转基因作物与农药残留风险监测.docx
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1、随着世界人口的不断增长,传统农作物的生产已不能满足人类对粮食的需求。当前,世界人口已达70亿,预计到2050年,全世界人口将增至92亿,届时世界粮食需求量至少增长70%o世界各地一直努力解决粮食需求供应不足这一重大难题。转基因技术作为现代生物技术的核心,可以打破物种之间的界限,实现作物目标性状的定向改造,在缓解资源束缚,改进农产品质量,保障食品安全,减少生态环境污染,节水增效及拓展农业功能等方面起到积极作用2。转基因作物是通过基因工程技术将外源有利基因整合到目标作物基因组,使作物产生一些抗性性状来提高对环境的适应能力,从而形成品质更好的作物3。转基因作物的出现为缓解粮食安全问题提供了重要机遇,
2、其种植带来了巨大的社会、经济、政治和生态效益4。目前已成功培育的转基因作物种类包括耐除草剂、抗虫、抗病、抗盐碱、抗旱及抗寒性状作物等3,5。广泛种植的转基因作物品种有转基因大豆、转基因玉米、转基因棉花和油菜6。尽管转基因作物的出现对缓解人类粮食需求供应不足起到积极的作用,但仍存在着诸多问题。例如,转基因作物对环境及人类健康产生的安全性问题;转基因耐除草剂作物的农药残留、风险监测及标准制定问题;转基因作物的应用前景问题等。本文聚焦转基因作物的发展历程及转基因作物的种类,并对转基因耐除草剂作物的农药残留和风险监测方面进行综述,以期为转基因作物的培育和应用、安全评估及农药残留和风险监测提供参考。1、
3、转基因作物的发展早在20世纪80年代初期,生物学家们已经发现能够通过生物工程技术将来自不同生命体的基因移植到植物基因组中,使其产生具有抵抗病毒入侵、细菌感染或昆虫啃食的特性力。该技术的引入大大提高了作物的质量和产量。转基因烟草在1983年被培育出来,是世界上最早的转基因作物,带有抗生素药类抗体8。1993年,首个转基因番茄在美国以市场化的方式出现在人们的视野中9,但直到1996年,该种转基因食品才被允许在超市出售,并在全球商业化种植10。随着转基因技术的不断成熟与完善,越来越多的转基因作物被培育出来。据报道,自转基因作物问世以来,在短短7年时间内品种便增加了40倍11;转基因作物种植国也由19
4、96年的5个(美国、澳大利亚、阿根廷、加拿大和墨西哥)逐渐增加到2019年的29个(美国、巴西、中国、印度、澳大利亚、阿根廷、加拿大、墨西哥、巴基斯坦、巴拉圭、乌拉圭、玻利维亚、缅甸、菲律宾、苏丹、西班牙、越南、哥伦比亚等)。同时,转基因作物的种植面积也在不断增加。自1996年开始商业化种植至今,转基因作物在全球的种植规模由原先每年种植面积不到200hm2飙升到如今的每年种植面积将近2亿hm212,并从2013年起基本趋于稳定。目前,转基因作物种植面积在1000万hm2以上的国家主要包括美国、阿根廷、加拿大、巴西和印度。我国每年转基因作物的种植面积在300万hm2左右,居世界第7位,种植面积远
5、小于美国、阿根廷、加拿大、巴西和印度等国。我国转基因作物的发展经历了4个阶段(图1):(1)20世纪80年代末至20世纪90年代,转基因棉花在国内得到推广应用,转基因大豆等作物处于研发阶段;(2)21世纪初,我国开始进入自主研发阶段,开展转基因新品种培育工作;(3)21世纪10年代初,从转基因作物的安全性争议到产品研发、推广应用等政策严格管制;(4)21世纪10年代中期至今,转基因作物进入有序发展阶段13。早的峙*国Nh育抗生索街奥抗体的“嘱因*9美国出现早的市场化状囚作物1H.播K利五.Htttf.祚因新在美ISe布出fih转星因作物仲怆面枳不刎200万hn:仝建网大转峪因作WK*.Xf1.
6、Mtt6000J5:转”因作拘片网面帙近2fcajH基因外物种Ia口:美m、AX.Mmu.ID拿儿ft等Z个BI*中国20世归”年代末I量20世纪90年代J21te21titft*1。年代初2W.MorI代中胴至今I1IWJ午199J年年金。卜19年HBt-因幅花任国内网病心广应用I*MW大G等作物蚣研发港入箝鼻因作物F1twxm.可及断&冷日工作,feiKW4:A转MIA1fr构的安全杓受用争议:产R研发.应用等A111格管5H也因作物送人WMMAftt将8(港网抗虫三篇新从总的向1fE9作的发展历理2、转基因作物的种类目前比较常见的转基因作物包括转基因抗虫作物、转基因耐除草剂作物、转基因抗
7、病作物、转基因抗逆作物和复合性状转基因作物。2.1 转基因抗虫作物自20世纪90年代起,包括加拿大、美国和阿根廷在内的发达国家及部分发展中国家已开始大面积推广并种植转基因抗虫作物。转基因抗虫作物能够缓解因害虫啃食造成的农作物产量损失,且能够减少化学农药的投入量和二氧化碳的排放量,对保护环境及人类健康产生了积极的影响14。目前获得转基因抗虫作物的主要途径是通过基因工程技术将外源抗虫基因导入植物,使其表现出抵抗害虫的能力15。常见的外源基因包括苏云金杆菌(BaCi1IUSthUringienSiS,Bt)-内毒素基因、几丁质酶基因、-淀粉酶抑制剂基因、外源凝集素基因和蛋白酶抑制剂基因等16-17。
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- 关 键 词:
- 转基因 作物 农药 残留 风险 监测
