王清玲1* 石信德2 林鳳琪1 林俊義 3 行政院農業委員會農業試驗所
摘 要
風險評估的結果，是決定某一基因轉殖植物得否自試驗室釋出之重要依 據，藉由評估的過程，可瞭解所有可能發生之損害與發生機率以及後果，並且 做好釋出後之損害預防措施，降低實際的環境風險。對目標與非目標生物的風 險分析包括有利與有害雙方面之考慮，含有毒或抗生物質的基轉植物與不含此 類毒物的基轉植物對環境中生物的影響不同，需依受評估個案的特性加以檢 討。本文綜合探討於分析環境安全風險時，對於目標與非目標生物可能產生影 響之一些評估內容。抗病基轉植物之大面積栽植，可能反而產生新病原或病 害；或導致次要病害發生；或是損害有益微生物。抗蟲植物之栽植也可能使目 標害蟲產生抗性；使原先次要害蟲大發生；或是不利於天敵、土壤昆蟲、授粉 昆蟲、甚或保育類昆蟲等有益昆蟲之生存。病原與昆蟲是生物多樣性之重要組 成份，基轉植物對於生物多樣性之影響，亦普遍受到國際間重視。
關鍵詞：基因轉殖植物、目標生物、非目標生物、風險評估
前 言
栽種作物常受到病蟲害問題的困擾甚或造成巨大損失，利用基因轉殖技術 可以改善此一狀況，目前栽種的基因轉殖植物中總數約有 30﹪係以抗蟲或抗 病為目的，其中又以抗蟲為主，主要有蘇力菌內毒素、凝集素、酵素抑制物與 酵素等四類（王等, 2004）。以 2004 年幾個基轉植物栽種國家為例，如西班牙 抗蟲玉米的種植面積比 2003 年增加 80％以上；印度抗蟲棉花面積比 2003 年 增長400%，達到 500000 公頃；中國大陸抗蟲棉花比 2003 年增加三分之一，
占全國棉花總面積 66%（國際農業探索, 2004），由此可見抗蟲植物，尤其是
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1.行政院農業委員會農業試驗所應用動物組。
2.行政院農業委員會農業試驗所植物病理組。
3.行政院農業委員會農業試驗所所長。
抗蟲玉米與抗蟲棉花面積增加之趨勢。隨種植面積的擴大，這類抗病蟲植物對 環境生態之影響普遍受到重視，風險評估的結果遂成為決定該植物得否釋出之 一重要資料。
環境風險評估
經過轉殖特定基因之植物能產生抗病蟲之機制，雖可減少栽種時所遭遇的 病蟲害問題，卻也可能因為植物具有此一新殖入之性狀，造成對於周圍環境生 態的某種衝擊。基轉植物於釋出田間種植之前，需經過周詳的安全性評估，世 界各國因國情不同，對於某種基轉植物是否需進行環境風險評估，以及風險評 估的標準或有寬緊不一的情形，但是評估的步驟大約是一致的，根據歐盟公布 之風險評估原則(Directive 2001/18/EC)，環境風險評估之進行步驟包括：1. 辨 識可能對環境產生不利影響之特性（Identification of characteristics which may cause adverse effects），2. 評估可能產生之後果（Evaluation of the potential consequences），3. 評估每一負面影響實際發生之可能性(Evaluation of ikelihood of the occurrence of each adverse effect)，4. 估計風險性（Estimation of risk），
5. 風險管理措施（Risk management strategies），6. 判定總風險（Determination of the overall risk）等步驟。環境安全評估通常要考慮：該植物轉變為雜草的 可能性(weediness potential)、基因外流(gene flow)的可能性、對目標與非目標 生物(target and non target organisms)的影響、對生物多樣性(biodiversity)的影響 等。尤其是以抗病蟲為主的基轉植物，當進行環境安全評估時，該植物對於目 標與非目標生物之影響，是整體風險評估中極為重要的一個項目。
目標生物是指當初進行基因轉殖時，所欲影響之生物，因為基因轉殖技術 之進步，範圍可能會包括各種細菌、真菌、病毒、線蟲、昆蟲等等。在改善作 物病蟲害方面，如抗病毒木瓜能夠減少 PRSV 病毒對寄主植物之作用，則此 PRSV 即是次項轉殖之目標生物；抗 PVY 病毒之煙草，則 PVY 即屬目標生物；
對於抗CaMV 病毒煙草，CaMV 是目標生物；對於 Bt 抗蟲玉米、棉花則玉米 穗蟲、棉鈴蟲等就是目標生物。非目標生物是指一些與轉殖目的無關，但是可 能因為取食基轉植物之活體或殘渣，或是與目標生物有棲所競爭、食物鏈等關 係，因而受連帶影響之生物，環境中所有可能受影響的動物、植物、微生物等，
均在評估範圍之內。
評估基轉植物對於目標或非目標生物的影響，應以全面性、整體性之環境 影響為基礎，評估時應包括各項有利的或不利的；直接的或間接的；立即的或 慢性的因子，以達到公正客觀的評估結果。
風險評估的目的
對於基因轉殖作物進行環境安全評估，可藉以瞭解可能產生損害之種類與 性質，該損害發生機率之高低，發生後可能造成之後果等，藉由此種風險評估 可以因而研擬並採取適當方法與手段，以降低該基因轉殖作物之環境風險，其 中包括：
1. 決定是否釋出
經評估後認為該植物釋出於一般田間種植會對環境造成不利結果，且無法 以釋出後之管理方式避免該危害產生，則可採取暫不釋出之決定，以避免該植 物於環境中產生風險之可能性。
2. 釋出後之風險管理方法與執行
根據風險評估時瞭解到該植物於釋出後可能產生之風險，包括危害之形 式、造成損失之大小、可能發生之機率等，並據以擬定減少或避免該危害產生 之策略與管理方法，使得在適當之管制之下，基因轉殖植物仍然可以釋出種 植，達到減少病蟲之目的，並且無損於對自然環境生態之維護。
病蟲抗性管理 栽種抗蟲的 Bt 作物時，為避免昆蟲對蘇力菌產生抗性，抗性 管理(insect resistance management)成為重要的配套措施，是對農民推廣教育工 作的主要項目。美國是全球種植 Bt 作物最多的國家，為杜絕或延緩抗藥性的 發生，EPA 與 USDA 曾經提出的主要對策為 1. 保護植物(refuge)：栽種抗蟲轉 殖作物田區附近一定距離內，必須種植一定比率的非轉殖的同種作物，使來自 抗蟲與非抗蟲植物上所生長發育的成蟲，得以相互交配，而產生非抗性的子 代。2. 高毒性(high toxicity)：抗蟲基因轉殖作物所表現的毒性成份需足夠，殺 蟲效果必須達到使絕大多數目標害蟲致死的程度，降低抗性蟲的族群密度，以 減少互相交配而產生抗性後代的情形(EPA, 1999)。
預防次要病原菌或害蟲之大發生 抗病蟲基因轉殖作物將目標病蟲族群密度 壓制之後，受到同一寄主植物上昆蟲族群改變之影響，次要病害蟲族群密度的 變化值得重視。次要病害蟲密度也許維持原先之水平，但也有上升的可能，完 全視作物與病、蟲各別的適應情況而異。當次要害蟲成為主要害蟲時，其所造 成作物的損害、對於週邊作物及對天敵族群的影響等，需加以長期觀察偵測，
如發生次要害蟲崛起危害的情形，則需針對該次要害蟲發展適當防治方法，以 免作物受害。這類屬於環境中不同病蟲族群生態消長之變化，通常需較長期觀 查研究，並於實際栽種作物田間進行調查，以獲得較為確切之結論。
據以進行釋出後之長期監控 以人類目前有限的知識，對於生態系影響之長 期預測仍有相當困難，因而基因轉殖植物即使通過評估而釋出種植，其對於環
境生態系之長期影響，仍需要做持續的追蹤監控，一旦發現有不利於環境生態 的情形，立即採取管制或禁止之措施，才可能使基因轉殖植物對環境產生破壞 之風險降至最低。希望能在獲取現代科技所衍生利益的同時，盡量避免對環境 生態造成任何負面影響。
對目標與非目標生物的風險評估
Ⅰ. 基轉作物對環境生態有利的影響
抗蟲基因轉殖植物的發展，有利於環境主要是減少化學殺蟲劑的使用，原 本用於防治病蟲害所施用的殺蟲與殺菌藥劑，會對環境中其它生物造成損害，
現在因為疫病與害蟲已經得以控制，故而不須施用或是減少施用。
例 如 棉 花 鱗 翅 目 害 蟲 ， 如