科学家们研究表明，转基因作物能产生新病毒，且引发新疾病。

植物病毒严重地损害了粮食作物和纤维作物。为了减少有害病毒的传播，农学家们采用杀虫药剂和其它因子消灭病毒媒介，或者植物排毒，消除病毒源。其它防御病毒的方法是，在植物育种过程中，有病毒-植物自由遗传物质把抗病基因导入作物体内。近来，防御病毒的新方法是植物病毒基因组片段在转基因植物体内表达，具有抗相应病毒的作用。这种方法有风险吗？格林和阿里森研究表明。反把豆卷叶花叶病毒（CCMV）基因组RNA片段接种到转基因植物（烟草属植物Nicotiana benthamiana）体内，RNA片段表达出现基因组重组，CCMV突变是缺失。植物的转基因RNA和病毒的基因组RNA能够大量重组。这种重组能产生有危害性的新病毒吗？格林和阿里森认为，抗病毒转基因植物能重组RNA，且有一定的危险性。

植物病毒是由单股RNA基因组构成，常有10000个核苷酸。在植物病毒复制过程中，RNA-RNA重组是一个罕见的事件，这大概是病毒基因组进行的作用。在强烈选择的作用下，出现了RNA重组，有4种植物病毒RNA可发生RNA-RNA分子间重组。4种植物病毒分别是苜蓿花叶病毒、雀麦花叶病毒组、番茄丛矮病毒和花椰菜花叶病毒。在相关RNA分子间可发生RNA-RNA重组；在不同RNAs（类似RNA结构的位点）也可发生重组。

在农业种植条件下，植物病毒能够相互遗传和传播。通过自然病毒媒介体、基因嵌入和遗传物质感染，病毒基因分布较广泛。带毒植物可再次感染其它病毒。作物和杂草可发生多重和单一感染。例如，遗传工程葫芦科植物（甜瓜、黄瓜和南瓜）可释放抗病毒变异体，且病毒加倍感染。5种病毒可重新感染一种植物。混合感染已有报道，但尚未发现抑制传染（感染接种细胞，但不能漫延）。植物病毒能够感染植物原生质体。病毒易感染植物细胞，但不能感染整个植株，混合感染可使病毒基因结合在一起。病毒感染植物时，一些装配基因可亲和其它病毒基因，且能够转基因表达。因此，病毒RNA之间可重组，但不能感染特殊植物。病毒不能相互抑制。

为什么在转基因植物体内病毒基因表达没有一定的范围？在植物体内抗病毒能指导病毒外壳蛋白基因、RNA复制基因片段或缺失病毒活性蛋白基因表达。采用抗基因表达和核糖酶方法防御植物病毒，也需要病毒基因组片段表达。遗传工程植物普遍会增强植物-病毒RNA重组吗？由于宿主范围广，这种重组事件能引起病毒变异，且难于控制。病毒基因组的突变和重组能够装配吗？现在还不能解决这些问题。但这些因素可影响RNA-RNA重组。

在选择条件下检测基因重组。格林和阿里森认为，病毒RNA和细胞RNA可发生重组。在高度选择作用下，病毒和转基因RNAs能够重组。在弱选择和非选择条件下，在复制病毒基因组RNAs序列，病毒获转基因序列和多重交换序列中都没有发现重组。在高度选择条件下，发现了相似序列间的少量重组。

基因重组研究表明，在选择条件下，中等相同区（100个相同基因）中发现2个RNAs重组；长相同区（1000个相同基因）中转基因和病毒RNAs重组比病毒-病毒RNA重组不易发生。

病毒基因组序列间重组具有经济和生态学意义。病毒基因组RNAs可发生突变和重组。其重组频率比相同病毒基因组RNA高。重组竞争可减少疾病。重组频率是指在作物体内，转基因和病毒基因组RNA序列和相同结构的重组次数；重组基因组RNA竞争可引起分子在亚细胞中定位和1、2或更多的重组事件。

在转基因植物中，表达序列和靶病毒基因组RNA序列相似。转基因序列和非靶病毒基因组RNAs不相同。有人认为，转基因序列是新的重组。相同序列的重组频率比不同序列的重组（转基因RNA和基因组RNA或2个基因组RNA分子的重组事件）更高。我们不能预测相同基因组序列和不同序列重组所产生的有害病毒。在一些实例中，不同病毒基因结合重组可产生新病毒，但这些新病毒比亲本病毒的生存能力有明显的降低。由此表明，相应的自然重组没有生存能力或丢失。

我们认为，在自然和限制感染的植物体内，转基因RNA和病毒基因组RNA的重组频率比病毒基因组RNAs重组的高。新病毒的活性比相应病毒强。其完全感染周期是：感染新宿主，新病毒的非外壳、基因表达、复制和装配，选择宿主感染。

由于抗病毒培养的发展，在传统植物育种中发现了变异病毒株。但在农业上，这种病毒造成的经济损失比淘汰的植物育种的少。在自然发病的过程中，遗传工程抗病毒基因的危害性比新的有害的病毒小。

（Science，1994年3月11日）