認識基因改造作物

1. 認識基因改造作物 資料來源：科學人月刊，No. 90 (2009年8月號) 認識基因改造作物(發展現況篇)

2. 起源 • 起因：糧食作物容易遭到病蟲害，產量無法滿足人類需求。 • 育種：將具有不同性狀的植物雜交授粉，改變其性狀。 • 品質較好的作物：如野生乾癟玉米變成顆粒圓潤的玉米 • 產量提高：如稀落的稻穗變成飽滿的稻穗。

3. 突破 • 育種是一種亂槍打鳥的作為，只有少數幾株得到了人們需要的基因。 • 生物科技的時代：科學家知道了許多基因的功能，直接運用基因轉殖技術，讓植物擁有人類希望植物擁有的基因。

4. 基改作物研發的先鋒 • 1996年就有基因改造作物先鋒。 • 美國的孟山都與瑞士的先正達兩家農業工使最先開始研發基改作物。後續有美國杜邦、陶氏、德國巴斯夫和拜耳也大力投入，此六家廠商囊括全世界絕大多數的基改作物市場。

5. 為什麼是農藥公司？ • 農藥的兩大功能：除草與殺蟲。 • 除草劑很容易把農作物殺死。 • 透過基因轉殖，培育出耐受自家除草劑的農作物，噢可同時販售除草劑和基改種子，使農業公司獲利倍增。

6. 嘉磷塞 • 很好用的除草劑。 • 會破壞植物上的細胞 ,使植物無法合成三種必需胺基酸而死亡。 • 科學家發現有些野生玉米不怕嘉磷塞，研究得知玉米細胞中有一經突變的基因，此基因所產生的蛋白質，會使植物酵素嘉磷塞的敏感度將低，幫助植物耐受嘉磷塞。

7. 蘇力菌 • 有人認為販售作物種子比販售農藥的利潤更高，開始研發抗蟲的基改作物。 • 土壤中的蘇力菌會分泌殺蟲晶體蛋白，破壞昆蟲消化道，使昆蟲死翹翹。 • 科學家將殺蟲晶體蛋白基因轉殖到植物細胞，使植物產生抗蟲的特性。 • 此特殊蛋白只會破壞特定昆蟲之消化道，對人畜無害。

8. 基改作物從研發到上市 • 進行基因轉殖後，必須實際種植並分析，才能得知是否得到預期的基改作物。 • 接著進行各種實驗，以證明農產品的安全性。 • 至少在三個不同地方種植 • 取得不同樣品 • 是否因地產生差異 • 向政府提出申請 • 政府還需再進行檢驗 • 每種品系的基改作物從研發到上市，平均需要10~15年。

9. 基改作物研發新策略 • 以基因轉殖搭配傳統育種的方式來改造作物，讓具有不同性狀的同種作物互相授粉，因此能產出同時具有兩種特殊性狀的子代。

10. 從第一代到第三代基改作物 • 四大基改作物的大豆、玉米和油菜都以飼料或加工食品為主要用途。 • 棉花則是以非糧食作物為主。 • 人類主食的稻米、小麥目前雖無上市的基改種子，科學家努力中。

11. 第一代基改作物 • 定義：指基因轉殖僅改變作物對外界環境的適應力，如耐除草劑、抗蟲，但並未改變作物的食品成分。 • 美國與加拿大稱此為「實質等同」。 • 目前上市的基改種子，大多數為第一代的基改作物。

12. 第二代基改作物 • 把細菌能產生的離胺酸(為人體必需胺基酸)的基因轉殖到缺乏離胺酸的玉米細胞內，使玉米離胺酸含量增加而使其營養價值大幅提升。 • 目前已有一些第二代的基改作物上市，由於營養成分改變，安全性評估要審慎許多。

13. 第三代基改作物 • 第三代基改作物是以醫療用途做為開發的目的。 • 例如把抗塵螨過敏的基因轉殖到蕃茄，只要吃蕃茄就可以減緩對塵螨過敏的症狀。 • 審核更為嚴苛。

14. 基因飄移 • 人工轉殖到植物細胞的基因，必須限制只能在接受轉殖的植物體內，否則萬一雜草獲得耐除草劑的基因，會變成「超級雜草」。 • 如何避免: • 確認在花粉飄送的距離內，沒有可以彼此受粉的作物。 • 刻意安排相鄰區域種植不會彼此授粉的作物，如大豆旁種玉米。

15. 全球基改作物種植面積每年以10%以上的幅度增加全球基改作物種植面積每年以10%以上的幅度增加 • 基改作物的效益 • 耐除草劑、抗蟲的能力使產量增加。 • 減少使用會污染環境的殺蟲劑。 • 減少翻土，可減少排放到大氣的二氧化碳與甲烷。 • 減少燃料油使用，主要是減少像美國大面積耕種的國家用飛機噴灑農藥。

17. 基改作物發展現況 • 目前共有25個國家可以種植基改作物，總種植面積相當於35個台灣，接近全球作物面積的9%。 • 另有30多個國家雖然准許基改食品或飼料進口，但不允許種植。 • 美國世界第一，前七大加起來佔了95%以上。 • 四大基改作物佔全世界基改種子的99%以上，以大豆最受歡迎。 • 基改玉米近年的成長率驚人，2007年種植面積年成長率接近40%，主要是各國提倡酒精汽油所帶動，因為玉米可以轉為酒精。