棉花与玉米中抗虫性基因浅析

靳 欢

（1四川省绵阳南山中学生物实验室 四川绵阳 621000）

棉花与玉米中抗虫性基因浅析

靳 欢1

（1四川省绵阳南山中学生物实验室 四川绵阳 621000）

20世纪70年代以来，以转基因技术为代表的现代生物技术在解决人类所面临的粮食短缺、环境污染等重大问题上发挥了巨大作用，并逐渐发展成为强大的现代生物技术产业。本文简析转基因作物和植物抗虫性的研究现状以及棉花和玉米在抗虫特点和所存在的问题。

转基因 抗虫性 棉花 玉米

一、引言

1986年抗虫和抗除草剂的转基因棉花首次进入田间试验，之后迅速发展，全球转基因作物种植面积连续9年以20%的速度持续增长。与其他技术一样,转基因也存在着一定的风险,生态风险评价问题已成为转基因作物最终能否商业化生产的决定因素之一。部分科学家认为,转基因作物有可能对人类健康、生态环境等构成极大的威胁，对生态平衡也存在着潜在的影响，对自然界可能发生的遗传飘变所产生的后果也还没有一个清楚的认识。但是转基因技术抗虫技术对农业生产带来的经济利益确实巨大的。【1-2】

二、我国抗虫转基因研究现状

在转基因技术应用方面，我国转基因抗虫棉的研究得到迅猛发展，1998年转基因抗虫棉核心技术“编码杀虫蛋白融合基因和表达载体及其应用”获得国家发明专利，使农药使用量减少70%以上，大幅降低农药中毒事故，产生巨大经济和生态效益，同时带动其他生物技术产品的研究和开发。抗虫棉的育成，特别双价抗虫棉的育成，标志着我国转基因生物研究进入了世界先进行列。【3-4】

三、转基因棉花的抗虫性

1.棉花不同组织器官的抗性表现不同

在相同的生长发育时期内，转Bt基因抗虫棉不同器官对棉铃虫的抗虫性不同。嫩叶、尖抗性最强，大叶片抗性次之，老叶片抗性差，棉铃抗性最差。【4】

2.不同棉花品种的抗虫差异性

棉花叶片茸毛密度是一种重要的抗虫性状，对许多刺吸式口器害虫有抗虫效应，但对咀嚼式口器害虫是否具有抗性未见报道。目前在棉花上，只有对少数几个害虫建立起了一套公认的、标准的抗虫性鉴定方法，以及对这些害虫的抗性分级标准。如何进一步完善抗性分级标准，是一个值得研究的问题。[5-6]

3.抗虫棉对其他生态环境的影响

转基因棉体内很多抗生性次生代谢产物对其他植食性生物和天敌等的影响。二是转基因植物与其近缘植物或野生植物之间杂交产生基因交流的影响，目前的遗传学水平下还不能完全预测在新遗传背景下基因对表型的作用，有可能破坏生态平衡，发生难以控制的生态后果。【7-9】

四、转基因玉米的抗虫性

1.玉米抗虫基因的田间鉴定

玉米抗虫性田间鉴定是根据玉米虫的生物习性及危害规律，在其生长发育的不同时期进行人工接虫鉴定，以其受害程度评价各供试品种的抗虫性水平。【10-11】

2.转Bt基因玉米研究存在的问题

（1）抗虫持久性和抗虫基因持久性问题

大面积种植转基因玉米，昆虫产生抗性是必然的。由于基因突变、拟等位交换等造成基因丢失，或由于其他原因使抗虫基因表达受抑制等都会造成抗虫基因的失活而丧失抗虫性。因此，在转基因作物品种应用和布局上，要重视保持遗传多样性这一原则。

（2）转基因抗虫玉米的安全性问题

玉米是重要的粮食作物，因此转基因玉米对人类的安全是否存在潜在威胁 ，目前国内外尚缺乏权威性报道，但多数研究证明Bt毒蛋白只对鳞翅目昆虫存在毒性，而对其它动物特别是人类和哺乳动物未有毒性。按照国际经合发展组织(OECD)1993年提出的“实质等同性”原则，转Bt基因玉米和传统玉米作为饲料或食品的安全性相比，不存在差异。另外大量种植转基因植物对环境、生态、人类的危险性目前尚难预测。1993年，国家科委发布了《基因工程安全管理办法》，农业部1996年颁布了“农业生物基因工程安全管理实施办法”，并成立了农业生物工程安全管理办公室，用法律形式规范转基因的研究和开发利用 。【12-13】

五、结语

总之转基因这门新兴的技术为人类做出了巨大的贡献,在利用其为人类服务的同时,我们应该加强对其监督和管理,以及一些必要的措施,任何事情都有其利弊,所以要尽可能让其造福与人类,而将负面影响降到最低. 古语曰:“祸福无门,唯人所召”,其意为:世间万事万物之利弊主要取决于人的因素。转基因产品在解决人类食物短缺和医疗保健等诸多需要的同时,能否尽量避免过多的负面效应,理应取决于人类能否从可持续发展的角度出发,理智、客观、安全地运用转基因技术。任何决策与选择都会利弊共存,但弊中取其小,利中取其大,两者兼顾,则无疑是人类在这个有限的星球上求得生存与发展的永恒准则。

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