生物通報到：三十年前，人們首次成功將外源基因導入植物，由此開啟了轉基因作物的時代。去年，全世界種植的轉基因作物已經(jīng)超過一億七千萬公頃。本期Nature雜志以專題形式對轉基因作物進行了回顧與點評。

自轉基因作物（GM作物）首次商業(yè)化以來，已經(jīng)過去了近二十年，這一技術的發(fā)展始終伴隨著激烈的爭論。一方面轉基因作物大大增了農(nóng)作物的產(chǎn)量（約$98 billion），減少了農(nóng)藥的使用（約四億七千三百萬公斤）。另一方面，許多人質(zhì)疑轉基因作物對環(huán)境、社會和經(jīng)濟所產(chǎn)生的影響。

本文主要關注了近期的三個熱點話題：GM作物是否催生了抗除草劑的“超級雜草”？GM作物是印度農(nóng)民自殺的罪魁禍首？GM作物中的外源基因是否擴散到其他植物？

GM作物催生超級雜草？是

上世紀九十年代晚期，美國農(nóng)民廣泛采用了由孟山都公司（Monsanto）開發(fā)的GM棉花，這種棉花能夠抵抗除草劑草甘膦。一開始，這種GM作物的效果非常好。但2004年人們發(fā)現(xiàn)，喬治亞州出現(xiàn)了抗除草劑的雜草amaranth，這些雜草使一些農(nóng)民損失了半數(shù)的棉花地。

一些科學家和反GM團體指出，濫用草甘膦會加快雜草相應抗性的進化。自1996年引入抗性作物以來，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了二十四種抗草甘膦的雜草。

以往農(nóng)民會使用多種除草劑，并輔之以特殊的耕作方式來控制雜草，這些都不容易催生雜草的抗性。但GM作物的出現(xiàn)，使人們可以幾乎完全依賴草甘膦。而孟山都公司所推薦的使用方法，也鼓勵人們年復一年的利用同一種GM作物和草甘膦。

現(xiàn)在，約有18個國家出現(xiàn)了抗草甘膦的雜草，特別是巴西、澳大利亞、阿根廷和巴拉圭受到的影響較大。而孟山都公司也改變了他們之前的觀點，建議農(nóng)民使用混合農(nóng)藥，并鼓勵他們犁地。不過，該公司并不承認GM作物會催生超級雜草。

研究顯示，與傳統(tǒng)作物相比，抗除草劑的GM作物對環(huán)境的總體危害比較小，因為GM作物能夠節(jié)省大量的除草劑。但問題在于，這樣的益處還能持續(xù)多久�，F(xiàn)在，為了控制有抗性的雜草，農(nóng)民不得不使用更多的草甘膦，并且要結合其他除草劑。

為此，孟山都和其它生物技術公司正在開發(fā)，抗其他除草劑的新GM作物。不過，這些新技術也會慢慢失去它們原本的效力。問題在于，完全放棄化學除草劑并不可行。研究人員指出，可以將適當?shù)母�作方式與多種除草劑結合，以此延緩抗性雜草的出現(xiàn)。

GM棉花使農(nóng)民自殺？否

三月份，印度的Vandana Shiva在采訪中宣稱：“自從孟山都進入印度種子市場以來，有270,000名印度農(nóng)民自殺�！泵仙蕉荚谟《仁圪u的GM作物種子，主要是Bt棉花。這種GM棉花含有來自蘇云金芽胞桿菌的基因，可以抵抗特定害蟲。

研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管經(jīng)濟損失是印度農(nóng)民自殺的原因之一，但自Bt棉花引入后，印度農(nóng)民的自殺率并沒有發(fā)生根本性的變化。一些研究指出，Bt棉花的確使農(nóng)民從中受益，增加了農(nóng)民的收入。也正因如此，現(xiàn)在印度所種植的棉花中，有超過90%都是轉基因作物。

轉基因擴散到野外？未知

2000年，加州大學的微生物生態(tài)學家David Quist發(fā)現(xiàn)，墨西哥玉米中含有一個外源DNA片段。該片段來自孟山都公司的抗草甘膦和抗蟲玉米，可以刺激轉基因的表達。但墨西哥并未批準過將這些GM作物用于生產(chǎn)。

Quist推測，農(nóng)民可能在不知情的情況下，種下了GM玉米。而當?shù)赜衩卓赡芘cGM玉米發(fā)生雜交，從而獲得了上述DNA。這項發(fā)現(xiàn)在Nature發(fā)表后旋即引起了軒然大波。有人批評孟山都公司污染了玉米的發(fā)源地，也有人質(zhì)疑這項研究的技術缺陷，包括其使用的轉基因檢測方法和作者得出的結論。Nature差點為此撤回這篇文章。

由于資金匱乏，類似的研究并不多，而且已發(fā)表的一些研究結論并不一致。研究人員認為，這是由于取樣方法不同所造成的。

“轉基因流入本地玉米，看起來是很難避免，”俄亥俄州立大學的植物生態(tài)學家Allison Snow說，“我們很難斷言這種現(xiàn)象的普遍性及其確切影響。” 墨西哥國立自治大學的分子生態(tài)學家Elena Alvarez-Buylla認為，轉基因的擴散會改變墨西哥玉米的性狀，一旦出現(xiàn)轉基因擴散，人們將很難消除其影響。

Snow認為，目前還沒有證據(jù)顯示轉基因擴散會帶來負面影響。就算目前所采用的轉基因流入其他植物中，也將是中性或對植物生長有益的。不過相關研究并不多，因為擁有這些技術的公司通常并不希望學術界介入這類實驗。

（生物通編輯：葉予）

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Case studies: A hard look at GM crops