转基因植物的基因漂流风险

讨论了近10年有关转基因植物漂流方面的5个主要研究领域,转基因进入相关植物野生种或近缘种中的实证性研究,以花粉为煤体的基因漂流特性研究,基因漂流实验和风险评价方法研究,基因漂流风险安全性评价标准的争论和基因漂流的长期生态效应研究,提出了目前应进一步开展的研究课题。     

转基因植物的生态风险评价

自从１９８３年第一株转基因植物诞生以来,至今各种类型的转基因植物进入大田试验的已不计其数,近１０种转基因作物的产物已经商品化。与此同时,转基因植物向环境释放后可能带来的生态风险问题也越来越受到人们的重视。关于转基因植物的生态风险或对环境的危害,科学家提出了不同的概念和测试方法。生态毒理学的经验以及８０年代发展起来的,为作环境决策用的生态风险评价的经验可以借鉴以作转基因植物生态风险的评价。本文介绍了转基因植物对农田生态系统和自然生态系统可能带来的危害以及从基因、基因组、个体、种群以至生态系统等各级水平上危害测试的方法。对风险的判断作了详细的论述,对风险的管理也作了概略的介绍,并对生态风险评价当前发展的水平进行了讨论。     

转基因植物对传粉蜂类影响的研究进展

随着转基因作物的大规模商业种植,其对非靶生物的安全性问题已经成为转基因生物风险评估的重要内容。有些转基因植物是需要蜂类传粉的显花植物．有些则可作为蜂类的食物来源。抗性转基因植物可能对蜂类产生直接和间接的影响。转基因植物的花粉或者花蜜可能对蜂类产生直接影响,测试化学杀虫剂安全性的相同方法被用来评估这种影响。很多研究测试了纯化的转基因蛋白质(如Bt,蛋白酶抑制剂)对蜜蜂和熊蜂的影响。间接影响来自于遗传转化可能使转基因植物的表型产生的异常变化,特别是花的改变。这种影响是用转基因植物进行评估的。转基因植物对蜂类的影响研究所测定的参数包括蜂类的肠道生理、取食和嗅觉学习行为、经口毒性和寿命等。对在实验室中以幼蜂或者成年蜂为对象、在封闭条件下针对蜂群的研究以及蜂类在转基因植物上的取食行为方面的研究进行了总结。结果表明,转基因植物是否对传粉蜂类产生影响以及影响的大小主要取决于转基因植物的生物学特征、转基因蛋白的性质和表达量。一般来说,Bt毒素蛋白和葡聚糖酶等蛋白质对蜂类没有影响;而某些蛋白酶抑制剂和几丁质酶则可能对蜂类产生不利影响,蜂类所摄取到这类蛋白质的剂量将决定影响的程度。然而,由于采用的研究方法各不相同,难以对不同的研究结果进行分析和比较,并得出明确的结论。     

转抗虫基因植物生态安全性研究进展

转抗虫基因植物如Bt棉花等已在美国、中国和澳大利亚等国家大规模商业化种植 ,有关转抗虫基因植物潜在的生态风险已引起广泛的关注。该文综述了转抗虫基因植物研究应用现状与安全性研究进展。主要内容包括 :转抗虫基因植物的种类及其对靶标害虫的抗性 ,对非靶标害虫和天敌发生的影响 ,对农田生态系统生物多样性的影响 ,靶标昆虫的抗性治理及转抗虫基因植物的基因漂移等     

Bt转基因植物研究进展及其持续利用

Bt基因是苏云金芽抱杆菌（Bacillusthuringiensis,Bt）晶体蛋白基因的简称。它是一种广泛存在于土壤中的革兰氏阳性菌。Bt于1901年由Ishiwata首先在受病害的蚕蛾中发现,但是当时没有保存下来。1909年,Berliner从德国苏云金省的的地中海粉螟上又重新分离到Bt,并正式定名为苏云金芽抱杆菌（Bacillusthuringiensis,Bt）。从本世纪20年代起,Bt就得到大规模生产并被用来防治欧洲玉米螟,但直到1950年,人们才了解Bt杀虫活性完全由它在芽抱形成时产生的晶体蛋白所决定,由于这些蛋白具杀虫活性,故被称为“杀虫晶体蛋白（ins。ticidalC…     

转基因植物标记基因的安全技术

转基因植物中抗性标记基因潜在的生态和食用安全性一直是颇有争论且悬而未决的问题。解决的途径有2条：一是选用安全性标记基因;二是开发、应用删除抗性标记基因新技术。综述了这两方面的研究进展。     

转基因油菜的基因流及生态风险

综合评述了转基因油菜的基因流及其生态风险.油菜作为最早的转基因作物之一目前已在加拿大和澳大利亚大面积商业化应用.(常)异花授粉作物油菜的天然异交率可达30%左右,也易与其它芸苔属作物杂交,因此转基因油菜的生态风险已引起各国科学家的高度重视.转基因油菜主要通过与其野生近缘种的花粉交换和与非转基因油菜的花粉交换两种方式进行花粉的输出.基因可能逃逸到相关野生近缘种,但在大田环境下能够得到杂种的可能性很小;由于基因的漂流在油菜田块间确实存在,因此在种植转基因油菜的过程中必须考虑其间隔距离.     

转基因抗虫作物对非靶标昆虫的影响

转基因抗虫作物自 1996年被批准商业化种植以来 ,它的抗虫性和经济效益已得到了普遍肯定 ,同时 ,转基因抗虫作物对非靶标生物的影响 ,如转基因抗虫作物的长期种植 ,是否会导致次要害虫上升为主要害虫 ,是否会影响有益昆虫 ,包括重要经济昆虫、捕食性和寄生性天敌以及重要蝶类的种类及种群数量 ,已成为转基因抗虫作物生态风险评估的重要内容。一些研究结果表明 ,转基因抗虫作物在对靶标害虫有效控制的同时 ,一些对杀虫蛋白不敏感的非靶标害虫有加重危害的趋势 ,由于种植转基因抗虫作物 ,减少了化学农药的使用 ,客观上也使非靶标害虫种群数量上升 ,这对转基因抗虫作物害虫综合治理提出了新的要求。靶标害虫数量的减少直接影响了害虫天敌种群数量 ,靶标害虫取食转基因抗虫作物后发育迟缓 ,也间接影响了天敌昆虫的生长发育 ,转基因抗虫作物的花粉或花蜜是一些重要经济昆虫如蜜蜂、熊蜂和一些寄生蜂 ,甚至捕食性天敌的食物来源 ,或花粉飘落到一些鳞翅目昆虫如家蚕或重要蝶类昆虫的寄主植物上 ,直接或间接对这些昆虫造成一定影响。目前大多数研究表明转基因抗虫作物对非靶标昆虫 ,特别是对有益昆虫没有明显的不利影响 ,也有研究报道认为对某些有益昆虫有一定的不良影响。这为深入开展转基因抗虫作物的生态安全     

转基因植物的环境生物安全：转基因逃逸及其潜在生态风险的研究和评价

转基因作物的商品化生产和大规模环境释放在带来巨大利益的同时,也引起了全球对其生物安全问题的广泛关注和争议,其中转基因通过花粉介导的基因漂移逃逸到非转基因作物及其野生近缘种,进而导致的潜在环境和生态风险就是备受争议的生物安全问题之一。转基因植物的环境生物安全涉及两方面关键问题：如何科学评价转基因植物商品化种植以后带来的环境和生态影响;如何利用环境生物安全的研究成果来制定科学有效的风险监测和管理措施。对转基因逃逸及其潜在生态风险的科学评价应包括三个重要环节：（1）检测转基因的逃逸的频率;（2）检测转基因逃逸后的表达和遗传规律;（3）确定逃逸后的转基因对野生近缘种群体适合度的影响及其进化潜力,本文将围绕对转基因逃逸及其潜在环境风险的科学评价,以转基因水稻为案例来对转基因逃逸带来生态影响的研究好评价的进展进行简要介绍,并对目前依据风险评价研究成果制定的各种管理策略进行了讨论。只有提高对转基因生物环境安全研究和评价的水平,并制定有效的风险监测和管理措施,才能为我国转基因技术的发展和转基因产品的商品化应用保驾护航。     

Genetically engineered resistance against grapevine chrome mosaic nepovirus

Nepoviruses are a group of isometric plant viruses with a genome divided between two-single-stranded, positive-sense, RNA molecules. They are usually transmitted by nematodes and a number of them have significant economic impact, especially in perennial crops such as grapevine and fruit trees. Like all other picorna-like viruses, nepoviruses express their coat protein (CP) as part of a larger polyprotein which is further processed by a virus-encoded protease, a feature which poses specific problems when trying to express the viral coat protein in transgenic plants. A hybrid gene, driving the high-level expression of the CP of grapevine chrome mosaic nepovirus (GCMV) has been constructed and transferred to the genome of tobacco plants. Progeny of CP-expressing transformants show resistance against GCMV. When compared to control plants, fewer inoculated plants become infected and those that become infected accumulate reduced levels of viral RNAs. This protection was also shown to be efficient when plants are inoculated with purified viral RNA.     

作物抗虫基因工程及其安全性

利用基因工程培育抗虫新品种是农作物害虫防治的有效途径。本综述了来自细菌的Bt基因及来源于植物的蛋白酶抑制剂基因、凝聚素基因、α－淀粉酶抑制剂基因等转基因植物的防治效果,探讨了它们的安全性,并指出了理想杀虫剂应具备的基本特征。     

Genetically modified organisms and risks of their introduction

The major goal of this review is to assess food risks of the introduction of genetically modified (GM) crops. The author analyzes the properties of the several classes of target proteins used in the transgenic constructions and discusses the problems that arise due to the pleiotropic action of transgenic proteins, the horizontal transfer of the transgenic constructions, primarily in bacteria, and their instability. Particular consideration is given to elevated risks of using the GM plant varieties for producing pharmaceutical preparations, due to the probability of uncontrolled cross-pollination between the GM plants and the plants grown for foodstuff production. The author emphasizes the requirement for assessing in detail all hypothetic risks in each particular case of cultivating GM varieties; as a control, such assessment must involve a comprehensive comparison with the conventional parental forms.Translated from Fiziologiya Rastenii, Vol. 52, No. 1, 2005, pp. 115–128.Original Russian Text Copyright © 2005 by Kulikov.     

Impact of Genetically Modified Potato Expressing Plant-Derived Insect Resistance Genes on the Predatory Bug Podisus maculiventris (Heteroptera: Pentatomidae)

The effects of the transgene proteins Galanthus nivalis agglutinin (GNA) and cowpea trypsin inhibitor (CpTI) on the predatory stinkbug Podisus maculiventris were studied under laboratory conditions. When the P. maculiventris were provided with tomato moth (L. oleracea) larvae injected with either GNA or CpTI at a dose of 10 μg day^-1, growth was significantly reduced and, as a consequence, female adult weight was also significantly reduced. For GNA-fed and CpTI-fed P. maculiventris, this weight reduction was 11.3 and 16.6%, respectively. Males, however, were not significantly affected. Female bugs that had not been exposed to the transgene proteins as nymphs, however, showed no reduction in fecundity when these adults were provided with prey injected with either GNA or CpTI at this same dose. When provided with hosts that had been reared on transgenic plants expressing either GNA or CpTI, no effects on the survival of nymphs were observed and only small, largely non-significant, reductions in weights were recorded throughout preadult development. Male nymphs fed on the GNA-fed prey did, however, exhibit a significant lengthening of preadult development of 0.8 days. The subsequent adults showed significantly reduced egg production for the GNA treatment. The results indicate that P. maculiventris may suffer some indirect adverse effects from foraging for prey in crops expressing either GNA or CpTI, due to prey being of inferior quality, rather than to direct toxicity of the transgene products themselves.