汪新強　俞思宇

摘要：本文概述了林業(yè)生物技術(shù)的研究狀況及基因工程樹的生態(tài)風(fēng)險，提出了設(shè)置生物屏障、物理屏障，建立相關(guān)的法律、法規(guī)等措施來加強林業(yè)生物安全。林業(yè)生物的發(fā)展研究是一把“雙刃劍”，飛快的提高了人類社會的發(fā)展;也給人類的生活帶來一定影響。

關(guān)鍵詞：林業(yè);生物;安全;基因

中圖分類號：S7

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191115035

引言

生物技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來的變化不容小覷，滲透到人們?nèi)粘Ｉ钪械姆椒矫婷?。林業(yè)生物技術(shù)相對于比較成熟的生物技術(shù)，發(fā)展還不成熟，但對我國現(xiàn)有的林木產(chǎn)業(yè)所帶來的發(fā)展是巨大的，比如跳出固有的育種方法，新型培育得到了很好的效果。最近幾年林業(yè)生物技術(shù)的崛起，得益于國家對于我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)的扶持，不同領(lǐng)域之間的技術(shù)相互助力，也推動了林業(yè)生物技術(shù)的進步。生物技術(shù)的發(fā)展雖然帶來了一定的機遇，但帶來的挑戰(zhàn)也不容忽視。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性滲透在我國國民健康的方方面面，加強轉(zhuǎn)基因生物的管理問題急待解決。

1 林業(yè)生物技術(shù)發(fā)展狀況

1.1 樹木轉(zhuǎn)基因特點

20世紀90年代，我國的林業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)隨著生物技術(shù)的發(fā)展也鼎盛起來。但隨之而來的還有一個大難題，林業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)基因難度頗大，這些都取決于林木的獨特性。林木種類繁雜，由被子植物及裸子植物所涵蓋;林木的轉(zhuǎn)基因極其龐重，比人類轉(zhuǎn)基因要復(fù)雜得多;林木栽種以及存活時間長，一般生長周期都在10a左右[1]。林木的組成及發(fā)育生物學(xué)研習(xí)遠比農(nóng)作物衰弱，缺少樹木生物研究所必要的林木轉(zhuǎn)基因和個體成長環(huán)境等基礎(chǔ)科學(xué)原料。

1.2 研究現(xiàn)狀

全世界第1例轉(zhuǎn)基因生物在1983年誕生，1984年之后首例關(guān)于抗除草劑的轉(zhuǎn)基因林木在比利時田間實驗，9a后全球首個轉(zhuǎn)基因樹木云杉開始田間釋放，本世紀中便有100余林木生物研究成功，與此同時，幾百種轉(zhuǎn)基因生物也進行了各種形式的研究，轉(zhuǎn)抗蟲基因、轉(zhuǎn)抗病毒基因等多個樹種也已批準商業(yè)化種植。當(dāng)前林木有多種種類的轉(zhuǎn)基因，具備人們希冀的各類接觸品格。在轉(zhuǎn)基因除草劑基因樹的情況下，轉(zhuǎn)基因楊樹已在田間釋放，轉(zhuǎn)基因落葉松也已成功研究;在轉(zhuǎn)抗蟲基因樹木方面，有多種楊樹獲得抗鱗翅目害蟲基因，這些楊樹抗蟲效果顯著，如歐洲落葉松、榆樹、白云杉等樹種的轉(zhuǎn)基因植株的抗蟲表現(xiàn)很好;在轉(zhuǎn)抗病基因樹木方面，對易染真菌病和細菌病的多個樹種進行研究，也獲得抗病的轉(zhuǎn)基因植株;在轉(zhuǎn)抗逆性基因樹木、轉(zhuǎn)速生長基因樹木、轉(zhuǎn)改造木質(zhì)素基因樹木、除污基因樹木方面都不同程度地取得了顯著效果。

中國研究轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物自20世紀80年代后，其研究的農(nóng)作物多不勝數(shù)，其中有楊樹、白楊等等?；蚬こ淌侵搁_發(fā)對昆蟲、疾病、壓力和雄性不育有抗性的轉(zhuǎn)基因樹種。但鉆研相對老練的成果是在防蟲方面。20世紀初我國將Bt毒卵白基因順利地導(dǎo)入歐洲黑楊，得到轉(zhuǎn)型后的農(nóng)作物，殺蟲的概率大大增加。此外還得到Bt轉(zhuǎn)基因歐美楊。大田實驗是指豇豆胰卵白（CPTI）引入毛白楊從而得到的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物。

2 基因工程樹的生態(tài)風(fēng)險

轉(zhuǎn)基因技術(shù)為林業(yè)帶來前所未有的機遇和商機。因此，外國財團在轉(zhuǎn)基因樹木的研究和開發(fā)方面投入了大量資金，開設(shè)了農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因的5a計劃，研發(fā)出具備高質(zhì)量的轉(zhuǎn)基因物種。但是，轉(zhuǎn)基因生物既是機遇也是挑戰(zhàn)，給人們帶來光明前景的同時，其負面影響同樣不容小覷。

“基因污染”是指轉(zhuǎn)型后的林木基因往自然界轉(zhuǎn)移。當(dāng)前有調(diào)查結(jié)果表明，在自然界轉(zhuǎn)移的一些轉(zhuǎn)基因生物已經(jīng)分散。假設(shè)除草劑的基因擴散到雜草中，便會產(chǎn)生含有抗體的雜草。此外，轉(zhuǎn)基因生物的持久性也被質(zhì)疑。在林木的生長環(huán)境中，將其他基因融入到植物生長的環(huán)境中，對于植物是難以適應(yīng)的。特別是在樹木轉(zhuǎn)基因發(fā)展的過程中，由于在穩(wěn)定性方面存在問題，因此樹木的轉(zhuǎn)基因是否穩(wěn)定至今無人知曉。甚至還存在外源轉(zhuǎn)基因，這些外源轉(zhuǎn)基因一旦插入到樹木之中，樹木轉(zhuǎn)基因原有的不穩(wěn)定性以及外源轉(zhuǎn)基因的風(fēng)險性，最后造成的結(jié)果是不確定的，樹木的壽命只有短短的幾十年，在這幾十年的活動當(dāng)中，樹木外部的環(huán)境也在隨之進行改變，沙漠、河流、雨雪等因素都有可能對樹木轉(zhuǎn)基因產(chǎn)生影響。這些情況并不能經(jīng)過人為更改和預(yù)防，在這里植物影響所產(chǎn)生的生態(tài)風(fēng)險必然巨大。其實不僅是樹木轉(zhuǎn)基因會存在一定的生態(tài)風(fēng)險，在自然界中的任何生物都是存在這樣的情況。

因此轉(zhuǎn)基因植物對整個生物環(huán)境產(chǎn)生影響需要重視起來，比如含有防蟲基因的樹木對某些動植物以及微生物無益，從而讓某個節(jié)點崩塌，會對整個環(huán)境產(chǎn)生不利影響。除此之外，生物入侵所帶來的后果也不容忽視，影響自然界各個生物之間的平衡關(guān)系，從而影響整個生物鏈的均衡[2]。

3 加強林業(yè)生物安全的措施

雖然林木產(chǎn)品及生物存在挑戰(zhàn)，但是因其具備杰出的自然環(huán)境特征，樹木產(chǎn)業(yè)和土地綠化需要這樣的自然條件，側(cè)面來說又推動了林業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的發(fā)展。如何才能防止林業(yè)轉(zhuǎn)基因生物對自然環(huán)境及人們健康生活造成的不利后果，平穩(wěn)有序地結(jié)合當(dāng)代生物技術(shù)，是目前亟待解決的問題之一。

3.1 設(shè)置生物屏障

生物屏障指把含有基因的樹木進行不育，制止了轉(zhuǎn)基因的逃逸。經(jīng)過探討，外國的研究學(xué)者也基本認定了此觀點，所以林木基因不育是探討的重要方向?！岸嘀夭挥到y(tǒng)”（Re-dundant sterility system）是使轉(zhuǎn)基因不育的重要方法，是指采用不同的遺傳基因或不同的基因方法來進行改變基因，它的轉(zhuǎn)基因就不會分散了[3]。專家提出把與林木有關(guān)的一切遺傳系統(tǒng)進行改變，使平常的遺傳能力喪失。但是沒有研究可以成功進行這一環(huán)節(jié)。

3.2 設(shè)置物理屏障

在實施轉(zhuǎn)基因工程時，將2個不相同的物種相分離，例如在楊樹附近不能種植與之相近的物種毛白楊。隔離可雜交的相近種也是一種辦法，這種辦法簡單易行，在一定程度可以防止轉(zhuǎn)基因的林木順勢擴散到生態(tài)環(huán)境之中。

為了防止轉(zhuǎn)基因林木對研發(fā)的不育林木造成的不良影響，提出了具體的抵御措施。譬如抗蟲Bt基因工程樹，使人憂慮的是昆蟲防御的發(fā)作，植物學(xué)家的觀點應(yīng)證了這個想法，建議2種措施：可以像抗蟲生物那樣，在林木工程附近栽種部分相同種類的非轉(zhuǎn)基因林木作為防御區(qū)，從而保存某些昆蟲，減慢昆蟲防蟲的特性。還可以發(fā)展轉(zhuǎn)基因樹木的防蟲性，因為有害昆蟲很難對多種基因產(chǎn)生抗體。

3.3 建立并落實林業(yè)生物安全的法律、法規(guī)

轉(zhuǎn)基因生物研究既不能違反國家的法律法規(guī)，也不能損壞公共福利;要做到揚長避短。對于林業(yè)轉(zhuǎn)基因生物應(yīng)加強防范安全意識，設(shè)立專門的機構(gòu)進行監(jiān)督執(zhí)行。國家也在加強此方面的相關(guān)規(guī)定，出臺了關(guān)于落實監(jiān)督管理的法律法規(guī)，今后還須出臺更多的林業(yè)生物安全的法律法規(guī)并將其落到實處，以進一步加強和規(guī)范林業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理。

4 結(jié)語

林業(yè)生物安全發(fā)展的過程中，轉(zhuǎn)基因技術(shù)屬于首要注意的部分，其中存在著一定的專業(yè)性和復(fù)雜性，因此對外部環(huán)境的要求較高，但是隨著社會的發(fā)展以及時代的進步，自然環(huán)境也有所改變，很多不單純的隱性風(fēng)險因素必然會浮出水面。從而影響轉(zhuǎn)基因技術(shù)，對于林業(yè)生物安全造成一定的損害。

為了更好地發(fā)展林業(yè)生物安全技術(shù)，避免其中存在的風(fēng)險所產(chǎn)生的影響，預(yù)防比整治更有效果。本文針對林業(yè)生物安全問題進行分析研究，發(fā)現(xiàn)其中存在的風(fēng)險，并根據(jù)實際情況提出相應(yīng)的解決措施，希望這些措施可以真正地應(yīng)用到未來的林業(yè)生物安全方面，進一步推動整個林業(yè)生物安全管理的工作，為以后的發(fā)展提供一些作用。

參考文獻

[1] 沈孝宙，錢迎倩.基因工程樹的現(xiàn)狀、生態(tài)風(fēng)險與對策[J].高技術(shù)通訊，2002（4）：100-105.

[2]曾燕如，方偉.林業(yè)生物技術(shù)研究與應(yīng)用進展[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2003（2）：209-214.

[3]謝耀堅.基因工程在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].廣東林業(yè)科技，2000（4）：45-49.

作者簡介：

汪新強（1992-），男，本科，技術(shù)員。研究方向：濕地保護。