浅谈我国转基因水稻的研究与影响

牛兴国

摘要：自转基因工程诞生以来，在2000～2021年间全球共有30多个国家种植转基因农作物，其中中国种植转基因农作物的面积位居第4，但种植面积只占总共面积的1%。转基因水稻即通过转基因工程的方法，有目的的将抗盐能力、抗病菌侵入等的基因转入水稻，从而形成转基因水稻。转基因水稻的出现，可以降低稻农对水稻的用肥量和农药量，从而减少化学药物给人们带来的危害，同时有利于水稻种植的增产效果。本文将对近些年来我国对转基因水稻在抗虫、抗除草剂、抗盐及抗病性等方面取得的成果及现状进行明确的概述和总结，并从我国目前转基因水稻造成的正面影响和负面影响进行有效的分析，进而使得我们能够统一辩证的看待转基因水稻，最终使转基因技术科学有效的应用在水稻种植上。另外根据以上的分析和总结，对中国转基因水稻的发展提出有效的建议。

关键词：转基因水稻;研究;现状;抗虫;抗病;抗除草剂;抗盐;影响

在我国，由于复杂的生态环境和多元化的地理环境，使水稻的分布极其广泛，同时水稻也是我国重要的粮食作物和经济作物之一。到2005年，全球种植转基因农作物的面积相比从前扩大了近53倍，而我国为了降低稻农对水稻的用肥量和农药量，减少化学药物及肥料给人们带来的危害，采用转基因工程技术，将抗盐能力、抗病菌侵入等优良基因转入水稻，从而使得水稻免受虫害、病害的等灾害的侵犯，进而达到水稻增产的效果。并且在近30年來，我国已经利用转基因工程技术，成功的研究发明了抗病、抗虫及抗除草剂等多种优质转基因水稻。

以下本文将对我国转基因水稻的研究成果进行明确的阐述，并对于转基因水稻在我国造成的影响进行正反两方面的分析，从而有利于我们正确辩证的看待转基因水稻给我们带来的优势与风险。

1 我国转基因水稻的研究现状。

通过近30年来对转基因水稻的研究，已经取得一定程度的进展。到目前为止，我国已成功研究出将抗病、抗盐、抗虫及抗除草剂等多种有益基因转移到水稻上，从而实现水稻的高产和品种改良，具体应用如下：

1.1 抗病基因的成功转入

由于水稻属于密集型种植，而且同一地区的水稻种植通常也比较集中，所以病菌容易侵入大片稻田。稻瘟病是较为常见又较为严重的一种水稻病害，其发病部位通常较为复杂，并且导致水稻秸秆十分脆弱，很难经受风雨天气，进而造成水稻的严重减产。目前，选育抗病品种水稻是防治稻瘟病最为有效、最为根本的方法，因此转基因水稻抗病害已成为培育抗病品种水稻的新型途径。我国科学家通过对抗稻温病的基因进行标记并克隆，从而将克隆好的抗稻瘟病基因转入正常的水稻，从而实现抗病型水稻。同样对于侵害水稻的其他病害，如白叶枯病，可以称之为水稻病害中最为严重的一种，也可以对其抗病性基因进行标记克隆，进而实现抗白叶枯病的水稻品种。

1.2 抗盐基因的成功转入

盐胁迫是全球范围内影响作物产量的最严重的非生物胁迫之一，盐胁迫对水稻细胞的伤害，一般分为渗透伤害和离子伤害。通过近年来的研究，我国已经成功的将抗盐基因转入普通水稻种，实现了抗盐性水稻的培育。我国科学家在研究中发现OSZFP1基因中可能存在着一种负调控蛋白，并能够有效抑制某些盐诱导基因的表达，从而据此构建了脯氨酸合成酶基因，并将这种基因植入水稻细胞中，最终实现了增加水稻抗盐能力的转基因。

1.3 抗虫基因的成功转入

水稻除了稻瘟病、白叶枯病等病害的侵入外，还经常受到虫害的侵害。经过多方研究，我国已成功的培育出抗虫害的水稻植株。在我国目前应用最为广泛、最为有效的抗虫基因是Bt毒蛋白基因，它能够合成一种对昆虫有毒的毒蛋白，进而杀死害虫。与此同时还研发出另外一种抗虫基因，即蛋白酶抑制剂，其能够影响昆虫的消化系统，从而消灭害虫。将这些有益基因进行标记克隆，并转入到水稻中，就可以起到抗虫的功效。

1.4 抗除草剂基因的成功转入

稻田除草是一项艰难的工作，通常稻农会选择使用除草剂进行稻田的除草，但是由于除草剂也是由化学元素组成，通常也会影响到水稻的生长和产量，所以针对稻田除草，通过给水稻转入抗除草剂的基因，可避免水稻因喷洒除草剂而出现减产、生长缓慢等现象。迄今，我国科学家已成功的将除草剂中的bar基因转入水稻，对于水稻的增产有了明显的效果。

2 转基因水稻在我国的影响。

如本文上述，转基因水稻对于水稻增产和抗虫抗病害等方面取得了重要成果，但是我国转基因水稻目前仍处在安全检验的阶段，因为转基因水稻对环境和健康存在着一定的风险。及时如此，我们要对转基因水稻进行辨证的看待，要看到转基因水稻给我们带来的切身利益，同时也要注重转基因水稻带来的负面影响，从而提出有效建议避免转基因水稻造成的健康风险和生态风险。

2.1 转基因水稻的正面影响

2.1.1 实现水稻增产

通过抗病性基因、抗虫性基因、抗盐性基因以及抗除草剂基因的成功转入，避免了水稻生长中的病害、虫害及盐和除草剂的破坏，从而保证了水稻的正常生长。因此转基因水稻的研发，可以实现水稻的增产效果。

2.1.2 实现无农药低施肥的绿色水稻

在实行转基因水稻前，水稻的健康生长通常需要大量的农药、化肥以及除草剂，以此来保证水稻的正常生产，而忽略了这些化学农药及肥料对人体造成的健康影响。而转基因水稻的研发成功，可以更少的使用化肥、避免对水稻农药的使用及减轻了除草剂对稻米的影响，从而使转基因水稻更接近绿色水稻。

2.2 转基因水稻的负面影响

2.2.1 生物健康风险

稻米是人们的生活中必不可少的事物来源，包括不同年龄不同性别的人都在食用，所以转基因稻米对人和其他生物存在着一定的健康风险。例如，在获得转基因水稻时候克隆引入的抗性蛋白可能会引起人体的过敏反应，进而影响到水稻周围人群的健康;又如，在标记打开某种抗性基因的时候，由于操作不当或不慎，会导致在无意中提高基因中天然植物的毒素含量，从而威胁到人和其他生物的健康。

2.2.2 生态环境风险

对于在水稻中加入抗除草剂基因及抗病虫性基因，有可能导致水稻的生长优势被激发出来，从而影响转基因水稻的正常生长，亦或是抗性基因外流，进而污染到野生稻的基因库，从而对野生稻生物多元化的保育工作，最终导致破坏稻田周围的生态环境。

3 正确处理转基因的正负面影响关系

通过上文对转基因水稻产生的正负面影响的有效分析，不难看出转基因水稻有着不可替代的重要作用，但是由于生物的健康性和生态环境的平衡限制了转基因水稻的进一步发展，所以要实现转基因水稻的深化发展，就要在转基因水稻发揮正面作用的同时，加强转基因工作的研发和准群度。同时注重水稻转基因技术与常规育种技术的有效结合，重视转基因水稻的安全性评估，解除转基因水稻对生物健康和生态环境平衡存在的风险。同时，在安全性评估未得到认可的状况下，我们应该辩证的对待转基因水稻所带来的正面影响和负面影响，正确的处理其间的关系，进而促进我国水稻业的发展。

综上所述，目前我国在水稻转基因的研究上已经取得了很大的进步和成果，但是对于已成功的转基因水稻仍然处于试验阶段，转基因技术还未能定点、定量地将外源基因引入到水稻受体基因组中，从而未能获得稳定遗传、高效率表达的转基因植株。同时，由于基因沉默等原因阻碍了转基因技术在水稻上的推广应用，外源基因的稳定遗传、高效表达及目的基因的沉默等遗传机理仍有待于进一步研究，所以，转基因水稻无论是安全性还是技术手段都具有较大的争议而没有真正的走向现实。其中主要原因还是转基因水稻技术与目标具有一定的差距，转基因安全性没有被充分的证实和认可，没有被社会接受。所以我们应加强对水稻转基因技术工作的严谨性和完善性进行充分的论证，严格把控好稻米质量关，才能对生态、健康、粮食问题等有作出贡献，从而让转基因水稻发挥其有益的重要作用。

参考文献

[1] 杨友才，周清明.转基因水稻研究进展[J].湖南农业大学学报：自然科学版，2003，29（1）：85—88.

[2] 邴雷，赵宝存，沈银柱.葛荣朝植物耐盐性及耐盐相关基因的研究进展[J].河北师范大学学报（自然科学版），2008，32（2）：243-248.

[3] 汤日圣.转基因水稻外源基因向近缘种群漂流和渐渗的研究进展[J].生物安全学报，2012，21（2）：93-99.

[4] 刘自刚，张雁.抗除草剂转基因水稻研究进展[J].中国稻米，2006（5）：4-6.

[5] 唐丽，谭炎宁，韩小霞，等.抗虫转基因水稻研究进展及发展趋势[J].杂交水稻，2011，26（1）：1-6.

[6] 王胜军.我国转基因水稻研究现状[D].天津农业科学，2007.