林木转基因技术的生态风险及伦理责任规制1
摘 要：自20世纪80年代以来，林木转基因技术创新日益加速，在抗虫、抗除草剂、抗病、抗非生物胁迫、降低木质素含量等方面研究成果显著，极大地促进了林业生产与发展，展现出巨大的经济效益前景。然而，该技术所带来的生态安全问题也越来越引起人们的重视。林木生产周期长，栽培的环境复杂，驯化程度较低，加之人们对林木群体的遗传背景尚不清楚，经营管理方式粗放等问题，都将会增加林本转基因技术研发和应用的生态风险。例如，转基因林木相对于转基因农作物来说更易发生基因漂移，给野生种群的基因庫带来污染，对稀有的野生种群造成极大破坏；对转基因林木的大量种植，会加剧林木的单一性种植，会带来严重的病虫灾害，甚至给自然生态系统的生物多样造成毁灭性的破坏；快速生长的转基因林木枯萎速度加快，将二氧化碳释放回大气中的时间也更为迅速，加剧全球气候变暖的速度，给自然生态环境带来更为复杂和严重的后果等。目前，我国林木转基因技术的创新处于世界前列，但是在伦理责任规制方面尚存在不足。为了最大化地规避林木转基因技术的生态风险，必须对林木转基因技术进行伦理责任规制和制度上的优化，以负责任的态度推进这种技术创新，以便更好地推进我国林业持续健康发展和生态文明建设。
关键词：林木转基因技术；生态风险；伦理责任；规制
自20世纪80年代以来，林木转基因技术的研究突飞猛进，目前至少35个国家正在进行林木转基因技术的创新研究。2我国在林木转基因技术创新方面居世界前列，且商业化种植已初具规模。3然而，作为一项新兴的生物技术，林木转基因技术对生态环境的影响具有高度的不确定性，潜在着巨大的生态风险。因此，在该技术研发到推广再到应用的整个过程中，必须加强伦理责任规制，以促进其生态风险的最大化规避，更好地推进林业可持续健康发展和生态文明建设。
一、林木转基因技术的发展优势
随着世界人口的不断增长，人们对林木的需求量日益增大，越来越多的林木被采伐用于农业和城市的发展。联合国粮食和农业组织（FAO）的《2015全球森林资源评估》报告表明，自1990年以来，全球的森林面积消失速度正逐步减缓。但由于全球人口不断增加，世界各国农业持续扩张，对木材的需求也在迅速增大，因而全球的森林面积仍在不断缩减。1第十四届世界林业大会的报告中指出，全球范围内在过去的25年里已约有1.29亿公顷的森林面积消失，消失面积相当于整个南非。2为了应对全球性的森林危机，满足人们对木材的巨大需求，林木转基因技术的研究迫在眉睫。有统计结果显示，全球近百种植株已经开始转基因遗传转化的研究，而且杨树、番木瓜、香樟、桉树等转基因树种已进入田间试验阶段。其中，番木瓜和杨树已经被大量地商业化种植。3该技术作为一项新兴的创新技术，潜在着巨大的经济、生态和社会效益，展现了诱人的前景。
林木转基因技术主要是对林木的基因性状进行改良，以此来实现各领域所期望的木材品质。目前，对林木基因性状的改良一般集中在抗虫，抗除草剂，抗病毒、细菌及真菌，抗非生物胁迫，降低木质素合成，增加纤维素合成等方面。4
第一，转基因林木的抗虫基因增强其抗虫能力，为解决林木遭受严重虫害的问题提供了新途径。林木生长期间极易遭受虫害，因此各国的林业部门都对抗虫转基因林木的研究给予了高度重视。我国在该技术的研发过程中，对抗虫转基因的研究相对于林木其他性状基因的改良，研究基础最好，进展也最为迅速。受食叶昆虫侵害的林木生长受到抑制，存活率较低5，将会给我们带来极大的经济损失。通过转化苏云金芽孢杆菌的Cry 基因可增加植物的抗虫性，该基因编码Bt毒蛋白吸附于害虫肠道上特异性的受体，在肠道形成小孔，干扰害虫的消化系统，杀死害虫6，因而在林木的种植过程中就会减少抗虫化学药剂的使用。从一定时期来看，这不仅降低了林木的种植成本，还保护了环境。
第二，转基因林木的抗除草剂性质，大大降低了林木的种植成本，对保护环境也具有重要意义。目前我国已成功将基因工程技术应用于林木抗除草剂基因的研究，已培育出草甘膦高抗性的欧洲落叶松1和巨桉杂种2。2002年，科学家研究出第一批带有 CP4 遗传因子的抗草甘膦白杨杂种3；此外，还筛选出在实验室条件下绝对抗除草剂草丁膦转基因白杨4。我国对农药的使用极其广泛，而使用化学药品不但增加种植成本，还会给环境带来污染。具有抗除草剂性质的转基因林木能够有效地避免我国超量使用农药所带来的危害。一些科学家还认为对于具有抗除草剂基因工程林木的成功研究会防止树苗和林木生长所需的空间、水分和养料被杂草争夺，这样不仅提高了树木的存活率和生物量，还大大减少了树木的管理费用。5
第三，转基因林木的抗病基因，通过其抗病特性，极大提高了林木自身的抗病能力，对挽救因受病菌威胁而濒危灭绝的树种具有应用价值。目前林木主要有抗病毒和抗菌两类抗病基因。多种来源的抗病毒、细菌及真菌的外源基因通过基因工程技术导入林木基因组内，增加了林木对病毒、细菌及真菌的抗性，使易受病菌感染而濒危灭绝的树种获得挽救。目前科学家已成功将榆枯萎病菌和抗栗疫病菌转入到榆树和栗子树基因组中，增强它们的抗菌能力。中国近年来成功地将抗病基因转入苹果基因组中，得到了火疫病抗性的转基因苹果。通过基因工程技术改良林木的基因性状，对林木进行抗病、细菌及真菌基因的遗传转化，在提高树木自身抵抗病菌的能力方面具有较高的应用价值。
第四，转基因林木的抗非生物胁迫基因，为提高林木面对多种胁迫的耐受性提供了更大可能。抗非生物胁迫是林木转基因技术研究一个主要方面，包括耐极限温度、干旱、盐分和化学毒剂等。近年来，科学家已成功培育出适应寒冷、盐分和霜冻的转基因日欧杂种落叶松，耐盐性的转基因杨树，抗寒性的柳叶桉等。我国森林分布极度不均，严重的干旱、半干旱、盐碱地和荒漠化等极端脆弱的生态区已占国土面积的二分之一。6因此，利用林木转基因技术获得耐极限温度、干旱、盐分、抗污染和化学毒剂等品质的抗非生物胁迫的转基因林木，对治理贫瘠土地、改善自然环境具有重要作用。