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瑞士國家研究計劃 59 (NRP59) 「故意釋放基因改造植物的好處和風險 (良好生產規範)” 包括有關生態的研究, 社會的, 經濟的, 瑞士 GMP 的法律與政治條件. 該計劃的一部分是聯合研究項目 (“小麥財團”), 其中包括 11 在兩個地點進行大型現場試驗的研究小組. 資助了一個傘式項目,以協調小麥聯盟內的技術現場工作和科學合作.
小麥白粉病 (開花草f.sp. 小麥) 是全世界溫帶地區廣泛傳播的真菌疾病. 如果小麥不噴灑殺菌劑,白粉病會導緻小麥減產 10 至 30% 削弱植物的抵抗力,使其容易受到其他病原體的攻擊.
蘇黎世和洛桑附近的兩個現場, 分別, 種植了精選的基改作物 (GM) 春小麥品系具有增強的抗白粉病能力 (具有 Pm3 抗性等位基因或葡聚醣酶/幾丁質酶基因的轉基因小麥). 最多 14 在田間將基因改造小麥品系與對照品系進行比較 (近等基因姊妹系和用於轉化的非轉化基因型), 四種常規小麥品種, 春大麥和小黑麥. 在複雜的實驗設計中,不同組別的條目接受了殺菌劑的處理, 特定品種白粉病的自然感染和人工接種.
小麥財團包括九個項目: 在蘇黎世現場,兩個計畫分析了抗性基因 Pm3 和幾丁質酵素/葡聚醣酶的影響以及農藝效果, 形態和生理特徵. 其他七個項目涉及生物安全方面: 基因改造小麥對菌根的影響, 土壤有益菌, 土壤動物群, 昆蟲食物網, 環境和競爭對基因改造小麥植物的影響, 小麥與其近緣野草山羊草雜交種的性能. 另一個項目調查了幾丁質酶/葡聚醣酶小麥品系與周圍田地可能的異型雜交. 洛桑附近的第二場現場, 在不同的土壤氣候條件下解決了農藝性能的研究問題. 此外, 測試了小麥品係對其他真菌病原體的抗性.
發展階段
實驗室和溫室測定已成功進行,這是獲得實地試驗許可的先決條件 (“循序漸進的程序”). 對具有增強白粉病抗性的不同小麥品系進行了田間試驗 2008-2010.
原因推遲, 轉向或停止研究
已向監管部門提交基因改造生物田間試驗許可申請, 聯邦環境辦公室 (芬恩). 釋放到環境中的每個轉換事件都必須詳細描述. 對於與野草的雜交 (小麥系 x 圓柱山羊草) 需要一份單獨的檔案, 雖然發布了同樣的變身事件. 經過十個月的檔案準備階段後,四月向法律當局提交了三份申請 2007. 由於這是瑞士新基因技術法下的首次申請,準備文件非常困難且耗時. 9月份獲得了為期一年的合法許可證 2007; 它包含了大量進行現場試驗的要求和條件. 每年年底, 必須向 FOEN 提交一份重要檔案,包括同一專案和新改造專案的進度報告,以便獲得下一年的許可證. 洛桑附近的第二場現場, 六名鄰居獲得合法當事人身份,可以對釋放許可證提出異議. FOEN 決定,生活在一個 1000 m 現場場地的周長滿足被視為合法當事人的條件. 顯著提高 PPV 感染地區的李子產量 2008, 瑞士聯邦行政法院駁回了鄰居在各方面的反對意見. 事實證明,隔離和根除受感染樹木等措施不足以防止 PPV 的持續傳播, 第二個現場的現場試驗只能延後一年才能開始.
FOEN 實施了許多生物安全措施,以防止基因改造植物或種子的傳播,並避免透過花粉傳播進行基因流動. 這些要求包括實驗圍欄和保持最小距離 100 m 到下一個農夫的麥田, 黑麥或小黑麥和 300 m 用於上述穀物的種子生產田. 在播種後不久和收穫前的關鍵階段,實驗必須用鳥網覆蓋,以防止種子傳播. 試驗田的收穫必須手工完成. 收穫後,不要犁地,以便讓收穫期間損失的種子發芽. 這些自生植物必須在來年春天用除草劑 Round up® 進行處理. 所有在實驗現場工作的人員都必須提前接受安全指導課程的培訓. 所有植物樣本都必須貼上「基因改造」標籤,並用雙層容器運送到實驗室. 不需要進一步研究的植物材料必須運送到垃圾焚化廠. 現場和環境中的監測計劃 60 米周界,直到最後一個野外季節後至少兩年必須確保沒有基因改造志願者會建立.
保護現場並防止反生物技術活動分子破壞, 諮詢了安全專家,為現場試驗制定了合適的安全概念,其中包括圍欄和視訊監控. 然而, 即使昂貴的安全措施也無法保證在瑞士不受干擾地進行現場實驗. 夏季 2008, 現場部分被破壞者毀壞. 嫌犯接受警方訊問, 但法律程序仍在審理中. 由於破壞行為,許多科學計畫被推遲,第一個野外季節的結果無法發表, 包括重點關注基因改造小麥生物安全的項目. 此外, 安全概念必須擴展 (e.g. 雙柵欄, 保全帶著訓練有素的狗 24 H, 運動感應器) 這進一步增加了成本. 生物安全和安保措施導致了巨大的時間和精力支出,這是單一研究小組無法提供的.
傳播官員和科學家進行了廣泛的傳播努力,以告知公眾, 在現場試驗之前和期間. 為鄰居安排了多次講座和導覽服務, 媒體, 非政府組織, 利害關係人, 科學家, 學校班級和公眾.
結論:
事實證明,獲得現場試驗法律許可的程序在時間上要求極高, 複雜性和成本. 如果沒有專業的法律支援和建議,監管檔案是不可能完成的,而且遠遠超出了單一研究小組的能力和資源.
監管機構迄今尚無根據瑞士新基因技術法進行現場試驗的經驗. 這導致了生物安全措施的不安全和過度監管, e.g. 由於在實地自願採取生物安全措施,例如在即將成熟的地塊上覆蓋防鳥網,法律當局在實地試驗過程中提出了補充要求.
大量的生物安全和安保措施導致了巨大的時間和金錢支出,如果沒有大量外部資金,研究計畫就無法提供這些費用.
已成好處
種植具有增強抗真菌能力的基因改造小麥可以減少殺菌劑的使用. 這將會對環境的直接有利影響, 人類健康, 生產成本,這些作物的盈利能力. 然而, 所述田間實驗所使用的小麥品係是實驗品系,並非為市場開發.
此聯合研究計畫的目的是獲取真菌抗性知識並開發生物安全研究方法. 小麥聯盟計畫的結果將有助於更好地了解基因改造小麥植物與其環境之間的相互作用. 他們將為關於刻意釋放基因改造植物的討論做出貢獻.
圖片
要完成
研究費用
八個小麥聯合體研究計畫和傘式計畫的資助 3.6 百萬瑞士法郎 (2.5 百萬歐元) 在國家研究計畫 NRP 的框架內,由瑞士國家科學基金會資助四年 59 “故意釋放基因改造植物的好處和成本”. 安全措施的費用約為 50 萬瑞士法郎 (350’000 歐元) 每年和現場. 相關研究機構的大量內部努力, 主要由 Agroscope ART 和 ACW 主辦現場現場, 不包括在內. 因此, 安全費用與研究費用在同一範圍內.
參考
比埃里S, 波特里庫斯一世, 富特勒 J. 2003. 抗真菌大麥種子蛋白在轉基因小麥中聯合表達對白粉病感染的影響. 分子育種 11: 37–48.
斯里瓊帕, P., 布倫納, S., 凱勒, B., 和亞希奧伊, 費倫茨 B.. (2005). 六倍體麵包小麥 Pm3 位點上四個白粉病抗性基因的等位基因序列. 植物生理學. 139: 885-895
亞希奧伊, N。, 斯里瓊帕, P., 杜德勒, R., 和凱勒, 乙. (2004). 不同倍性水平的基因組分析允許從六倍體小麥中克隆白粉病抗性基因 Pm3b. J廠. 37: 528-538
亞希奧伊, N。, 布倫納, S., 和凱勒, 乙. (2006). 小麥馴化後快速產生新的白粉病抗性基因. J廠. 47: 85-98.
首席研究員
教授. 博士. 擊敗凱勒, 教授. 博士. 威廉Gruissem, 博士. 麥可·溫澤勒, 博士. 弗朗茨·比格勒, 博士. 法比奧·馬舍爾
