自從1985年轉(zhuǎn)基因番木瓜在美國(guó)農(nóng)業(yè)部立項(xiàng)，再到1998年成功獲得世界上第一例允許商業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因番木瓜，到2016年轉(zhuǎn)基因番木瓜在各個(gè)種植區(qū)內(nèi)廣泛種植（85%），近20年時(shí)間里，關(guān)于轉(zhuǎn)基因番木瓜的生物安全問(wèn)題常常被擠到聚光燈下，然后隨著一個(gè)又一個(gè)顧慮的消除而又慢慢淡出民眾的視野。本書回顧了轉(zhuǎn)基因番木瓜的研究歷史，并對(duì)轉(zhuǎn)基因番木瓜的爭(zhēng)議和爭(zhēng)議的合理解答進(jìn)行系統(tǒng)回顧：重點(diǎn)分析以科學(xué)為前提的生物安全問(wèn)題，諸如：異殼體化病毒，重組，，合成，基因飄移，對(duì)非靶標(biāo)生物的影響，食品安全以及各種可能的致敏性問(wèn)題。本書同時(shí)也集中歸納和討論人們關(guān)于轉(zhuǎn)基因番木瓜對(duì)環(huán)境和人類健康的顧慮和此類問(wèn)題的逐一解答的過(guò)程。為我國(guó)發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因番木瓜提供理論支持。
　　本書共分四個(gè)部分：第一部分番木瓜概述，主要介紹了番木瓜的起源、馴化和生產(chǎn)，番木瓜的生物學(xué)特性和番木瓜的表型和遺傳多樣性。第二部分介紹了番木瓜生物技術(shù)育種技術(shù)和方法，包括番木瓜轉(zhuǎn)化體系、轉(zhuǎn)基因番木瓜的PMI/MAN篩選系統(tǒng)、番木瓜轉(zhuǎn)化綠色熒光蛋白可視化篩選標(biāo)記和番木瓜快繁生根技術(shù)。第三部分介紹了番木瓜生物技術(shù)育種研究進(jìn)展，介紹了世界第一個(gè)商業(yè)化轉(zhuǎn)基因番木瓜、臺(tái)灣轉(zhuǎn)基因番木瓜、佛羅里達(dá)番木瓜新品種的選育、番木瓜超強(qiáng)病毒株解決方案，控制番木瓜環(huán)斑病毒病的基因技術(shù)以及番木瓜根腐病生物技術(shù)育種。第四部分轉(zhuǎn)基因番木瓜生物安全評(píng)價(jià)案例分析，將集中回顧轉(zhuǎn)基因番木瓜的營(yíng)養(yǎng)成分、轉(zhuǎn)基因番木瓜生物安全評(píng)估、轉(zhuǎn)基因番木瓜致敏組學(xué)、轉(zhuǎn)基因番木瓜田間評(píng)價(jià)、轉(zhuǎn)基因番木瓜食品安全性評(píng)價(jià)和環(huán)境釋放許可證申請(qǐng)案例分析，并在最后舉例介紹了轉(zhuǎn)基因番木瓜對(duì)于農(nóng)民的影響。
　　轉(zhuǎn)基因番木瓜商業(yè)化之后的爭(zhēng)論持續(xù)近20年。隨著一個(gè)個(gè)問(wèn)題和顧慮的提出和最終完美的解答，讓許許多多的科學(xué)工作者、社會(huì)工作者、政策制定者和消費(fèi)者獲得了理性的科學(xué)知識(shí)。過(guò)去20年的爭(zhēng)論里最主要集中在抗病毒轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。將一個(gè)不能正確表達(dá)的病毒外殼蛋白基因轉(zhuǎn)入番木瓜中賦予了夏威夷番木瓜的抗病毒性，被人們將話題轉(zhuǎn)為“植物表達(dá)病毒基因所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題”。轉(zhuǎn)基因番木瓜抗病原理在美國(guó)許多作物上已經(jīng)廣泛采用，如：南瓜，番木瓜，李子，葡萄和甜菜等。當(dāng)然人們并不了解這些抗病毒的機(jī)理是通過(guò)組成性表達(dá)病毒一部分序列而啟動(dòng)了抗病毒RNA沉默途徑使得入侵的病毒不能夠復(fù)制而使得病毒的群體下降。實(shí)際上在沒有轉(zhuǎn)基因番木瓜之前，人們～直食用含有番木瓜環(huán)斑病毒的番木瓜，而且是事實(shí)表明市場(chǎng)上銷售的傳統(tǒng)番木瓜中的PRSV含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于轉(zhuǎn)基因番木瓜中的CP蛋白的含量。
　　抗病毒植物的生物安全——異殼體化（Heteroencapsidation）。所謂的異殼體化就是一個(gè)病毒的基因組DNA被另外一個(gè)病毒的外殼蛋白包被組裝成病毒粒子。這一現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在自然界中同時(shí)被多個(gè)病毒侵染的植物組織上。轉(zhuǎn)基因植物異殼體化的可能性就轉(zhuǎn)變成為了植物表達(dá)的病毒外殼蛋白而不是另外一個(gè)病毒的外殼蛋白。通常來(lái)講病毒的外殼蛋白決定侵染力、致病性、傳播媒介特異性等信息，也就是說(shuō)病毒的屬性可能發(fā)生變化。例如，原本不能有某種傳播媒介傳播的病毒通過(guò)異殼體化后變的能夠通過(guò)某種傳播媒介傳播，或者一個(gè)病毒由于異殼體化導(dǎo)致可以侵染原來(lái)不是它的宿主的植物。這些科學(xué)的思考其實(shí)早就被科學(xué)家一一的解答，并最終證明自然中存在的這一現(xiàn)象是安全的。簡(jiǎn)單來(lái)講，無(wú)論病毒被何種外殼蛋白所包被，其病毒基因組DNA/RNA并沒有改變，而異源外殼蛋白不能遺傳：由異殼體化形成的病毒顆粒的后代會(huì)變成原始的病毒顆粒。通過(guò)對(duì)病毒的外殼蛋白或者依賴于RNA的RNA復(fù)制酶（RdRp）等不同元件在植物內(nèi)表達(dá)的研究表明異殼體化并不能發(fā)生。另外，番木瓜商業(yè)化種植以來(lái)沒有非預(yù)料的新病毒爆發(fā)。
　　抗病毒植物的生物安全——重組（Recombination）。重組來(lái)源于兩個(gè)有顯著區(qū)別的病毒的遺傳物質(zhì)在病毒復(fù)制時(shí)發(fā)生交換。病毒的重組也可能發(fā)生在轉(zhuǎn)基因目的片段的轉(zhuǎn)錄和入侵病毒的復(fù)制期間。根據(jù)這一假設(shè)重組的新病毒將含有轉(zhuǎn)基因片段和入侵病毒的其他部分。這樣的病毒可能具有遺傳性并能夠傳到子代中。重組的病毒可能具有區(qū)別父母本的其他特性諸如改變傳播媒介的特異性，擴(kuò)大宿主范圍，增強(qiáng)致病性等。關(guān)于病毒重組的話題也被廣大病毒學(xué)家進(jìn)行深入討論。嚴(yán)格的篩選壓力強(qiáng)重組病毒可以發(fā)生恢復(fù)的重要因素。較高的篩選壓力也會(huì)增加病毒的重組幾率，但是相反低、或者沒有篩選壓力的條件下很難發(fā)生重組。到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)CP基因的植物存在重組現(xiàn)象。在法國(guó)一個(gè)葡萄莊園連續(xù)三年的實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)基因植物不能夠促進(jìn)或者有助于提高葡萄扇葉病毒的分子多樣性�？傊�，在自然條件下轉(zhuǎn)目的基因和病毒之間很難發(fā)生顯著重組。
　　抗病毒植物的生物安全——伴隨著花粉飄移的基因飄移。生物安全中的另外一個(gè)重要的事件就是基因飄移，對(duì)轉(zhuǎn)基因抗病毒的作物而言，野生近緣種可以通過(guò)花粉漂移來(lái)獲得宿主的基因或者轉(zhuǎn)目的基因，而且在他們的后代表達(dá)轉(zhuǎn)目標(biāo)基因。對(duì)這個(gè)問(wèn)題大家通常有兩個(gè)顧慮：①基因飄移可能導(dǎo)致雜草化的野生種進(jìn)化并發(fā)展到難以控制并最終破壞自然生態(tài)系統(tǒng)；②影響野生種群體的遺傳多樣性和增加野生種滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。花粉漂移在主要農(nóng)作物中都有詳細(xì)的描述。然而在對(duì)多個(gè)商業(yè)化的作物（轉(zhuǎn)CP的番木瓜，轉(zhuǎn)CP的南瓜，轉(zhuǎn)CP的甜菜）的分析發(fā)現(xiàn)：病毒和抗病毒的特性并沒有影響野生種的多樣性，也沒有使得獲得轉(zhuǎn)CP的野生種具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)性和入侵性。
　　抗病毒植物的生物安全——協(xié)同效應(yīng)（Synergism）。協(xié)同效應(yīng)在這里特指轉(zhuǎn)基因作物表達(dá)的病毒蛋白和其他人侵的病毒互作導(dǎo)致更為嚴(yán)重的癥狀和增加病毒的毒力。根據(jù)這一理論人們推測(cè)轉(zhuǎn)基因抗病植物可以抵御同源病毒但是對(duì)于能夠形成協(xié)同效應(yīng)的異源病毒無(wú)能為力，使得入侵病毒更具毒力和甚至影響傳播范圍。但是隨著下一代的傳播這種協(xié)同效應(yīng)自然就不存在了。同時(shí)協(xié)同效應(yīng)并沒有改變現(xiàn)有的病毒或者產(chǎn)生新的病毒，所以說(shuō)這種產(chǎn)生生物安全的風(fēng)險(xiǎn)也是很小的。
　　抗病毒植物的生物安全——對(duì)非靶標(biāo)生物的影響。轉(zhuǎn)基因抗病毒作物會(huì)潛在地影響如昆蟲媒介等非靶標(biāo)生物的多樣性。同時(shí)轉(zhuǎn)基因植物病毒基因也可以通過(guò)基因的水平轉(zhuǎn)移讓土壤微生物獲得選擇優(yōu)勢(shì)。然而許多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明這種影響也是有限的。轉(zhuǎn)基因李樹（含有PPVCP基因）對(duì)節(jié)肢動(dòng)物和蚜蟲均沒有明顯的影響，轉(zhuǎn)基因番木瓜對(duì)土層里面的放線菌也沒有顯著影響�？傊�，還沒有關(guān)于轉(zhuǎn)基因抗病毒植物對(duì)非靶標(biāo)生物產(chǎn)生危害的報(bào)道。
　　抗病毒植物的生物安全——食品安全和致敏性。生物安全的最后一個(gè)問(wèn)題也是人們討論最多的問(wèn)題一食品安全和致敏性。致敏性對(duì)人的健康而言就是轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)病毒蛋白而產(chǎn)生潛在的致敏性的風(fēng)險(xiǎn)。由病毒序列衍生出來(lái)的轉(zhuǎn)基因蛋白如果其氨基酸序列與已知致敏原的序列一致，就有可能IgE產(chǎn)生免疫反應(yīng)。這樣就會(huì)使轉(zhuǎn)基因作物作為新食物，通過(guò)接觸或吸入過(guò)敏等形式影響健康。諸多實(shí)驗(yàn)表明轉(zhuǎn)病毒蛋白植物并沒有產(chǎn)生致敏性風(fēng)險(xiǎn)。在轉(zhuǎn)基因番木瓜商品化之前，人們消費(fèi)的傳統(tǒng)番木瓜里面就含有大量的病毒蛋白也從來(lái)沒有致敏性的報(bào)道；甚至通過(guò)傳統(tǒng)的抗病毒管理措施一交叉保護(hù)（向番木瓜上接種弱化的PRSV達(dá)到抗病的效果）也沒有致敏性案例的報(bào)告。
　　通過(guò)本書總結(jié)轉(zhuǎn)基因番木瓜問(wèn)世以來(lái)的各種思考和爭(zhēng)論，我們可以理性的思考并逐個(gè)驗(yàn)證使得每一個(gè)問(wèn)題得到有效的解答，這種理性的討論將有助于我們的轉(zhuǎn)基因作物的理解�？偨Y(jié)起來(lái)有以下幾點(diǎn)：①轉(zhuǎn)基因抗病毒番木瓜產(chǎn)生多方面的效益如經(jīng)濟(jì)效益，園藝效益，病毒流行控制效益，環(huán)境效益，農(nóng)業(yè)效益和社會(huì)效益。②人們提出很多有關(guān)轉(zhuǎn)基因抗病毒番木瓜的生物安全問(wèn)題。③通過(guò)將近20年廣泛的生物安全評(píng)估，人們逐漸地認(rèn)識(shí)到這個(gè)轉(zhuǎn)基因抗病毒作物真是本質(zhì)，并為大家展示了一個(gè)關(guān)于諸如：異殼體化，重組，協(xié)同，非靶標(biāo)，食品安全，過(guò)敏性等話題討論的平臺(tái)，并最終確定一致的認(rèn)可。④風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是有必要的。以單個(gè)事件逐一評(píng)估的原則而產(chǎn)生的評(píng)估數(shù)據(jù)將為政策制定者提供最重要理論支撐。
　　本書的成稿得到了中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所的鼎力資助，也獲得眾多番木瓜生產(chǎn)企業(yè)合一線生產(chǎn)技術(shù)人也大力支持。在此，一并致以誠(chéng)摯的感謝！由于成稿的時(shí)間較短，作者的水平有限，難免有錯(cuò)漏之處，懇請(qǐng)廣大讀者朋友批評(píng)指正。