轉(zhuǎn)基因作物安全性問(wèn)題中,熱點(diǎn)之一是轉(zhuǎn)基因飄流的潛在風(fēng)險(xiǎn),。
事實(shí)上，花粉擴(kuò)散介導(dǎo)的同物種受精結(jié)實(shí),，以及物種間的異交結(jié)實(shí)是基因飄流的根本途徑,。所以花粉擴(kuò)散和基因飄流是一個(gè)歷來(lái)普遍存在的自然現(xiàn)象,并非從轉(zhuǎn)基因作物才開(kāi)始。轉(zhuǎn)基因如果不改變作物的開(kāi)花和生殖過(guò)程及途徑,其基因飄流與非轉(zhuǎn)基因作物沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別,。
從進(jìn)化角度講,基因飄流還是物種進(jìn)化的動(dòng)力,如果沒(méi)有基因飄流,就不會(huì)有今天這樣數(shù)量繁多的植物種類,。眾所周知,栽培稻來(lái)自于普通野生稻,異源六倍體栽培小麥的ABD三個(gè)基因組分別來(lái)自相關(guān)的野生種,栽培玉米的祖先為大芻草,歐洲型油菜的AC基因組是白菜A基因組和甘藍(lán)C基因組的復(fù)合種,這些作物的進(jìn)化都是天然異交或人為雜交中基因流動(dòng)和重組的結(jié)果。
誠(chéng)然基因飄流對(duì)物種進(jìn)化有正面的影響,但轉(zhuǎn)基因的基因來(lái)源已超越了本物種的范圍,可來(lái)自植物,、動(dòng)物或微生物,打破了原有物種隔離的界限,。一個(gè)異源基因轉(zhuǎn)入到一個(gè)新的遺傳背景中會(huì)產(chǎn)生何種影響,需要做科學(xué)的潛在風(fēng)險(xiǎn)分析。
因此,在考察轉(zhuǎn)基因飄流的風(fēng)險(xiǎn)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)作物種類(自交,、異交、常異交,、不育系等),、基因來(lái)源及其所提供的性狀(改變農(nóng)藝性狀、藥用,、工業(yè)用或其他特殊用途等),、以及轉(zhuǎn)基因作物釋放的環(huán)境(有無(wú)有性可交配的野生種和近源種)來(lái)區(qū)別對(duì)待。
顯然,異交作物的基因飄流風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大于自交或嚴(yán)格自交的作物,藥用和工業(yè)用等特殊用途的轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境釋放有可能通過(guò)基因飄流進(jìn)入食物鏈,其風(fēng)險(xiǎn)會(huì)明顯高于一般農(nóng)藝性狀改良的轉(zhuǎn)基因作物,轉(zhuǎn)基因作物釋放環(huán)境中是否存在有性可交配的近緣和野生種也與風(fēng)險(xiǎn)程度密切相關(guān),。
有必要在風(fēng)險(xiǎn)控制中引入閾值管理的原則,，也就是在風(fēng)險(xiǎn)可控的的基因飄流頻率指定值。如<0.1%,意即在大于等于閾值距離時(shí),1000株中由于基因飄流而引起的雜株均少于1株,。
需要設(shè)定允許閾值的理由有兩點(diǎn):一是理論上零風(fēng)險(xiǎn)不存在,，也是不可能做到的。除非是無(wú)融合生殖,、孤雌生殖和閉花受精等,基因飄流不可能根本杜絕,。花粉擴(kuò)散和基因飄流的基本規(guī)律是基因飄流率隨距離增加而減少,；二是實(shí)踐上閾值管理是一個(gè)普遍通行的原則,。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,歷來(lái)對(duì)育種、繁種,、制種和生產(chǎn)用種都采用了閾值管理的辦法,。
目前生產(chǎn)上控制基因飄流最簡(jiǎn)單易行的措施是距離隔離和花期隔離。在1996年中國(guó)首次出臺(tái)的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》中,曾參考了當(dāng)時(shí)國(guó)外提出的隔離距離和中國(guó)育種繁種中為保持品種純度設(shè)置隔離距離的經(jīng)驗(yàn),分別提出了不同作物的參考隔離距離,如水稻100米,玉米300米,大豆100米,棉花150米,油菜1000米等,。待續(xù)
生物學(xué)因素和物理因素是影響基因飄流的決定因子,，因此在考察基因飄流頻率和距離時(shí)須重點(diǎn)關(guān)注8個(gè)要點(diǎn)。
第一、作物的開(kāi)花和生殖生物學(xué)特性,。如自交,、異交,還是常異交;傳粉方式為風(fēng)媒、蟲媒,、還是風(fēng)媒加蟲媒,花期,、花時(shí)是否相遇及相遇的程度;花粉量及花粉壽命;柱頭生活力、外露率和接受花粉的能力;各種不同受體如栽培品種,、不育系,、相關(guān)野生種的異交結(jié)實(shí)率;有性繁殖、無(wú)融合生殖,還是營(yíng)養(yǎng)繁殖等,。
第二,、試驗(yàn)地點(diǎn)及氣候條件。不同區(qū)域的氣候條件差別很大,開(kāi)花期的溫度,、濕度,、晴雨、風(fēng)向和風(fēng)速等均會(huì)大大影響基因飄流的頻率和距離;一年一地的試驗(yàn)結(jié)果,還是多年多點(diǎn)重復(fù)試驗(yàn)的結(jié)果,后者可靠性顯然大于前者,。
第三,、田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)。是同心圓設(shè)計(jì)還是方形或長(zhǎng)方形設(shè)計(jì);供體和受體面積的大小;取樣分析的樣本量大小等等,。小面積小樣本的數(shù)據(jù)一般代表性較差,常常不能用于分析轉(zhuǎn)基因作物大規(guī)模商業(yè)化后的風(fēng)險(xiǎn),較大面積,、模擬生產(chǎn)實(shí)際的試驗(yàn),甚至景觀范圍的轉(zhuǎn)基因飄流數(shù)據(jù),有可能用于分析轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化后能否與非轉(zhuǎn)基因作物共存的問(wèn)題。
第四,、雜種建立居群的能力和生存競(jìng)爭(zhēng)性,。包括種間雜交率、雜種后代的育性和回交能力,能否建立自然居群及其生存競(jìng)爭(zhēng)性等,。
第五,、最大基因飄流率、最遠(yuǎn)飄流距離及允許閾值的設(shè)置,。
為盡可能減少基因飄流,在討論隔離距離時(shí)采用0.1%的允許閾值,。這是因?yàn)?①在常規(guī)良種繁育和雜交制種中均允許有一定的不純率,生產(chǎn)原原種要求的純度一般為99.9%,將基因飄流允許閾值設(shè)為0.1%可以滿足生產(chǎn)原原種的要求。②在現(xiàn)行歐盟對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)制度中允許閾值為0.9%,超過(guò)0.9%需要標(biāo)識(shí),小于0.9%則不需要標(biāo)識(shí),。如采用基因飄流允許閾值為0.1%,則在允許閾值距離外的農(nóng)產(chǎn)品中的轉(zhuǎn)基因成分顯然已低于0.9%,。
第六、不同國(guó)家對(duì)作物育種,、制種和繁殖的隔離距離要求,。常規(guī)育種和良種繁育中長(zhǎng)期積累的對(duì)隔離距離的要求,以及過(guò)去用不同形態(tài)標(biāo)記做試驗(yàn)所獲得的異交率數(shù)據(jù),對(duì)設(shè)置轉(zhuǎn)基因作物的隔離距離具有有益的參考價(jià)值。
第七,、轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因作物的共存,。轉(zhuǎn)基因作物大規(guī)模商業(yè)化后,提出了轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因作物能否共存,、如何共存的問(wèn)題。近年來(lái)如抗蟲,、抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米商業(yè)化后,已積累了不少在大面積上研究轉(zhuǎn)基因飄流數(shù)據(jù),證明轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因作物是可以共存的,。
第八、染色體倍性,、花器構(gòu)造,、閉花受精、傳粉昆蟲的種類和群體大小,、種子大小和傳播能力,、花期是否遇特殊氣候條件、檢測(cè)方法及其可信度及有性可交配種的分布范圍等都是需要特別描述和說(shuō)明的問(wèn)題,。（生物谷 Bioon.com）
