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美国环保署关注抗除草剂转基因作物: 热度 12 lionbin 2014-6-15 09:59; 上周五阅读Nature当周的社论“一个日益严重的问题（A growing problem）”，被副标题所吸引：没有严谨的管理制度，转基因作物的种植将无法阻止抗除草剂杂草的蔓延。这其实并非什么新问题，但还是很想看看究竟说些啥。刚读完，又收到一封邮件，是有关“转基因重大专项2015年度课题申报指南”的，也顺便读了读其中的内容。读罢这两个文字，感觉不管是美国还是中国，都开始在实质性关注转基因生物的生态风险和环境代价问题了。让我们先看看Nature社论是如何说的吧。社论是从介绍杂草长芒苋（ Amaranthus palmeri ）开始引入话题的，那咱们就对这个植物多说一些。长芒苋是一种原产于美国西南部和墨西哥北部的有毒植物。可千万别小看这种杂草，它有一个响当当的绰号“超级杂草”。长芒苋能长到两米多甚至更高，生长期可日增长超过6厘米，可把棉花、大豆、玉米等农作物全都盖在底下见不到阳光；具有坚实的木质茎和发达根系，用普通的农用工具是很难对付的；可产生60万颗种子，如果任其发展，在一年内可占领并覆盖住整个农田，可造成玉米、棉花、大豆等作物减产11%至74%；长芒苋植株易富集亚硝酸盐，家畜采食后会引起中毒症状，对畜牧业构成严重威胁。但上述问题不是最糟糕的。最糟糕的是，目前它越来越耐草甘膦除草剂了。 2005年在美国乔治亚州的棉花地里首先发现了具有这种抗性的杂草种群，而现在这种杂草弥漫了美国23个州，就像瘟疫一样折磨着当地的农民，而这种植物只是全球众多抗草甘膦杂草之一。美国环保署（EPA）正试图从长芒苋的教训中学习，并希望限制最后一轮杂草控制所造成的损害，这是值得称赞和支持的！普遍认为，这些抗性植物的传播起源于广泛采用的抗草甘膦转基因作物。自这些转基因作物于1990年代中期开始种植，几十年来农民一直在与抗除草剂的杂草进行斗争。对清除杂草来说，草甘膦被认为是一个特别具有挑战性的除草剂，之前出现抗性杂草的案例也并不多。但是这种情况到2012年发生了变化，美国2500万公顷的农田出现了抗草甘膦杂草的肆掠。其他拥抱耐草甘膦作物的国家（包括澳大利亚、巴西和阿根廷等）都出现了类似的情形。在同一个地方年复一年使用同样的除草剂，这样的环境最容易培育抗性杂草了。一些化学公司想出了一些“妙招”（其实是馊主意）：利用转基因技术构造出能耐受多种除草剂的作物。他们认为，产生能对抗一种化学除草剂的杂草相对容易，而产生能同时对抗多种化学除草剂的杂草，其可能性要小得多。据说在1990年代，讨论草甘膦抗性之时，有人提出可用其他的除草剂——已经使用了几十年的老牌化学物质胆碱盐 2,4-D，因为当时几乎没有观察到杂草抗性的迹象。但是这种认识是非常令人质疑的：叠加众多耐受特性的处理可能会延迟抗性杂草的出现，但不会持续太久。杂草是非常狡猾的，农民们已经发现一些植物是可耐受五个以上除草剂的。由于抗草甘膦的杂草已经在许多农田出现了，防止另外一些抗除草剂肆掠的机会当然也下降。耐多种除草剂的作物可能是有用的，但是科学家担心，种植这样的作物，农民会过分依赖除草剂而忽视了其他抵抗这种抗性威胁的方式。比如对特定野外入侵种所采用的多种除草剂混合使用，轮作和适度耕作实践等杂草综合管理方式。农民为了赚钱，在种植生物燃料作物可获得补贴的时代，可能会勉强换种不同的作物。对农民来说，是否需要投资来进行杂草管理他们可能会犹豫不决。目前，就是美国环保署该出手的时候了。他们在对除草剂混合使用的评估草案中，要求生产商美国陶氏益农公司（Dow AgroSciences）监控抗性杂草的出现情况，并将结果报告给相关机构。在必要的时候，美国环保署有权限制陶氏或除草剂的使用。美国环保署向民众征求意见的草案评估将持续到6月底。它提供了合理的预防措施，但可以做得更多一些。当一个抗虫品种的转基因作物被投放种植，美国监管机构要求农民在附近同时种植非抗性植物作为害虫的避难所，以减少昆虫发展对作物抗性方面出现的选择压力。对待耐除草剂的作物，可采用类似的方式，要求农民每隔几年对作物或除草剂进行轮换。其实这并非一个新的限制，由于环境原因许多除草剂都对其使用频率有限制。这些措施表明，不管是监管机构还是农民其实都意识到了低估杂草产生抗除草剂能力的后果。那么言下之意，什么人没有意识到呢？为了便以比较，将“转基因重大专项2015年度课题申报指南”相关的部分也放在这里，我也顺便做一些简单的点评：（二）转基因产品风险交流及评估技术研究研究目标：针对专项研发的重点产品，研究适合我国基本国情的转基因生物风险交流机制与模式，通过风险评估预测其风险大小以及风险与效益的比例。结合评估结果，做到“有计划、有对象、有声势和可持续”以及客观公正地进行转基因生物技术的风险交流活动，提高公众对转基因生物产品安全性评价的了解和认可，为重大专项产品产业化营造良好氛围环境【评：看到最后一句话，怎么感觉目的有些不纯呢？让先入为主的认识作为目标，是否还能进行客观的研究而得出合理的结论呢？】。研究内容：利用现有的科学数据和信息，系统评价已知的或潜在的与农业转基因生物有关的、对人类健康和生态环境产生负面影响的可能性，整个评估过程由危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险特征描述等四部分组成，通过风险评估预测在现实情况下对健康和环境的风险以及风险与效益之比。【评：利用现有的科学数据和信息是不够的，应该设计更多更靠谱的实验（包括短期和长期的），甚至让公众来参与和监督类似的实验都是有意义的，也就是说，别再是仅让专家说了算——美国环保署不是在让大众参与吗，我们也可以试试嘛！】考核指标：对抗虫玉米、抗除草剂大豆等2-3个专项重点产品开展健康和环境的风险评估以及估计风险与效益的比例，提供6份以上评估报告。以农业转基因技术的基本知识和安全性（食用、环境）、当前国外应用情况、对农业和社会发展的重要性、对消费者的影响等方面为基础，并结合风险评估的结果和结论，开展政府部门、科技人员、社会团体、食品企业、媒体、消费者等多方参与、形式多样、可持续的风险交流活动，交流的信息要求客观、科学、公正、有说服力和有针对性。交流的形式包括不同地区和不同规模的座谈会、研讨会、报告会（包括网络、电视等传统和新媒体）。【评：简单采用“风险与效益的比例”来评价转基因生物的生态风险和环境代价是不恰当的，应该有更高明的办法，评价这种生命风险的时滞、累计和放大效应】总体上，我觉得中国相关部门虽然已经开始认识和重视转基因生物的生态风险和环境代价问题了，但所推荐采用的评价手段值得商榷。否则，花了重金数年或者数十年后却没有得到有意义的结果，既浪费时间又浪费金钱。【注：由于众所周知的原因，该文仅允许实名用户评论，谢谢您的配合。】该文整理后，被《中国科学报》录用，发表在2014-06-27的13版微言栏目：《自然》社论：不可忽视转基因生物生态风险；《中国科学报》发文后，澎湃新闻通过邮件交流方式对我进行了采访，这是他们写的采访稿：《自然》发社论谈转基因风险：要警惕“超级杂草”; 个人分类: 一起读顶刊|10302 次阅读|51 个评论

[转载]法国威马种子公司将推出转基因玉米、小麦: bioxncai 2013-10-27 14:35; 世界农化网中文网报道：世界第四大种子生产商法国威马种子公司近日表示，公司即将向美国市场推出其转基因玉米产品，但是推出转基因小麦则需花费更长时间。法国威马由法国 Limagrain 公司控股，此前与德国 KWS SAAT AG 公司合资研发自己的转基因玉米。该公司表示，公司希望在三年内推出第一款产品。公司首席执行官 Emmanuel Rougier 透露，美国农业部批准了其转基因玉米抗除草剂性状，产品可能首先在美国这一世界最大的玉米生产国进行销售。他在谈到美国农业部的审批时表示，“这是漫长的发展道路的第一步，但这意味着事情正在向好的方面发展，”法国威马仍需要得到像日本和欧盟那样的玉米进口国的批准以上市销售，他补充说，但公司在短期内不打算向欧盟提交其转基因作物的种植申请。他认为在欧盟，除草剂抗性问题并不严重，而对转基因作物的敌对情绪依然很激烈。满足不断增长的全球人口需求的挑战都聚焦在了增加这种全世界最广为种植的作物产量上，法国威马也首次加入商业开发转基因玉米的行列。 Rougier 表示，由于研究进展缓慢，法国威马现计划在 2020 年之后进行转基因玉米的商业化销售，晚于先前在十年内上市的预期。法国威马表示将从 Aico 非洲有限公司处收购津巴布韦种子公司 15% 的股份。并在 1 月收购南非 Link Seed 多数股权之后，可在 2014 年年底提高其持股比例至 25% 。公司首席财务官 Daniel Jacquemond 说：“我们在一个非常重要的大洲上站稳了脚跟，”他同时表示，非洲种子市场规模大约为 10 亿美元，而全球市场超过 370 亿美元，非洲大陆的其他区域具有巨大的潜力。津巴布韦种子公司是非洲最大的作物种子公司之一，在马拉维、赞比亚和津巴布韦区域占据市场领先地位，而 Link Seed 是南非的第四大作物种子公司。但它们仍然面临着与杜邦先锋和孟山都的竞争。来源 :Agropages ( 世界农化网 ) http://cn.agropages.com/News/NewsDetail---6110.htm; 1415 次阅读|0 个评论

在基因工程构造的跑步机上加速奔跑的作物生产: 热度 13 lionbin 2012-12-10 14:16; 前不久，一篇以“美国遗传工程作物对杀虫剂使用的影响——第一个16年”（见参考文献）为题的文章在《欧洲环境科学》发表了，并被标注为“Highly accessed”的文章。今天就想在介绍该文的同时，穿插一些我的看法。毋庸置疑，通过基因工程手段产生的抗除草剂和抗虫作物在美国已经取得巨大的商业利润，但人们一直也在担心，如果过度依赖这种技术是否会产生抗性驱动的问题，不过能找到的有用佐证数据并不多。当然，一些独立的研究已经计算出基因工程对单位杀虫剂使用量或整体杀虫剂使用量所带来影响的情况，特别是考察了抗草甘膦杂草的快速扩散所产生的影响。过去，人们一直以为，当今的遗传工程作物的种植正在减少农药的使用量。但该文的结果显然与这个看法相反，在抗除草剂的杂草管理系统中，抗草甘膦杂草的出现带来了除草剂在数目和量上的实质性增长，这在很大程度上是因为草甘膦抗性杂草蔓延的结果。例如，如果能耐受2, 4-D的新遗传工程形式的玉米和大豆被批准使用，2, 4-D的喷撒量在2019年会增加2.2 kg/ha。过去16年，在抗除草剂使用的土地中，除草剂使用量增加的幅度，使得Bt作物在减少杀虫剂使用量方面相形见绌，而且在可预见的未来这种情况还将继续。这篇文章通过模型对作物产量在年代上进行量化，探讨了具有抗害虫特征的六种主要转基因作物在过去16年（1996 – 2011）来对杀虫剂的使用所造成的影响。这六种主要转基因作物包括：具抗除草剂性状的玉米、大豆和棉花；针对欧洲玉米螟的Bt玉米，针对玉米根虫的Bt玉米和针对鳞翅类昆虫的Bt棉花。该文的研究结果表明：在这16年间，抗除草剂作物技术已经导致除草剂使用量增加了2.39亿公斤，另一方面，Bt玉米和Bt棉花减少了5600万公斤杀虫剂的使用，但一些主要的目标昆虫正在产生抗性，大量Bt Cry内毒素也产生了，这矮化了杀虫剂使用量减少的效果。全方位分析Bt-转基因植物中Bt Cry蛋白生物合成对环境和公共卫生方面的影响仍然是一个挑战，这其实在很大程度上也被忽略了，尤其是考虑到最近的多Bt蛋白、混合型基因改造（stacked-trait）问题。扣除Bt作物使得杀虫剂用量的减少，总的来说遗传工程技术导致杀虫剂的使用量增加约1.83亿公斤，约占7%。估算遗传工程作物对杀虫剂使用的影响是非常麻烦的。美国国家农业统计局（NASS）对三大主要作物的农药使用数据收集方面几乎是个空白，比如每公顷种植遗传工程作物平均增加了多少，对抗除草剂（不仅仅是草甘膦）作物的登记情况，对杂草群落所造成的打击，以及许多农田中耐草甘膦杂草的存在情况等等方面。目前很难确定，如果过去16年没有抗除草剂技术，那么杂草的分布、种群水平和表型又会是怎样的呢。在过去16年没有抗除草剂作物的情况下，杂草管理系统与技术必然会沿着其他的轨迹进化，比如，至少需要在播种前和萌发后采用多种不同的低剂量除草剂。美国大豆、玉米和棉花的种植已经进入一个怪圈，种植者被强行放在了必须付出高额代价的除草剂与杀虫剂构造的加速跑步机上，大家都必须跟着其速度跑动并加速。首先，种植者并没有什么选择，他们被告知去购买具有抗多种活性成分的抗除草剂作物品系，以及用Bt玉米来一劳永逸地替代玉米杀虫剂。这个种子农药产业销售记录良好，利润颇丰，在当前的商业模式中，抗性杂草和昆虫的活性又为他们开辟了另一个新的获利机会，一环套一环，进入开发-生产-销售-再开发的“良”性循环。其次，监管机构面对这样的情形，也显得毫无作为：他们无法限制先前已获批的抗除草剂技术的使用，因为这样可能会增加杀虫剂的使用量并让害虫产生抗性；另一方面，他们还无法拒绝新的抗除草剂或bt转基因性状的申请，因为不跟着跑步机运动的话，很可能就加速了抗性杂草或昆虫的传播。所以，在当今抗性杂草问题不断恶化的背景下，美国农业部是否拥有法定权限来否定对批准抗除草剂作物的请求，是一个极富争议的问题。如何打破这种僵局和怪圈呢？论文给出了自己的建议。对主要的遗传工程作物来说，如果需要进行杂草管理系统的改造，首先必须使得这个跑步机逐步稳定下来，而不能继续加速，之后再慢慢减速。在农业生产实践中需要尽量减少除草剂的使用和杂草管理的成本，以及减少除草剂对人类健康和环境的影响。杂草管理专家在这个问题上的态度基本上是一致的，他们认为在农田种植针对草甘膦的抗除草剂作物必须大幅度降低（至少减少1/3到1/2），以便农民有机会来阻止某种抗性的产生。但令人遗憾的是，在增加非抗农达（草甘膦）或非Bt转基因种子生产的时候，提供种子的生物技术行业对此几乎没有什么兴趣。任何时候，种子生产行业所做出的某些决策以及他们所提供的种子性状，决定了下一季农民所种植作物的性状。所以，为了能帮助农民扭转这种局面，转向更可持续的杂草与害虫管理系统，种子生产行业必须率先行动起来。显然这种理念目前尚未充分得到农民、杂草管理专家和决策者的认识。这就是该文的重要意义之一。参考文献： Benbrook: Impacts of genetically engineered crops on pesticide use in the U.S. – the first sixteen years. Environmental Sciences Europe 2012 24 :24. （ http://www.enveurope.com/content/24/1/24/abstract ）更多关于Benbrook发表的相关文章和报告，可参考： http://www.nlpwessex.org/docs/benbrook.htm 毒杀西部玉米根虫的Bt（Cry3Bb1)转基因玉米，在美国伊利诺伊州一些农场连续种植三年后，因为Bt 蛋白杀不死的西部玉米根虫而被毁坏。; 个人分类: 生态研究|7186 次阅读|31 个评论

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