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文檔簡介
1、物種絕滅的原因生境的縮小和碎裂過度捕殺物種絕滅的次生效應(yīng)盲目引種生物入侵轉(zhuǎn)基因生物,魔鬼四重奏,生物安全,1. 生物安全及其關(guān)注的問題,1)生物安全指生物入侵(外來種和現(xiàn)代生物技術(shù)改造物種的入侵)帶來的環(huán)境威脅。特別是指現(xiàn)代生物技術(shù)的研究、開發(fā)、應(yīng)用以及轉(zhuǎn)基因生物的跨國越境轉(zhuǎn)移可能會對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生潛在的不利影響,特別是各類轉(zhuǎn)基因活生物體釋放到環(huán)境中可能對生物多樣性構(gòu)成潛在風(fēng)險與威脅。,2)
2、生物安全領(lǐng)域關(guān)注的問題,轉(zhuǎn)基因生物對非目標(biāo)生物的影響增加目標(biāo)害蟲的抗性雜草化對生物多樣性和生態(tài)環(huán)境的影響對人體健康的威脅和影響,2. 生物入侵,2.1 概念2.2 生物入侵的途徑和方式2.3 生物入侵對生物多樣性的影響2.4 對社會和經(jīng)濟(jì)的影響2.5 防治對策,2.1 概念,本地種(Native species)指自然起源于一特定地域的物種,或指石器時代前,沒有人類干擾就到達(dá)某一地方的物種。外來種(Exo
3、tic species)指借助于外力作用而越過不可自然逾越的空間障礙,在原產(chǎn)地之外的新棲息地生長繁殖并建立穩(wěn)定種群的物種。入侵種(Invasive species)指在新棲息地發(fā)生爆炸性的生長并失去控制的外來種。引進(jìn)種(Introduced species)指人為有目的引進(jìn)栽培或釋放到野外自然生長的生物種類。,生物入侵(Biological invasion)也稱為生態(tài)入侵,是指外來物種因為偶然的機(jī)會進(jìn)入某一適宜其生存和繁殖
4、的地區(qū),其種群數(shù)量不斷增加、分布區(qū)逐步擴(kuò)展的過程。生物入侵在世界各國時有發(fā)生。近10年間,新入侵我國的外來生物超過20種,并且平均每年新增1—2種。,牽牛Ipomoea nil,馬櫻丹Lantana camara,“黃花”開處百花殺”一枝黃花的入侵已使上海市30多種本地物種消亡,一株就能形成20000多粒的種子,在隨風(fēng)傳播遇到合適的條件的時候,就會萌發(fā)將近10000株的小苗,此外根上盤根錯節(jié)地長出許多地下莖,
5、均能萌發(fā)成苗,紫莖澤蘭正在侵入山林,紅火蟻是一種雜食性害蟲,其危害性非常大,原分布于南美洲巴拉那河流域的巴西、巴拉圭、阿根廷等國家,1930年以來,已傳入美國等國家和地區(qū)。它能取食農(nóng)作物種子、幼芽、根系、嫩莖和果實,主要分布在農(nóng)田、果園、荒坡等地方,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成一定危害;捕食昆蟲及蚯蚓等土棲生物,破壞生態(tài)平衡;筑巢破壞供電、電信、農(nóng)田設(shè)施和堤壩等;當(dāng)受到干擾時,會叮咬人、畜。,外來入侵種的特點,外來物種在新的生態(tài)系統(tǒng)中,如果溫度、
6、濕度、海拔、土壤、營養(yǎng)等環(huán)境條件適宜,就會自行繁衍。許多外來物種雖然可以形成自然種群,但多數(shù)種群數(shù)量都維持在較低水平,并不會造成危害。造成生物災(zāi)害的外來入侵種往往具有以下特點:1)生態(tài)適應(yīng)能力強(qiáng);2)繁殖能力強(qiáng);3)傳播能力強(qiáng)。,被入侵生態(tài)系統(tǒng)的特點,幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)或多或少都有外來物種的入侵,但其中一些生態(tài)系統(tǒng)更容易遭到入侵。和外來入侵種一樣,這些容易遭到入侵的生態(tài)系統(tǒng)也具有一些共同特點:1)具有足夠的可利用資源;2)缺乏自
7、然控制機(jī)制;3)人類進(jìn)入的頻率高。,容易遭受外來物種入侵的區(qū)域,1)重要的港口、口岸附近,鐵路、公路兩側(cè)。2)人為干擾嚴(yán)重的森林、草場。人類活動可直接帶來外來種。3)物種多樣性較低、生境較為簡單的島嶼、水域、牧場。4)受突發(fā)性的自然干擾,如火災(zāi)、洪水和干旱等破壞后的生態(tài)環(huán)境。5)溫暖濕潤、氣候條件好的地區(qū)。如我國的南方地區(qū),由于的地理和氣候條件,常常給外來入侵種的大爆發(fā)提供良好的條件。,2.2 生物入侵的途徑,外來種可通過多種
8、渠道進(jìn)行入侵,主要的途徑有:(1) 人為有意識的引進(jìn)(2) 隨輪船壓倉水進(jìn)入(3) 人為無意識帶入(4) 貿(mào)易產(chǎn)品中夾雜植物種子或繁殖體(5) 植物種子或繁殖體借風(fēng)或動物的力量實現(xiàn)自然擴(kuò)散,(1)人為有意識的引進(jìn)如水葫蘆,學(xué)名鳳眼蓮, 作為畜禽飼料引入我國,并曾作為觀賞和凈化水質(zhì)植物推廣種植,后逸為野生,分布廣泛,在河流、湖泊和水塘中,其無性繁殖速度極快,往往形成單優(yōu)群落。水葫蘆已經(jīng)瘋長成令人頭痛的惡性雜草,不僅在江河成片
9、聚集堵塞河道,更成為了破壞江河生態(tài)平衡的罪魁禍?zhǔn)?,使魚類種數(shù)急劇減少。我國每年因水葫蘆造成的經(jīng)濟(jì)損失接近100億元。,珠江口,,恩平農(nóng)村,(2) 隨輪船壓倉水進(jìn)入如我國沿岸海域的一些有害赤潮生物,如血紅裸甲藻和具尾鰭藻,這些毒藻在海洋生態(tài)環(huán)境中適應(yīng)性強(qiáng)、傳播快、分布廣,嚴(yán)重危害海洋漁業(yè)。 (3)人為無意識帶入如加拿大一枝黃花(Solidago canadensis),適應(yīng)性極強(qiáng),能夠在惡劣環(huán)境中瘋長,排擠其它物種,目前已在上海地區(qū)
10、隨處可見,難以根除,造成嚴(yán)重的生態(tài)問題。,(4) 貿(mào)易產(chǎn)品中夾雜植物種子或繁殖體如一年蓬和毒麥,已成為廣布的農(nóng)田有害雜草。 (5) 植物種子或繁殖體借風(fēng)或動物的力量實現(xiàn)自然擴(kuò)散如飛機(jī)草和紫莖澤蘭,它們大約于20世紀(jì)50年代末從中緬、中越邊境傳入我國,現(xiàn)已在西南各省廣泛分布。嚴(yán)重威脅西南地區(qū)的生物多樣性。,外來生物入侵(生態(tài)入侵)過程示意圖,,外來入侵種影響生態(tài)系統(tǒng)的機(jī)理及其帶來的生態(tài)學(xué)影響,1.競爭、占據(jù)本地物種生態(tài)位,使本地種失
11、去生存空間。2.與當(dāng)?shù)胤N競爭食物或直接殺死當(dāng)?shù)匚锓N,影響本地物種生存。3.分泌釋放化學(xué)物質(zhì),抑制其它物種生長。4.通過形成大面積單優(yōu)群落,降低物種多樣性,使依賴于當(dāng)?shù)匚锓N生存的其它物種難以生存。 5.過量利用本地土壤水分,不利于水土保持。 6.破壞景觀的自然性和完整性。 7.影響遺傳多樣性。,實例1:對物種多樣性的影響-大米草,20世紀(jì)60~80年代從英美等國引進(jìn)的旨在保護(hù)灘涂的大米草,近年來在沿海地區(qū)瘋狂擴(kuò)散,覆蓋面積越來
12、越大,已到了難以控制的局面。肆意蔓延破壞近海生物的棲息環(huán)境,威脅沿海養(yǎng)殖生物堵塞航道,影響航運(yùn)和海水的交換能力。,大米草Spartina anglica,實例2:對物種多樣性的影響-薇甘菊,1996年侵入我國廣東深圳內(nèi)伶仃島(面積約4700公頃)的薇甘菊,造成災(zāi)害性危害面積超過800公頃。目前已在廣東省境內(nèi)蔓延,并逐步向周邊地區(qū)擴(kuò)散。該種植物具有有性和無性兩種繁殖能力,攀上灌木或喬木后能迅速形成整株覆蓋之勢,使植物因光
13、合作用受到破壞而逐漸枯萎死亡。,實例3:云南大理洱海物種多樣性,云南大理洱海原產(chǎn)魚類17種,有意無意地引入13個外來種后,土著魚類已有5種陷入瀕危狀態(tài)。外來種與土著種爭食、爭產(chǎn)卵場所及吞食土著種魚卵等,破壞了原有生態(tài)平衡。再加上大量鳳眼蓮占據(jù)水面,使許多水生生物處于滅絕邊緣。20世紀(jì)60年代,滇池主要的水生植物有16種,水生動物68種,但到了80年代,大部分水生植物相繼消亡,水生動物也從68種下降到30種。,外來種入侵對景觀多樣性的
14、影響,外來物種入侵是嚴(yán)重的景觀干擾類型,其造成的生態(tài)影響是深遠(yuǎn)的,在較大程度上改變了原來的景觀面貌和景觀生態(tài)過程,破壞了原有景觀的自然性和完整性。如明朝末年引入的美洲產(chǎn)仙人掌在華南沿海地區(qū)和西南干熱河谷地段形成優(yōu)勢群落。除西北地區(qū)外,外來雜草已經(jīng)改變了道旁、宅旁、撂荒地及裸地的原有景觀。,2.4 外來種入侵對社會和經(jīng)濟(jì)的影響,2.4.1 對社會的影響 外來入侵物種通過改變所侵入的自然生態(tài)系統(tǒng)、降低物種多樣性而對當(dāng)?shù)厣鐣⑽幕踔寥?/p>
15、們的健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。由于飛機(jī)草、紫莖澤蘭等外來入侵植物不斷競爭、取代本地植物資源,正在無聲地削弱民族文化的根基。,鳳眼蓮大面積覆蓋水體,影響居民和牲畜用水,給蚊蠅等衛(wèi)生害蟲提供了生存環(huán)境;豚草和三裂葉豚草分別于20世紀(jì)30年代和50年代傳入我國東南沿海,迅速擴(kuò)散蔓延。豚草所產(chǎn)生的花粉是引起人類花粉過敏癥的主要病原物,可導(dǎo)致“枯草熱”癥。一些外來動物如福壽螺等是人畜共患的寄生蟲病的中間宿主,麝鼠可傳播野兔熱,極易給周圍居民帶來健康
16、問題。,外來種入侵對人們健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害,2.4.2 對經(jīng)濟(jì)的影響,外來入侵動植物對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、園藝等可帶來直接經(jīng)濟(jì)危害。20世紀(jì)50年代被作為豬飼料引入的空心蓮子草,現(xiàn)已成為惡性雜草,危害許多作物。紫莖澤蘭含有的毒素易引起馬匹的氣喘病,僅1979年在云南省的52個縣179個鄉(xiāng),發(fā)病馬5015匹,死亡3486匹,甚至造成“無馬縣”,牛羊也因缺可食飼料,數(shù)量銳減。,經(jīng)濟(jì)損失,美國每年因外來物種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)15
17、00億美元,印度損失1300億美元,南非為800億美元。我國所有的省、自治區(qū)和直轄市都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)入侵種,低海拔地區(qū)及熱帶島嶼生態(tài)系統(tǒng)則尤為嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國有外來雜草107種,主要外來害蟲32種,主要外來病原菌23種。對11種新近傳入的農(nóng)林業(yè)病蟲草害造成的經(jīng)濟(jì)損失估計平均每年高達(dá)574億元。,2.4 外來種入侵對社會和經(jīng)濟(jì)的影響,全國許多省市每年都要打撈水葫蘆,總打撈費(fèi)用超過1億元,而水葫蘆帶來的農(nóng)業(yè)灌溉、糧食運(yùn)輸、水產(chǎn)養(yǎng)殖
18、、旅游等方面的經(jīng)濟(jì)損失更大。美洲斑潛蠅最早于1993年在海南發(fā)現(xiàn),對蔬菜瓜果類危害嚴(yán)重,目前,我國每年防治斑潛蠅的成本高達(dá)4億元。被稱為“松樹癌癥”的松材線蟲病在十年間,疫區(qū)已擴(kuò)至六省,發(fā)生面積超過6.67萬公頃,對黃山、張家界等風(fēng)景名勝區(qū)構(gòu)成了巨大威脅。,20世紀(jì)30年代末隨日本赤松和黑松苗木傳入我國的日本松干蚧,現(xiàn)每年發(fā)生面積約在11萬公頃,經(jīng)濟(jì)損失巨大。1998年水稻象甲在我國河北省唐??h爆發(fā)成災(zāi),發(fā)生面積達(dá)33萬公頃,使水
19、稻嚴(yán)重減產(chǎn)??梢姡鈦砦锓N成功入侵后,一般會造成大面積的爆發(fā)和流行,要徹底根除極為困難,防治費(fèi)用昂貴。,我國外來入侵物種相關(guān)的經(jīng)濟(jì)損失和防止費(fèi)用,2.4 外來種入侵對社會和經(jīng)濟(jì)的影響,2.4.3 對生態(tài)安全的影響生態(tài)安全是指一個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是否受到破壞,其生態(tài)功能是否受到損害。外來種入侵被也稱生物污染,它極大地威脅著生物多樣性,造成本土物種數(shù)量減少乃至滅絕,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺損,組分改變。外來種改變著土著種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的
20、結(jié)構(gòu)和功能,生態(tài)系統(tǒng)水平的改變會改變水、礦物質(zhì)和能量循環(huán)。,2.5 防治外來種入侵,保障國家生態(tài)安全,“簽約國應(yīng)阻止引入對生態(tài)系統(tǒng)、棲境、物種、人類健康帶來威脅的外來物種(包括活體遺傳改良和修飾生物),建立和維護(hù)有效的方法與技術(shù)控制及根除已入侵的外來有害物種”----《生物多樣性公約》及卡塔赫拉協(xié)議,國際上對外來有害生物的問題極為重視,1997年,環(huán)境問題科技委員會基于《生物多樣性公約》的有關(guān)內(nèi)容,特別是針對外來有害生物物種對
21、環(huán)境、生物多樣性、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)造成的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失和危害,建立了全球入侵生物計劃。世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)提出了制定外來入侵生物管理法規(guī)與準(zhǔn)則的指南。南太平洋區(qū)環(huán)境計劃(SPREP)針對太平洋地區(qū)的外來生物進(jìn)行了現(xiàn)狀評估與策略,2000年中國國務(wù)院發(fā)布的《全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要》明確提出了“維護(hù)國家生態(tài)環(huán)境安全”的目標(biāo),使國家生存和發(fā)展所需的生態(tài)環(huán)境處于不受或少受破壞與威脅的狀態(tài)。保障國家生態(tài)安全。因此,發(fā)展對外來有害生物物種的預(yù)防
22、與控制能力,不僅是履行對國際公約的承諾,更重要的是外來生物涉及到國家生態(tài)安全。,(1) 加快對已入侵生物的綜合治理,對已入侵的有害生物,要摸清情況,迅速建立外來入侵生物信息庫等,并長期維護(hù),以指導(dǎo)有關(guān)部門的工作。對已造成較大生態(tài)和經(jīng)濟(jì)損失的有害生物,要加大投資和治理力度,在人工去除、化學(xué)防治等傳統(tǒng)方法基礎(chǔ)上,進(jìn)行深層次的控制技術(shù)研究。,(2) 致力于防治外來生物的國家能力建設(shè),根據(jù)我國的國情,建立健全有關(guān)防治和管理有害外來物種的國家政
23、策法規(guī),完善已有的《動植物檢疫法》,努力提高我國對外來入侵生物的監(jiān)管、阻擊、預(yù)警能力、快速反應(yīng)和信息處理能力。,2006年3月,中國國家環(huán)??偩止剂耸着肭种袊耐鈦砦锓N名單。同時,中國國家林業(yè)局也成立了“國家林業(yè)局防止外來林業(yè)有害生物入侵管理辦公室”。中國國家環(huán)??偩执舜喂补剂?6種外來入侵物種,分別為紫莖澤蘭、薇甘菊、空心蓮子草、豚草、毒麥、互花米草、飛機(jī)草、鳳眼蓮(水葫蘆)、假高粱、蔗扁蛾、濕地松粉蚧、強(qiáng)大小蠹dù
24、 、美國白蛾、非洲大蝸牛、福壽螺、牛蛙。,紫莖澤蘭,薇甘菊,空心蓮子草,豚草,毒麥,互花米草,飛機(jī)草,鳳眼蓮,假高粱,濕地松粉蚧,強(qiáng)大小蠹,非洲大蝸牛,福壽螺,牛蛙,美國白蛾,(3) 致力于防治外來生物的研究能力建設(shè)完善預(yù)防和阻止有害生物入侵檢測技術(shù)發(fā)展外來入侵生物初始種群的野外監(jiān)測技術(shù)和大面積蔓延的監(jiān)測技術(shù)發(fā)展消滅或控制外來有害生物的技術(shù)和方法:引進(jìn)或發(fā)現(xiàn)天敵(動植微全方位)改變環(huán)境切斷傳播,發(fā)展外來生物的環(huán)境影響與風(fēng)險評
25、估研究加強(qiáng)對特定種在特定地區(qū)的生態(tài)代價與經(jīng)濟(jì)代價的預(yù)測模式研究加強(qiáng)被入侵生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)研究加強(qiáng)對人為有意識引進(jìn)種的隔離試驗研究,(4) 加強(qiáng)宣傳教育工作,通過各種媒體和渠道普及對公眾的宣傳教育,讓每個公民都能認(rèn)識到外來生物入侵的嚴(yán)重危害,提高公眾對外來入侵生物的鑒別能力,從而自覺地加以抵制,共同維護(hù)我國的生態(tài)安全。,3. 現(xiàn)代生物技術(shù)與生物安全,所謂的生物技術(shù)或者生物工程,是一門以生命科學(xué)為基礎(chǔ),用先進(jìn)的科學(xué)原理和工程技術(shù)手段來加
26、工生物材料,為人類生產(chǎn)出所需要的產(chǎn)品或達(dá)到某種目的(如防治疾病、保護(hù)環(huán)境等)的綜合性的新學(xué)科。,3.1 生物技術(shù)的概念,轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展趨勢,1983年世界上第一個轉(zhuǎn)基因植物培育成功。據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用服務(wù)中心統(tǒng)計,到2003年,全球種植轉(zhuǎn)基因作物面積連續(xù)七年保持了10%以上的增長率。1996年至2002年,增長了35倍,是生物技術(shù)成果采用率最高的。,美國是轉(zhuǎn)基因作物種植比較多的國家。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù),美國2009年轉(zhuǎn)基因
27、玉米種植面積為85%,轉(zhuǎn)基因大豆種植面積為91%,轉(zhuǎn)基因棉花為88%。美國孟山都公司是全球最大的化工公司之一,也是全球90%轉(zhuǎn)基因作物的種子技術(shù)的提供者。,3.2 轉(zhuǎn)基因生物的生態(tài)后果,3.2.1. 基因工程的概念所謂基因工程,是指人們利用分子生物學(xué)技術(shù)手段,操縱、改造和重建細(xì)胞的基因組,從而使生物體的遺性狀發(fā)生定向變異?;蜣D(zhuǎn)移:借助基因工程技術(shù)將確定的外源基因通過生殖細(xì)胞或早期胚胎導(dǎo)入生物體的染色體上。含有轉(zhuǎn)基因的生物物
28、稱為轉(zhuǎn)基因生物。,BT玉米的開發(fā),蘇云氏桿菌 產(chǎn)生毒害劑的基因 除害劑基因與質(zhì)粒結(jié)合,BT 玉米 含轉(zhuǎn)基因的幼苗 植物細(xì)胞與重組基因 重組基因在細(xì)菌中
29、 細(xì)菌共同培養(yǎng) 培養(yǎng)擴(kuò)增細(xì)菌,基因重組,9.2 轉(zhuǎn)基因食品的種類,9.2.1 植物性轉(zhuǎn)基因食品 目前全球種植的轉(zhuǎn)基因作物可分為以下三類 :1、抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物:2000 年全球種植抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的面積達(dá)到3,270萬公頃,占總轉(zhuǎn)基因植種植面積的72%,其中主要為抗
30、除草劑大豆。舉例:Roundup Ready soybean (RR大豆),耐美國孟山都公司Roundup除草劑。,2、抗蟲轉(zhuǎn)基因作物:2000年全球種植抗蟲轉(zhuǎn)基因作物的面積達(dá)到830萬公頃,占總轉(zhuǎn)基因植物種植面積的19%,其中以抗蟲玉米為主?!?舉例:BT玉米,抵抗三種毒素:Cry1Ab、 Cry1Ac、Cry9c。3、其他轉(zhuǎn)基因作物:改善產(chǎn)品的品質(zhì);增強(qiáng)抵抗病毒病、真菌病及細(xì)菌病的能力。,9.2.2 動物性轉(zhuǎn)基因食品 比如
31、,牛體內(nèi)轉(zhuǎn)入了人的基因,牛長大后產(chǎn)生的牛乳中含有基因藥物,提取后可用于人類病癥的治療。在豬的基因組中轉(zhuǎn)入人的生長素基因,豬的生長速度增加了一倍,豬肉質(zhì)量大大提高,現(xiàn)在這樣的豬肉已在澳大利亞被請上了餐桌。,9.2.3 轉(zhuǎn)基因微生物食品 微生物是轉(zhuǎn)基因最常用的轉(zhuǎn)化材料,所以,轉(zhuǎn)基因微生物比較容易培育,應(yīng)用也最廣泛。例如,生產(chǎn)奶酪的凝乳酶,以往只能從殺死的小牛的胃中才能取出,現(xiàn)在利用轉(zhuǎn)基因微生物已能夠使凝乳酶在體外大量產(chǎn)生,避免了小牛的
32、無辜死亡,也降低了生產(chǎn)成本。,9.2.4 轉(zhuǎn)基因特殊食品 科學(xué)家利用生物遺傳工程,將普通的蔬菜、水果、糧食等農(nóng)作物,變成能預(yù)防疾病的神奇的“疫苗食品”。科學(xué)家培育出了一種能預(yù)防霍亂的苜蓿植物。用這種苜蓿來喂小白鼠,能使小白鼠的抗病能力大大增強(qiáng)。而且這種霍亂抗原,能經(jīng)受胃酸的腐蝕而不被破壞,并能激發(fā)人體對霍亂的免疫能力。于是,越來越多的抗病基因正在被轉(zhuǎn)入植物,使人們在品嘗鮮果美味的同時,達(dá)到防病的目的。,,轉(zhuǎn)基因棉花,中國的轉(zhuǎn)基因羊,
33、日本研發(fā)的轉(zhuǎn)基因大豆,各種各樣的轉(zhuǎn)基因水果,浙江省種植的轉(zhuǎn)基因油菜,3.2.2. 轉(zhuǎn)基因作物安全性需考慮的問題,一、轉(zhuǎn)基因作物的食品安全性轉(zhuǎn)基因食品中的新成分是否有毒?轉(zhuǎn)基因食品中新成分是否會引起過敏反應(yīng)? 轉(zhuǎn)基因技術(shù)是否破壞了原來食物的有益成分?轉(zhuǎn)基因食品可能降低牲畜及人類的免疫能力的風(fēng)險?轉(zhuǎn)基因食品是否會促使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性?,二、環(huán)境釋放的生態(tài)風(fēng)險,1)轉(zhuǎn)基因作物作為“外來種”是否帶來生態(tài)風(fēng)險 2)轉(zhuǎn)基因成分在環(huán)境中的殘
34、留及可能造成的基因污染3)轉(zhuǎn)基因成分對土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響 4)轉(zhuǎn)基因作物可能演變成農(nóng)田雜草或?qū)⒒騻鬟f到其他雜草的風(fēng)險 5)轉(zhuǎn)基因作物可能產(chǎn)生新的病毒或超級病毒的風(fēng)險 6)轉(zhuǎn)基因技術(shù)造成生物多樣性下降的風(fēng)險7)轉(zhuǎn)基因作物對非目標(biāo)生物造成危害的風(fēng)險,3.3 對轉(zhuǎn)基因食品安全性的爭論,1)轉(zhuǎn)基因違反自然,因而是有害的2)植物里引入了具有抗除草劑或毒殺害蟲功能的基因后,它們所提供的食物對人體是否安全?3)過于勿忙地推廣轉(zhuǎn)基因植
35、物是否可能影響農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境?4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有可能造成生物污染5)有特殊功能的基因“流竄”到相近的野生植物品系中去,使之具有抗除草劑的能力而難以控制;或者使害蟲體內(nèi)產(chǎn)生抵御殺蟲劑的抗體6)有些小生物吃了具殺蟲功能的轉(zhuǎn)基因植物可能滅絕,3.4 轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)的困惑,1)轉(zhuǎn)基因作物可種植嗎?轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的優(yōu)勢:能抗干旱,適應(yīng)不同的土質(zhì),不受瘟疫感染,防止病蟲害,而且產(chǎn)量和營養(yǎng)價值都得到提高。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物存在的問題:轉(zhuǎn)基因作物演內(nèi)成雜
36、草的可能性;基因漂流到近緣野生種的可能;對自然生物類群的影響。再有,回民不吃豬肉,如果轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品中含有豬的基因,這將引發(fā)一些復(fù)雜的文化、宗教信仰或生活理念等的沖突。,2)轉(zhuǎn)基因食品安全嗎?,美國康奈爾大學(xué)副教授約翰·羅西的一篇論文,稱蝴蝶幼蟲啃食花粉含有毒素的抗蟲害轉(zhuǎn)基因“Bt玉米”的菜葉后發(fā)育不良,導(dǎo)致死亡率特別高。從而使人們擔(dān)心轉(zhuǎn)基因食品是否會傷害人體免疫系統(tǒng)。曾有科學(xué)家把轉(zhuǎn)基因玉米和傳統(tǒng)玉米放在一起,結(jié)果,老鼠把傳統(tǒng)
37、玉米吃光了,轉(zhuǎn)基因玉米一點沒動!,加拿大有一種轉(zhuǎn)基因作物,是耐除草劑的油菜。這種油菜才種植幾年,當(dāng)?shù)鼐桶l(fā)現(xiàn)了無人種植的抗多種除草劑的油菜,有人稱之為“超級雜草” 。有科學(xué)家在實驗室用加轉(zhuǎn)基因玉米花粉的一種雜草—馬利筋的葉片來喂養(yǎng)大斑蝶幼蟲,與傳統(tǒng)食物喂養(yǎng)對照,發(fā)現(xiàn)大斑蝶死亡率增高,或者生長緩慢。,墨西哥玉米問題,事實說明,在轉(zhuǎn)基因食品上,基因飄移經(jīng)常發(fā)生,特別是在同一物種、不同品種之間。玉米起源于墨西哥。為了避免轉(zhuǎn)基因污染影響整個玉
38、米的遺傳多樣性,墨西哥政府曾經(jīng)規(guī)定,不種轉(zhuǎn)基因玉米。后來由于種種原因,美國轉(zhuǎn)基因玉米到了墨西哥??赡軐?dǎo)致了玉米的基因污染。美國科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)表了基因污染的分子證據(jù),此后,2002年,墨西哥環(huán)境部門公布了一份報告,確認(rèn)了基因污染的事實,其中,有些地區(qū)玉米的基因污染比例達(dá)到了35%。,轉(zhuǎn)基因魚,農(nóng)業(yè)部門的官員:轉(zhuǎn)基因魚的商品化生產(chǎn)到現(xiàn)在還沒被批準(zhǔn),因為可能存在安全問題。這是有道理的。因為,轉(zhuǎn)基因魚即使被封閉在小池塘里,一旦遇到
39、洪水沖擊,轉(zhuǎn)基因魚流失,也有可能污染其他的魚。,3)轉(zhuǎn)基因作物影響生態(tài)嗎,討論的焦點:轉(zhuǎn)基因作物與傳統(tǒng)作物間的關(guān)系;要不要及如何保護(hù)原始物種;轉(zhuǎn)基因作物是否會促使某些原始動植物的滅絕?由此涉及到對生物多樣性的保護(hù)問題。某些以生產(chǎn)化學(xué)物質(zhì)為目的的轉(zhuǎn)基因作物,在生長時可將毒素由根部滲入周圍土壤,并且長時間保持很強(qiáng)的活性,仍能殺蟲,這樣就可能毒死種植區(qū)的各種動物、昆蟲等??赡艹霈F(xiàn)“基因污染”嗎?,觀點:轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品“實質(zhì)等同”,是
40、安全的,任何食品都不存在絕對的安全性。國際上目前廣泛采用“實質(zhì)等同”原則,即以轉(zhuǎn)基因食品與非轉(zhuǎn)基因食品比較的相對安全性,作為評價依據(jù),只要轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品“實質(zhì)等同”,就是安全的。轉(zhuǎn)基因食品會改變?nèi)祟愡z傳?食物由細(xì)胞組成,細(xì)胞包含基因,每一口食物中都有數(shù)以萬計的基因,但從未見過食物中的基因改變?nèi)祟愋誀?、影響人類遺傳的事情,否則,人類早已“面目全非”。,日本:禁止進(jìn)口美國轉(zhuǎn)基因大米印度:停止轉(zhuǎn)基因茄子商業(yè)化俄羅斯:反基因?qū)<耶?dāng)官
41、2006年年末,世界聞名的反食用轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品專家、俄羅斯生物學(xué)家伊麗娜·葉爾馬科娃走馬上任,當(dāng)選為俄羅斯國家基因安全研究會副主席。2005年,伊麗娜·葉爾馬科娃博士著手研究小白鼠在食用轉(zhuǎn)基因食品后的健康狀況,發(fā)現(xiàn)基因食品影響了小白鼠以及它們后代的健康。這一研究結(jié)果為轉(zhuǎn)基因食品可能會對活體動物產(chǎn)生一定負(fù)面影響提供了有力的證據(jù)。,例:轉(zhuǎn)基因玉米作飼料飼養(yǎng)的肉仔雞肉沒有基因問題,2002年11月9日,日本研究人員用含有7
42、0%轉(zhuǎn)基因玉米的飼料喂養(yǎng)了130只雛雞,并檢測了其中16只的肉和血樣。根據(jù)報道,飼喂20天后,樣品中沒有發(fā)現(xiàn)與轉(zhuǎn)基因玉米相關(guān)的基因和蛋白質(zhì)的存在。,一、美國國家科學(xué)院關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物的危害與風(fēng)險的報告:,2004年7月28日,美國國家科學(xué)院完成了特別專題研究并發(fā)布研究報告,指明:轉(zhuǎn)基因食品可導(dǎo)致難以預(yù)見的主基因(Host DNA)破壞,而用現(xiàn)有的審核和監(jiān)測系統(tǒng),美國各政府機(jī)構(gòu)不能發(fā)現(xiàn)這些破壞。美國國家科學(xué)院列舉了審核轉(zhuǎn)基因食品產(chǎn)品的時候
43、所沒發(fā)現(xiàn)的異常:- 食用了轉(zhuǎn)基因玉米等轉(zhuǎn)基因食物的老鼠,出現(xiàn)血細(xì)胞和肝臟細(xì)胞異常、肝臟比沒食用的更重;- 食用了轉(zhuǎn)基因玉米的豬,在美國中西部農(nóng)場出現(xiàn)假孕或不育;,食用了轉(zhuǎn)基因玉米飼料的母牛,在德國實驗農(nóng)場非正常死亡;- 使用轉(zhuǎn)基因飼料的雞的死亡率比使用自然飼料的死亡率高出兩倍;- 英國市場出現(xiàn)轉(zhuǎn)基因大豆食品后,居民的過敏癥上升了50%,巴西出現(xiàn)同樣狀況;- 被長期認(rèn)為“安全”的轉(zhuǎn)基因玉米,其效果并非如推廣者說的那么理想,例如,
44、菲律賓食用者出現(xiàn)了皮膚、小腸和呼吸系統(tǒng)的異常反應(yīng);,3.5. 轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)的對策,一、正確使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)于農(nóng)產(chǎn)品。包括:1)側(cè)重應(yīng)用基礎(chǔ)研究;2)發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)時,須確保轉(zhuǎn)入的外源基因或基因產(chǎn)物對人畜無害;3)不以盈利為目的,重視社會綜合效益;4)謹(jǐn)慎對待轉(zhuǎn)基因作物的研究。,二、加強(qiáng)政策的引導(dǎo)與立法:1)在政策制定方面,要制定政策框架、具備管理與評估措施、政府應(yīng)加強(qiáng)正確引導(dǎo)。2)加強(qiáng)對轉(zhuǎn)基因食品的立法三、提倡科技共同體的倫
45、理責(zé)任 四、確保媒體宣傳與監(jiān)督的力度,3.6 轉(zhuǎn)基因生物安全的措施,1)加強(qiáng)生物多樣性與外來入侵物種管理,著重于國家能力、研究能力、監(jiān)測與管理能力的建設(shè)2)提高公眾的生物多樣性保護(hù)意識,制訂政策,以減少外來侵入物種威脅。3)對各類轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品逐個進(jìn)行安全檢測4)相關(guān)部門應(yīng)對潛在威脅積極進(jìn)行科學(xué)評估5)支持和推動轉(zhuǎn)基因生物安全問題的研究,世界食品生產(chǎn)商的態(tài)度,許多食品生產(chǎn)商承諾不使用轉(zhuǎn)基因原料,我國轉(zhuǎn)基因作物的概況:,◆ 我國是最
46、早開展轉(zhuǎn)基因作物研究的國家之一。 ◆ 正在進(jìn)行中間實驗的轉(zhuǎn)基因作物48種,涉及作 物11種,其中水稻、小麥、玉米、西紅柿、白 菜、甜瓜、香木瓜、花生和廣藿香等為轉(zhuǎn)基因 食品植物 ◆ 正在進(jìn)行環(huán)境釋放試驗的轉(zhuǎn)基因作物49種,其 中水稻、玉米、大豆、馬鈴薯、西紅柿、甜椒 和線辣椒為轉(zhuǎn)基因食品植物,目前我國正式批準(zhǔn)投入商業(yè)種植的轉(zhuǎn)基因作物只有兩種:一是具有自主知識
47、產(chǎn)權(quán)的抗蟲棉,另一個是延遲成熟的番茄,其中抗蟲棉的種植面積2003年已累計達(dá)到4000萬畝,而番茄則還處于小范圍種植階段,僅10000畝。進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因食品局限在大豆、玉米、油菜等領(lǐng)域。我國進(jìn)口的大豆中,70%是轉(zhuǎn)基因大豆,在我國市場上70%的含有大豆成分的食物中都有轉(zhuǎn)基因成分,像大豆油、色拉油、磷脂、醬油、膨化食品等等。,Science 2005年306期關(guān)于中國轉(zhuǎn)基因水稻的報道,Science 2005年306期報道,參加了2002
48、年和2003年兩種轉(zhuǎn)基因水稻的預(yù)備性大田試驗的中國農(nóng)民說,轉(zhuǎn)基因水稻的抗害蟲能力使他們的農(nóng)藥使用降低了80%,這些農(nóng)民還說,與農(nóng)藥有關(guān)的疾病也減少了,提高了他們的健康水平,同時作物的產(chǎn)量還提高了6%到9%。轉(zhuǎn)基因水稻株Ⅱ優(yōu)明86能抵抗稻螟,另一株轉(zhuǎn)基因水稻汕優(yōu)63能同時抵抗稻螟和稻縱卷葉螟。文章作者寫道,如果中國決定邁出這一步,其行動將可能影響世界其他地方轉(zhuǎn)基因食物作物商業(yè)化的決定。,湖北等地轉(zhuǎn)基因水稻形成規(guī)模種植 農(nóng)民自己拒吃!,
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