就是在风险可控的的基因飘流频率指定值。如<0.1%, 意即在大于等于阈值距离时,1000株中由于基因飘流而引起的杂株均少于1株。

            需要设定允许阈值的理由有两点:一是理论上零风险不存在,也是不可能做到的。除非是无融合生殖、孤雌生殖和闭花受精等, 基因飘流不可能根本杜绝?;ǚ劾┥⒑突蚱鞯幕竟媛墒腔蚱髀仕婢嗬朐黾佣跎?;二是实践上阈值管理是一个普遍通行的原则。在农业生产中, 历来对育种、繁种、制种和生产用种都采用了阈值管理的办法。

            目前生产上控制基因飘流最简单易行的措施是距离隔离和花期隔离。在1996年中国首次出台的《农业转基因生物安全管理条例》中,曾参考了当时国外提出的隔离距离和中国育种繁种中为保持品种纯度设置隔离距离的经验,分别提出了不同作物的参考隔离距离,如水稻100 米,玉米300米, 大豆100米, 棉花150米, 油菜1000米等。待续
             
            作者 王志兴、王旭静、贾士荣(中国农业科学院生物技术研究所)。原标题《主要农作物转基因飘流频率和距离的数据调研与分析1 . 背景、调研目的及所考虑的问题》,中国农业科技导报,2011。见附件。有删改。

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