转基因作物

转基因作物是指基因工程中运用DNA技术将外源基因整合于受体植物基因组，改变其遗传组成后产生的植物及其后代。

从现有的研究成果来分析，对转基因植物的研究，一个重要的目的就是要找到提高植物经济价值或实用价值的方法和途径。研究的重点主要是针对作物，如大豆、玉米以及棉花等。

如果仅从表面来分析，转基因作物只是多了能使它产生额外特性的基因，同普通植物似乎没有任何区别。

自1983年到现在，生物学家们在经过大量的实验研究基础上，掌握了将外来基因移植到某种植物的脱氧核糖核酸中去的技术，如此一来，就能够使该植物具有和之前不一样的新特质。如抗除草剂、抗植物病毒、抗虫害等方面的新特性。

在外来基因的选择方面，范围是非常广的，基因可以来自于细菌、昆虫和病毒等任何生命体。

随着生物工程技术的不断发展，现阶段，人类已经能够赋予某种作物新的特性，而这种特性是借助于杂交方式所无法获得的，可以说，这是人类在作物栽培史上的重大突破。

转基因作物发展迅猛

通过梳理相关资料发现，在上个世纪八十年代，就已经开始了对转基因作物的研究。1986年，在对转基因作物进行研究过程中，研究人员开始对首批转基因抗虫和抗除草剂棉花进行田间试验。

美国在转基因作物方面取得了不断的突破，1996年，美国已经对转基因作物进行商品化生产和销售，如大米、玉米等。在这之后，很多国家也开始加大转基因作物的研究力度，并进行商业化种植。

截止到目前，全球范围内已经有26个国家开始了转基因作物的商业化种植。在转基因作物商业化方面，根据国际农作物生物技术应用服务组织（ISAAA）发布的科研报告看出，2018年已经是第23个年头，这是转基因作物商业化第22个增长年（2015年除外）。

在这二十多年的时间里，全球转基因作物种植面积的增加面积是十分惊人的，1996年仅仅170万公顷，但到了2018年，已经达到了1.917亿公顷，是原来的113倍。

截止到2018年，转基因作物在70个国家或地区都获得了较为广泛的应用。在这些国家中，有26个国家已经成为转基因种植国。

很多国家或地区尽管自身不种植转基因作物，但是从其他国家进口转基因作物，作为粮食、加工产品以及饲料的来源途径，这样的国家目前已经达到了44个。

现阶段，很多农作物已经通过转基因作物的方式来进行培育。在这些转基因作物中，很多都进行了抗旱、抗倒伏、抗虫等性状方面的研究。

随着转基因技术的进一步发展，复合性状应用率越来越高，转基因作物种类及新的基因也将逐渐出现在人们的生活中。

转基因作物的安全问题

转基因作物的商品化种植，能够在很大程度上促进社会的发展，但是附带而来的安全性问题也不得不引起人们的重视。

在种植转基因作物的过程中，目的基因很有可能进入土壤当中，导致土壤中的生物的生存环境出现变化，从而导致这些生物受到影响，进而导致土壤食物网发生变化，可能对农业生态环境和人体健康产生一些风险，也会影响到土壤环境安全甚至整个生态系统的稳定性，其潜在的生物安全性问题已经引起了重视。

中国作为农业大国，同样是较早对转基因进行研究的国家之一，早在1986年就开始启动了转基因工程方面的研究项目。

从研究成果方面来分析，我国在转基因作物的研究与应用方面已经取得了较为丰硕的成果。

到了1997年，我国正式进行了转基因作物种植，截止到2017年，已经有近60余个关于生物技术的食物、饲料和栽培活动被批准。

关于转基因作物的商业化种植，我国政府始终保持非常谨慎的态度，并没有全面铺开。现阶段，我国获得商业化种植许可的转基因作物仅有两种，分别是番木瓜和棉花。

我国的棉花产量是非常大的，在全球产棉花的国家和地区中，总产量位居第一位。棉花的生产使广大农民的收入水平有了较好的保障，也使他们的生活水平逐渐提升。

在1994年，经过大量的实验研究，我国终于成功研制出了转基因棉，并且开始进行种植。

1998年，我国的棉花面积仅为26万公顷，到了2013年，这一数据已经增加到了460万公顷。

其中，八成以上种植的是转基因棉花。可以说，转基因棉在国内转基因作物种植中，属于种植面积最大的作物。

转基因作物对土壤生物的影响

随着各国对转基因作物在大田、盆栽等方面的研究的投入不断加大，相关的研究工作取得了非常大的进展。

研究人员在研究过程中，不仅仅关注转基因作物所能够为人类带来的经济利益，而且还十分关注转基因作物所可能带来的潜在生态风险和环境安全问题。

随着研究的不断深入，越来越多的研究课题不断被提出，无论是研究的广度和深度，都有了很大的提升。

• 转基因作物对土壤动物的影响

在对土壤质量变化进行研究过程中，土壤动物是非常重要的敏感生物学指标之一。因此应当更加重视外源基因及其表达产物对土壤动物的影响。

科学家在研究过程中，以转蛋白酶抑制剂基因番茄作为研究对象，对其生长周围土壤中弹尾目种群数量以及线虫数量进行了具体的研究，通过和对照组进行比较发现，实验组中的弹尾目种群数量出现了较明显的下降，但与之相反的是，线虫数量出现了明显的增加。

通过转凝集素基因马铃薯的盆栽试验等发现，原生动物、鞭毛虫等的数量和对照组相比，出现了明显的减少。

不仅如此，研究人员还通过叶片分解试验发现，转凝集素基因马铃薯原生动物类群明显减少。但是通过和对照组进行比较可以看出，线虫在生长期不存在差异。

• 转基因作物对土壤螨类的影响

土壤中的螨类数量非常多，它们主要是分布在土壤的上层，并且以植物残体及真菌等作为赖以生存的食物。

螨类的存在有利于土壤生态系统的有机质循环，是评价转基因作物对土壤生态系统安全性的重要生物。

科学家研究发现，转Cry1Ac蛋白基因棉花田对于土壤蜱螨类并不会产生明显影响，其密度及多样性指数基本上没有太大的变化。

不过还有科学家在研究过程中，将Cry1Ac蛋白转基因棉花粉未直接喂给捕食性螨类，通过一段时间后发现，该花粉对捕食性螨类会产生很大的影响作用。

也有一些研究表明，Bt蛋白对粗脚粉螨、粉尘螨等螨类生长有抑制作用。

• 转基因作物对土壤跳虫的影响

跳虫在土壤中的数量非常多，其与农作物残体的降解和循环有着非常密切的关系。跳虫主要是以动植物残骸、细菌等作为食物，部分跳虫甚至还能够捕食线虫。

跳虫对于土壤理化性质的维护有着非常重要的作用，并且有利于生物群落的存在，能够使得土壤的碳氮循环更为顺畅，同时也对土壤生态质量有着指示作用。

例如类符跳多在盐化土壤中生长，可用来指示土壤盐碱性；陷等跳属，棘跳属对Cu污染敏感，是指示土壤Cu污染的生物指标。

有科学家曾指出相对于转Cry1Ab基因玉米MON810，白符跳在选择食物的过程中，通常不会选择转基因玉米的叶片，但实验过程中发现，其他两种跳虫的取食和白符跳不同，它们不会刻意回避转基因玉米的叶片。

有相关研究表明转Bt基因玉米的种植不会对土壤中的跳虫的丰度等产生影响。但是，如果是转Cry1Ab玉米的分解物，则能够在很大程度上对土跳科的个体数量产生影响。

另有研究指出，转Cry1Ac基因棉花凋落物会使长跳属跳虫类群产生负面影响。通过两年的大田调查发现，抗病转基因棉等不会对棉田土壤跳虫产生影响，在采样时间不同的情况下，耐盐碱转基因棉土壤跳虫的丰富度等会受到显著的影响。

结语

我国是产棉大国，在全球范围内，产棉总量位居第一，占全球总产量的25%左右。从种植面积来看，已经突破了470万公顷。

在棉花种植过程中，一项非常重要的工作就是要防止虫害和病害的发生，这将直接影响棉花的收成。

在转基因技术的支持下，我们成功研发出了转基因抗虫棉，其具有良好的抗虫害性，能够有效降低病虫害的风险，降低农业投入，提高棉花的产量。

但是随着转基因作物的商品化和大面积种植，人们对转基因作物在自然环境释放后的潜在生态风险问题越来越关注，因此，关于转基因作物的生态风险评估方面的研究日益增加。