你應該要知道的食事

本篇文章整理近年英美兩國研究基改作物對環境的影響,我國農委會也評估了基改作物野化、基因汙染、基改作物對土壤微生物的影響。

作者=林基興(現職:行政院科技會報辦公室研究員,環保署「非游離輻射預警機制風險評估小組」主席)

2010 年,美國國家研究委員會(由美國國家科學院、國家工程院、國家醫學院三院組成)發表聲明:「一般而言,對於環境的負面影響方面,基改作物比起非基改作物(傳統農作生產)更少。」同年,歐盟也發表報告指出,基改作物本身並沒比非基改作物更具風險。


即使保育者也有相同的觀點。在2004 年,世界自然保育聯盟(IUCN)要求停止釋出基改生物,但在2007 年,卻發表報告指出,並無明確證據顯示,上市基改生物對生物多樣性有直接負面的影響。一些基改作物會生產化學物質,殺死咬食的昆蟲,就可少用農藥或不用噴灑殺蟲劑,比較不會傷及無辜(周遭生物),所以較不影響生物多樣性。

1998 年,英國開始為期四年的「農場規模評估」(Farm Scale Evaluations)基改抗除草劑作物,這是有史以來最大規模的基改作物環境影響評估,共涵蓋超過兩百處農地,研究對象是基改與非基改的四種作物:冬播油菜、春播油菜、甜菜、玉米。


2003 年發表了研究成果,結論是:
(1)對於春播油菜與甜菜,非基改作物比基改作物有更多的雜草及雜草種子,可提供昆蟲(蝴蝶和蜜蜂等)住所和食物,雜草種子也是農田鳥類非常重要的食物;
(2)對於玉米,則情況與上述相反;
(3)對於冬播油菜,沒有差異。


不過,研究者強調:各種差異的原因並非基改作物所致,而是農夫使用了不同的管理方式(包括除草劑用量不同);仔細比較各種場地的生物多樣性,會發現「不同作物」導致的差異,比「基改與傳統」導致的差異還大。


基於這項大規模的研究,英國政府批准了基改抗除草劑玉米的種植。但是反基改者不明就裡,卻詮釋為,此研究結果表示基改作物對環境有害。


2002 年,美國農業科技協會(CAST,1972 年成立的非營利組織,來自1970 年美國國家科學院主辦會議的衍生),出版《比較基改黃豆、玉米、棉花及其傳統植物的環境衝擊》,結論是:包括生物科技產生的黃豆、玉米、棉花等,並未構成與傳統育種所得作物有別的特殊環境風險。
大約同時,另有研究顯示,基改作物在自然棲地的長期表現(四種作物、十二塊棲地、前後十年),基改作物的入侵性與久存性,均未高於對照的傳統作物。(註1)


我國農委會的評估

為了因應民眾擔心基改作物對環境的影響,我國農委會專家也研究了其中各式議題。首先是野化問題(註2),抗除草劑黃豆與玉米等作物是否會野化為「超級雜草」?


基改作物野化的可能途徑有二:
(1)抗除草劑作物由於導入的基因,使其產生具有雜草特質的適應力與競爭力。
(2)抗除草劑作物和它的野生近緣種雜交,經由花粉傳播形成基因流布,而成為具有雜草優勢的近緣種。


農委會專家指出,英國倫敦帝國學院於1990 年起,針對基因改造的玉米、甜菜、油菜、馬鈴薯等,進行繁殖力與環境耐性的田間試驗,結果在四年內,四種基因轉殖作物皆自然死亡,且玉米、棉花、黃豆等作物一旦離開栽培環境,便不易存活。

雖然抗除草劑油菜可於非耕地存活,但在缺乏藥劑的環境下,抗藥基因亦不具特殊功能。同時,抗嘉磷塞作物並不會產生大量種子,其產量與傳統品系沒有顯著差異。因此,基因改造作物在非栽培環境中,不易發展為「超級雜草」。


其次是基因汙染問題,加拿大為基改油菜的主要生產國,約有八成油菜攜帶抗除草劑基因。當地的研究顯示,栽培種與野生種的雜交比可高於13%,但與其他十字花科野生種的雜交率則甚低。加拿大抗除草劑小麥的研究也顯示,花粉汙染的問題不大。


一般而言,自交作物的天然雜交率很低。俄羅斯的研究結果顯示,基改黃豆僅在授粉的狀況下,有少數可與野生黃豆雜交結實。中國大陸的研究則發現,水稻的基因可於自然狀況下,轉移至近距離的野生稻。但是在缺野生近緣種的地區,此類汙染不具重要性。


台灣栽培的作物大半源自其他地區,本地多無同種或同屬的野生植物,將來若要種植基改作物,這方面的問題不大。農委會評估的第二個議題是基改作物對土壤微生物的影響,結果顯示:基改木瓜與非基改木瓜土壤的溶磷細菌、固氮細菌、蛋白分解細菌族群數,於試驗期間變動不大,均無顯著差異。而在種植基改木瓜的土壤中,總細菌數比種植非基改木瓜的土壤總細菌數低。在土壤微生態試驗中,也無抗藥性基因移轉現象。

總結來說,基改植物多僅涉及單一或少數基因的改變,對環境可能的影響遠低於外來入侵植物,因為任何入侵植物均可將其全部基因引入環境。




台灣入侵植物的問題非常嚴重,低海拔地區肆虐的種類有近百種,菊科的入侵植物即有小花蔓澤蘭、銀膠菊、香澤蘭、大花咸豐、豬草、美洲闊苞菊、翼莖闊苞菊、掃帚、加拿大蓬、紫花藿香薊等種類,經由侵占棲地、排擠弱勢植物、改變關連物種等方式,造成高度危害。精耕農地以外的棲地中,滿目所見,多為入侵植物。


台灣目前研發的基改植物,如木瓜、水稻、番茄、甘藍菜、菊花、瓜類等,多屬高度馴化或野生力弱的種類;與外來入侵植物相較之下,基改作物的雜草風險實在微不足道。


註1:
更早的1997年德國AgrEvo農業公司(已併入拜耳公司)已測試過耐除草劑油菜,評估項目包括發芽、種子生產、淨代換率、競爭力(株數與生物量)、侵略指數、農藝性狀、抗病蟲力、環境逆境反應、種子發芽(市內測試、田間自生族群)、殘留效力、與對其他除草劑的敏感度(化學休耕狀況)等。這些項目中,僅少數測試地點的基改油菜有成熟延長現象,其餘均與對照系統無差異,或更不具雜草性。


註2:野化作物是指:在農作過程中,上一季留存於原地而具有雜草化趨勢的作物。減少基改作物野畫的策略是採取輪作方式,以降低野化作物的基因交流)

作者簡介

林基興

台大化工系學士,美國華盛頓大學工程博士。現任行政院科技會報辦公室研究員、環保署「非游離輻射預警機制風險評估小組」主席

內容來源=《基因改造的美麗與哀愁》由天下文化授權轉載