基因漂移

基因漂移

基因漂移,指的是一種生物的目標基因向附近野生近緣種的自發轉移,導致附近野生近緣種發生內在的基因變化,具有目標基因的一些優勢特徵,形成新的物種,以致整個生態環境發生結構性的變化。

基本信息

簡介

基因漂移,又稱基因漂流,基因逃逸。研究表明,油菜、甘蔗、萵苣、草莓、向日葵、馬鈴薯以及禾本科作物均有向其近緣野生種的自發基因轉移,甚至不同屬間的基因漂移也有可能發生。

科學依據

(圖)基因漂移基因漂移
轉基因作物與其近緣野生種間的基因漂移是目前生物學界最為關注的基因漂移事件,問題是當轉基因植物發生基因漂移時,會產生一些難以預料的嚴重後果,如產生超級雜草、超級害蟲、危害生物多樣性、誘發新病毒、對非靶標有益生物的影響,這就是所謂的“基因污染”問題。例如,抗除草劑基因流入相關雜草後,可能會使該相關雜草具有抗除草劑的特性,進而產生超級雜草。2000 年加拿大就曾經爆發了著名的“超級雜草”事件,由於基因漂流,在加拿大的油菜地里發現了個別油菜植株可以抗一種、兩種或三種除草劑,這就是所謂的“超級雜草”事件。對於現在逐步流行的轉基因食物,也有人總結出5 大隱患:毒性、過敏反應、營養問題、對抗生素的抵抗作用、對環境的威脅。

當然,對於基因漂移問題,學術界也有不同的看法。有人認為,“超級雜草”只是一個形象化的比喻,並不是一個科學術語,目前並沒有證據表明已經有“超級雜草”的存在。上述加拿大油菜地里發現的個別油菜植株固然可以抗數種除草劑,但其抵抗力也是非常有限的,“事實上,這種油菜在噴施另一種除草劑2,4-D 後即被全部殺死”。試驗研究表明,一旦轉基因稻和非轉基因稻及其野生近緣之間的空間距離小於10 米,那么,基因逃逸的效果就會降低到萬分之幾,而且如果利用高桿作物設立隔離帶,就可以有效避免外緣基因逃逸。另外,如果將轉基因移植在植物的葉綠體之內也能有效抑制基因逃逸。從生物進化論角度講,基因漂移並不是從轉基因才開始,歷來都有,其本身就是生物進化的一種形式。如果沒有基因漂移,世界上就不會有那么多種的植物和現在作物栽培作物品種。例如,小麥就是由分別帶有A、B、D基因組的野生種經過漂流合成的。

影響因素

儘管如此,基因表達調控畢竟是一個複雜現象,有時雖然能夠確保轉入基因的安全性,但它對其他基因的影響卻很難在當時弄清。因為每個基因產物是微量的,檢測很困難,而它的影響具有廣泛性、潛在性、長期性與嚴重性。如果忽視了生物進程的安全性,一旦影響生態環境安全的轉基因生物釋放到環境中去,便可能給人類社會帶來無法挽回的損失。
農田生態系統Agro-ecosystem
增加殺蟲劑的使用 抗性的選擇和轉運到可相容的其它植物中
產生新的農田雜草 基因流和雜交
轉基因植物自身變為雜草 插入性狀的競爭
產生新的病毒 不同病毒基因組和轉基因作物的病毒外殼蛋白的重組
產生新的作物害蟲
病原體-植物相互作用
食草動物-植物相互作用
對非目標生物的傷害 食草動物的誤食

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