版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

美国如何开展转基因抗虫作物对非靶标无脊椎动物的风险分析

中国农大昆虫系石旺鹏
农学博士,教授,主攻重大害虫绿色防控和转基因作物安全评价
收藏

在美国,开展转基因抗虫作物对非靶标无脊椎动物的风险分析一般要求经过如下程序:

1. 确立非靶标指示物种:非靶标物种种类很多,要先择分类上或功能上相关的一类有代表性的指示生物,依据生态或经济重要性、与毒蛋白接触的概率、与靶标物种的近缘关系等指标来筛选;一般分为基本非靶标指示物种和生态非靶标指示物种。标准化指示生物要具备可靠性、可重复性和适合实验室测试的成本。

2. 确立评价指标:一般以转基因作物田间及其保护区非靶标生物的丰富度和多样性指数、毒蛋白对非靶标生物的NOEC 、EC50或 LC50等作为评价指标。

3. 毒蛋白对非靶标的毒性测定:确立主要非靶标生物对转基因作物潜在的敏感性和对非靶标生物的作用方式。在持续接触毒素时间内测试急性、亚急性和慢性毒性,在急性和亚急性测试中主要测定死亡率,如LC50,也可以测定其对生长发育的影响,如果生活史较短,可以测定特定的发育时期如化蛹期等。

4. 暴露风险分析:明确转基因材料的详细信息,如分类地位、生理学、生态学和遗传学,以及预测对非靶标生物的接触方式,如来源、频率、强度和接触时间;毒蛋白主要表达的组织(如绿色组织、花粉、根部或种子)或移动到土壤和捕食者。

5. 等级测试:I级测试,在实验室进行,毒蛋白的浓度是预测环境中毒蛋白浓度的10倍以上(一般10-100倍),毒蛋白可与人工饲料混合喂养非靶标生物,毒蛋白与植物中表达的毒蛋白相似,观察时间一般21-30天或者负对照群体死亡率达到20%可以终止测试;II级测试,使用植物材料或与人工饲料混合,如花粉或叶片,植物材料中的毒蛋白水平往往相当于环境中毒蛋白浓度的1倍;III级测试,长期实验室测试和半田间测试,长期实验室测试包括全生活史测试和三级营养关系测试,延伸的实验室测试或半田间测试可以在温室里执行,模拟田间的环境,利用笼养或其他技术;IV级测试,田间测试,使用小区试验,每小区1公顷或更大,调查标志性非靶标生物或进行普查,使用常规农药作正对照。

6. 统计分析:两个群体之间的比较分析可以采用ANOVA和参数t-检验。