所述转基因玉米是指转基因玉米的特定菌株来表达某些特性。从农业生产的角度来看,这些发达的特性例如是对害虫和除草剂的抗性。
转基因玉米已经引起了对健康和生态系统潜在影响的争议。Bt玉米是最著名的转基因品种之一,已经添加了来自土壤细菌苏云金芽孢杆菌的基因。
细菌产生杀虫剂。也就是说,它会形成毒素,攻击某些对植物有害的昆虫。因此,Bt玉米植物含有杀虫剂。玉米的另一个转基因特性是对一般除草剂的抗性:草甘膦。
草甘膦抑制EPSPS酶的合成,该酶控制植物细胞形成所必需的某些芳香族氨基酸的生产。
通过将修饰的基因导入玉米,即使植物已接受除草剂并继续生长,该酶也不会改变。但是,杂草会死亡。
起源
抗草甘膦的玉米品种于1996年由孟山都公司首先销售,被称为“Roundup®Ready玉米”(RR玉米)。同年,第一批转基因Bt玉米获得批准。
苏云金芽孢杆菌细菌自然分泌多达20种不同的杀虫毒素(以称为Cry的晶体形式),这些毒素专门攻击某些昆虫家族:蝴蝶(鳞翅目家族)的Cry1和Cry2毒素,甲虫的Cry3和双翅类的Cry4。 (苍蝇),
拜耳作物科学公司开发了对草铵膦具有抗性的“自由链接玉米”。草甘膦想要抵抗的杂草之一是高粱阿勒颇,它阻碍了集约型作物中玉米的生长。
在对世界农业危害最大的十大杂草中,该杂草排名第六。先锋Hi-Bred已开发并销售商标为“Clearfield®”的耐杂草剂(如咪唑啉)的玉米杂交种。
这些杂种中的除草剂抗性是通过组织培养选择和其他程序而非基因工程产生的。因此,管理转基因作物批准的法规框架不适用于Clearfield®。
自2011年以来,在14个国家/地区种植了抗除草剂和转基因玉米。自2012年以来,已授权26种抗除草剂转基因玉米进口到欧盟。
2013年,孟山都公司发布了一个名为DroughtGard的玉米杂交品系中的第一个转基因抗旱性状。
该特性是通过插入土壤微生物枯草芽孢杆菌中的基因而提供的。它于2011年获得了美国农业部的批准,并于2013年获得了中国的批准。
特点
-转基因玉米植物产生的毒素会阻止目标昆虫的消化。这使得整个植物免受昆虫侵袭,这与通常只限于其表面的替代疗法不同。
-处理的选择性更高。Bt分子的每个变体仅针对一个昆虫家族。但是,其累积效应对环境的影响尚不清楚。
- 由于熏蒸较少,因此向环境排放的CO 2较少,尽管可能需要使用其他杀菌剂来消除真菌,并使用其他除草剂或杀虫剂消灭其他杂草和昆虫。
-Bt玉米对动物,植物,土壤微生物,授粉昆虫和有害昆虫的天敌有毒。如果植物废料的一部分掉入河中,可能会对那里的动物群产生影响。多项研究表明,在Bt玉米作物的下游河流中发现了Bt。
-长时间接触Bt玉米花粉会影响帝王蝶(Danaus plexippus)的行为和生存。
-Bt玉米对自然控制玉米害虫的重要昆虫有害。Bt玉米的毒性会影响绿色的草wing(Chrysoperla carnea),这种转基因玉米会损害该昆虫的食肉。
-植物的根是多孔的。许多Bt作物将毒素从根部分泌到土壤中。然后,田间的残留物中含有活性Bt毒素。这种积累的长期影响尚未得到评估。
种类
转基因玉米的类型包括:
-对除草剂的耐受性。杂草没有商业价值或营养价值,它从土壤中吸收养分,从有用的农作物中吸收阳光。除草剂可以杀死杂草,但很少有选择性,可以影响农作物。转基因玉米不受除草剂的影响,但周围的杂草却受其影响。
-抗昆虫。当脆弱的昆虫用Bt吞噬植物时,其碱性蛋白质即被激活。在碱性环境中,蛋白质会部分解开并被其他蛋白质切割,从而形成使消化系统瘫痪并在肠壁上形成孔洞的毒素。昆虫不吃而饿死。
-兼具耐受性,除草剂和抗虫性。
-抗旱。
-保护玉米免受蠕虫侵害的特质。
-对玉米条纹病毒(MSV)的耐受性。自2014年以来,这些菌株已在非洲传播。
对健康的影响
-与常规杂交相比,转基因玉米比农作物可能引起更多的过敏反应。
-已在孕妇及其胎儿的血液中鉴定出Bt毒素的存在。然后可以得出结论,杀虫剂穿过胎盘。
-其他研究已将Bt毒素与癌症和肾细胞恶化联系在一起。当毒素与草甘膦结合时,这种损害会更大。
-转基因生物(GMO)的生产者使用抗生素抗性基因来选择整合了标记基因的植物细胞,并获得其表达。由于这些基因在植物中被消耗,因此它们的使用可以诱导对抗生素的抗性的发展。
-受到外部因素影响的每个活生物体都有因突变和选择而进化的趋势。通过这种方式,与Bt玉米的永久接触已在某些昆虫和杂草中产生抗药性。这迫使农民使用其他毒性更大的除草剂或杀虫剂,对健康有潜在的有害影响。
-像所有转基因生物一样,最大的危险是这些作物供人类消费与一个庞大,复杂且尚未完全了解的生态系统之间几乎不受控制的相互作用。
优点
-更少的肥料,更少的农药和更多的养分,提高产量。它的结果比传统的繁殖更可预测,传统的繁殖是从每个父母的遗传转移到后代的。
-在短时间内回答。所需的基因型可以在当前一代中立即创建。
-玉米可以在以前曾侵害作物的地方或需要向环境中释放大量有毒农药的地方种植,通常会在此过程中杀死有益的昆虫。
尚未确定对物种进化的长期影响。转基因玉米对进化的影响是推测性的,目前尚未经过充分测试或验证。
参考文献
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