综述:转基因作物的多面剖析:权衡利弊,迈向可持续农业

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Discover Agriculture

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  为应对全球粮食与环境挑战,研究人员探究转基因(GM)作物,发现其利弊共存,对农业决策意义重大。

  

转基因作物研究:探寻农业可持续发展之路

在全球人口持续增长的当下,吃饭问题变得愈发棘手。与此同时,环境恶化和气候不稳定也给农业生产带来了巨大的挑战。传统农业在满足不断增长的粮食需求时显得力不从心,还对环境造成了不小的破坏。在这样的困境下,转基因(GM)作物应运而生,它就像是农业领域的一颗新星,被寄予厚望,人们期待它能解决粮食危机,同时减轻农业对环境的压力。然而,随着转基因作物的推广,各种各样的争议也接踵而至,比如它对生态环境有什么影响?长期来看是否可持续?这些问题引发了广泛的关注和讨论。为了弄清楚这些问题,来自坦桑尼亚多多马大学(The University of Dodoma)的研究人员 Kelvin Ngongolo 和 Gideon S. Mmbando 开展了相关研究,研究成果发表在《Discover Agriculture》上。
这项研究采用了文献综述和实证研究相结合的方法。研究人员在 PubMed、Google scholar、Scopus 和 Web of Science 等主要学术数据库中进行了全面的文献检索,筛选出 2010 - 2023 年发表的英文、经同行评审的文章和系统综述。通过严谨的筛选流程,从大量文献中提取出与转基因作物必要性、环境影响和生态可持续性相关的关键信息,并对这些信息进行综合分析。
下面来看看具体的研究结果:
  • 新一代生物技术作物:新一代生物技术作物借助先进的基因工程技术,如 CRISPR/Cas9、RNA 干扰(RNAi)和转基因方法等,培育出具有更优性状的作物。这些作物不仅能提高产量、增强抗病和抗逆能力,还能改善营养成分,对保障全球粮食安全和推动可持续农业发展意义重大。而且,与老一代转基因作物相比,新一代作物在基因编辑上更加精准,能带来更广泛的优势,产生的意外后果也更少。
  • 综合概述:研究发现,转基因作物的种植与作物产量增加、农药使用减少密切相关,这对解决粮食安全问题有很大帮助。不过,它对生物多样性的影响却很复杂,在不同的农业生态系统中表现各异。同时,基因从转基因作物向野生近缘种流动也是不争的事实,其影响程度受多种因素制约。从整体生态可持续性来看,转基因作物的影响因具体情况而异,有的能促进可持续发展,有的则需要谨慎管理,以降低潜在负面影响。
  • 转基因作物的必要性:在全球人口增长、气候变化和疫情等多重压力下,提高农业生产力迫在眉睫,转基因作物成为了重要的解决方案。它能有效抵御病虫害和环境压力,大幅提高作物产量,改善粮食质量,减少粮食中的霉菌毒素污染,降低食物中毒风险。此外,转基因作物还在促进可持续农业发展和资源保护方面发挥着重要作用,减少了农药使用,降低了对土壤、水和食物的污染,部分转基因作物还能高效利用水资源,推动可持续水资源管理,为实现农业可持续发展目标提供了有力支持。
  • 环境影响:转基因作物,尤其是耐除草剂品种的使用,虽然给农业生产带来了便利,但也引发了一系列问题。一方面,它导致了抗除草剂杂草的出现,使农民对除草剂的依赖增加,这对生态系统和土壤健康可能产生不利影响。另一方面,基因从转基因作物向野生近缘种或其他作物流动,可能改变野生植物的基因组成,影响生物多样性和生态系统的完整性。此外,转基因作物还可能对非目标生物造成影响,改变土壤微生物群落结构,影响土壤健康。不过,从全球范围来看,转基因作物的广泛种植对环境的影响是复杂的,在减少杀虫剂使用的同时,也存在因地区和作物特性而异的环境风险。
  • 生态可持续性:转基因作物对生态可持续性的影响具有两面性。一方面,它能减少农药使用,降低碳排放,部分耐旱转基因作物还能促进水资源的可持续利用,这些都有利于生态可持续发展。另一方面,它也存在一些潜在威胁,比如可能导致生物多样性减少、基因流向野生物种、产生抗除草剂杂草以及影响非目标昆虫和土壤健康等。因此,转基因作物的生态可持续性取决于多种因素,需要持续监测和采取适应性策略,以确保其长期发展。
  • 政策与实践意义:在政策方面,对转基因作物进行严格的风险评估和透明的监管至关重要,这既能保障环境安全,又能促进创新。不同国家和地区对转基因作物的接受程度差异很大,这背后涉及文化、经济和环境等多种因素。因此,制定协调一致的法规、促进有效沟通以及推动转基因与非转基因作物共存的策略十分必要,同时,还应加强对转基因产品的清晰标识,保障消费者的知情权。在实践方面,鼓励农民在种植转基因作物时采用综合害虫管理(IPM)措施,减少农药使用,促进生态平衡。此外,通过提供教育和培训,让农民掌握转基因作物管理的知识和技能,将转基因作物纳入更广泛的可持续农业体系中。未来的研究应重点关注转基因作物的长期生态影响,深入研究其对生态系统服务的作用,以及探索其在社会经济层面的影响,为决策和政策制定提供更充分的依据。
研究人员指出,转基因作物的应用既带来了机遇,也带来了风险。其对生物多样性、基因流和生态可持续性的影响取决于具体的作物特性和管理实践。为了确保转基因作物种植取得积极成果,同时减少潜在的负面影响,必须谨慎采用,进行严格的风险评估,并实施可持续的管理实践。在未来的政策和法规制定方面,应强化转基因作物审批的风险评估流程,推广透明的标识制度,提高消费者的认知度。对于农民和农业实践来说,在种植转基因作物的同时,应大力推广综合害虫管理措施,注重作物轮作和多样化种植,加强对农民的转基因作物管理教育和培训。在未来的研究方向上,应着重开展长期的生态影响监测,深入研究转基因作物与生态系统服务的关系,全面探索其社会经济影响。只有秉持持续学习和适应变化的态度,才能在实现可持续农业的道路上稳步前行。

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