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转基因是一种机遇

2011-05-04谢燕青

中国卫生标准管理 2011年1期
关键词:转基因生物基因

它可以改造生命、改良物种,如动植物物种的改良——这是它最核心的功能,没有比它更精准、更高效、更强大的,有了这种技术,水稻能生长在盐碱地上,沙漠能变成绿洲……

对于农业,毛主席曾说过八字方针——土、肥、水、种、密、保、管、工,即八个不同的工作,需不同的人去干这些事,而现在,通过它已经能够将这八个方面的工作集中到一颗小小的种子上了,现在的种子就是一个平台,就象集成电路,将方方面面的功能都镶嵌——一颗种子,既增产,又抗旱,又抗虫……

它,就是转基因技术。

一个强大、高端至此的技术,却遭到一些消费者的质疑。

更准确的说,是对转基因食品的不接受!

我们不禁要问“Why”?

揭开转基因的面纱

转基因印象

在物种性状改良方面,没有哪种技术比转基因技术更强大。

某日,在网上畅游时,看到介绍转基因生物的一组图片,其中紫色的草莓、红色的香蕉让人印象深刻——从此,转基因技术的无所不能和神通广大深烙脑海。

“的确,在物种形状改良方面,没有哪种技术比转基因技术更强大,就象信息技术和核巨变技术一样,是迄今为止认知水平最高的一种技术”,李宁院士语速极快的给出了一个肯定性答案。

“它可以改造生命、改良物种,如动植物物种的改良——这是它最核心的功能,没有比它更精准、更高效、更强大的,有了这种技术,水稻也能生长在盐碱地上。”

杨晓光则从食品与营养的角度描绘了前景:“这是一种先进的技术,现在老百姓看到其所起的作用都是抗虫,抗除草剂。新一代的转基因,如大豆,要改变大豆脂肪酸,让它的功能与橄榄油一样,还可以将鱼油转到大豆里——大豆的脂肪酸构成就更有利于人体健康了”。

“现在没上市的抗旱水稻,可节水15%~20%,如在我国干旱的地方种植,也同样保证产量”。

百度转基因的定义,收获如下:转基因(Genetically Modified,简称GM),是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使之与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品,用于医药、食品等方面。而转基因生物即遗传基因被改造修饰过的生物体,简称GMO(即Genetically Modified Organism)。

中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员朱祯的解释生动而具体:“所有生物的性状都是由基因决定。例如苹果的颜色是红的,它的‘红色’就由一个相应的基因来控制,我们从苹果中分离到控制红颜色的这个基因,然后通过一定的方法或程序,我们把它转移到香蕉中去,使香蕉变成了红色。这个就叫转基因”。

“当然了,这个比喻很简单,但是实际的操作非常复杂”。

“转基因实际上是科学发展的一个技术创新成果。无论是转基因水稻,或者其他转基因作物,它们都是现代科技手段下农作物品种选育的产物”,中国农业科学院植物保护研究所所长、植物病虫害生物学国家重点实验室主任、农业转基因生物安全委员会主任委员吴孔明如是说。

现实中,还有一种转基因克隆技术,“就是将克隆和转基因这两个不同技术叠加、衔接在一起,不仅有克隆,还有转基因”,李宁很概括的介绍其步骤:“我们把动物细胞拿出来,作一个核移植,做成一个克隆胚,通过这个无性繁殖过程,让一个体细胞变成了个体。当拿出细胞的时候,将基因转进去了,再拿去克隆”。

杂交&转基因&转基因克隆

转基因育种技术与传统育种技术没有本质的区别,只是采取的手段不同而已。

朱祯告诉记者:“传统的育种技术,它主要通过有性杂交、品种选育,以及自然界产生的突变,通过选育去获得一个农作物的新品种”。

“这种常规育种的技术,也培育出了种类繁多的农作物品种,只是,这个过程只能在种内进行”。

所谓的在种内进行,举例来说,就是水稻只能在水稻中进行,小麦只能在小麦中进行,无法将小麦的基因转移到水稻中去,反之亦然。

而转基因育种技术,从某种角度来讲,它不受物种的限制,它能跨越物种,转移遗传物质,不但跨越不同的种类,甚至属、纲、门、界这样大的生物之间的门槛全部能跨越。换言之,就是可以把动物的相关基因转移到植物中去,也可以把微生物的基因转移到农作物中去——其有效性和广泛性是常规育种无法比拟。

另外,转基因育种技术还有几个优点:目的性比常规育种更强——常规育种是通过人工选择,去获得一个植物的新品种。但是,由于有时候自然界也会产生自发突变,其结果常常取决于大自然的恩赐,取决于经验和运气。而转基因技术目的性非常强,可以可预见地转移一个基因,之后,这个转基因植物能够获得什么性状都完全可预见,同时,它的育种周期相对较短,花费比常规育种也相对要低。

“但是”,朱祯强调:“转基因育种技术与传统育种技术没有本质的区别,只是采取的手段不同而已”。

而转基因克隆技术往往用于动物的培育,即“先转基因后克隆”。

试验中的转基因奶牛已繁衍至第三代

李宁率领的课题组历时7年,成功培育出的第一批乳铁蛋白转基因奶牛就是转基因克隆技术的产物。

李宁说,转基因技术在1980年即已面世,当时,在动物世界里,只有一个转基因技术,即微注射技术,当精卵结合时(有性繁殖)——这个时间需计算得非常精准,对动物进行手术,将单细胞胚胎取出来,将要转的基因用非常小、直径1-2微米的注射器打进去,但结果通常是,不知道基因转没转成功,不知道这个基因转到了哪里。

“在当时,这个新技术对产业、对新品种培育没什么影响,因困难太大,太不可预知。转完基因后,待到动物出生时,发现其中转基因的比例很低,在大动物里连1%都不到,就是说一百头里,甚至连一头携带被转基因的都没有”。

而克隆技术的诞生,源于上世纪九十年代初,英国一家公司想利用转基因技术来生产药,但当时的转基因技术成功率太低,操作难度系数大,于是,他们想到了克隆技术——开发克隆技术的目的就是为了克服微注射技术的低效、不精准。受该公司委托和支持,1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特博士用一个成年羊的体细胞成功克隆出了一只小羊,即那只著名的“多莉”。

“克隆技术的诞生,根源是为了让转基因更高效、更精准,事实证明也确实如此”,李宁补充道。

转基因技术:解决粮食问题的最后机遇

今天,全球人口是63亿,2050年将达90亿,怎么养活?

1999年,全球饥饿的人口是8亿,2010年是12亿……

靠什么去破解这个问题?靠转基因新品种,转基因这项技术!

粮食依然是个问题

“很多人都认为中国的粮食年年增产,粮食问题已解决,实际上并非如此”,吴孔明语气凝重。

“今天全球人口是63亿,2050年将达90亿,怎么养活?1999年,全球饥饿的人口是8亿,2010年是12亿,不要以为你吃饱了,地球上就没有其他人在挨饿!靠什么去破解这个问题?转基因新品种,转基因这项技术”,在中国农业大学生命科学大楼的办公室内,开了一天会的李宁略带沙哑的声音在回荡。

“我国有18亿亩的耕地,可目前耕地的面积能越来越少,质量越来越差。江南,曾经是是鱼米之乡,现在的粮食自给力不到50%——已经不能养活自己了。减少的原因是农田被大量占用,去发展工业,农业成了个低值产业,老百姓都不愿去种”。

这种现象,在当下的中国,比较普遍。

环境的问题能看得到,能源的问题也能切身感受到,粮食的问题,却鲜有老百姓能看到,但都知道:猪、粮安天下,民以食为天。

粮食问题,切身影响每一个中国人。

解决之道

“转基因技术是人类智慧的高度结晶,虽然不能完全靠它来解决,但它能在很大程度上解决我国的粮食问题”,李宁慷慨激昂。

“它的增产、抗病、粮食的高质量,可以使很多不能用的农田,如盐碱地都能种植,而不仅限于鱼米之乡,如此一来,可耕种土地面积就可大为扩宽”。

吴孔明告诉记者,对于农业,毛主席曾说过八字方针——土、肥、水、种、密、保、管、工,即八个不同的工作,需不同的人去干这些事,而现在的转基因技术已经能够将这八个方面的工作集中到一颗小小的种子上了,现在种子就是一个平台,就象集成电路,将方方面面的功能都镶嵌——一颗种子,既增产,又抗旱,又抗虫!

的确,要确保我国粮食基本自给率95%以上,单纯依靠常规技术和扩大生产规模难以满足未来不断增长的农产品供给需求,我们必须依靠高新科技,培育抗病虫、抗逆、高产、优质的动植物新品种,这是确保我国食物安全的重大战略选择。

经过批准的转基因作物都是安全的

杨晓光说,在目前严格的安全评价制度下,可以保障食品安全。

风险评估的一个观点:没有绝对安全的东西,只是目前的科学手段没发现。但至少到现在为止,按我们到目前为止的食用历史而言,是安全的。

到目前为止,并没有发现转基因植物对环境存在明显的风险。

应该说,这是消费者最为关心的一个问题,聚集点主要在于转基因食品。

吴孔明说,首先我们要认识一点——转基因只是一个中性的技术,既可以用这个技术生产出有问题的东西,也可以用这个技术生产出没有问题的东西。我们没法说转基因安全不安全,而只能说某个转基因产品安全不安全。

制度保障和监管

2001年,国务院发布了《农业转基因生物安全管理条例》,农业部先后制定发布了《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》、《农业转基因生物加工审批办法》、国家质检总局发布了《转基因产品进出境检验检疫管理办法》——以上共同构成了我国转基因生物安全管理的法规体系。

在制度设计上,我国吸纳了国际上转基因生物安全监管的基本要求和通行做法,又充分考虑了我国的基本国情,与品种审定、动物疫苗、农药、肥料等投入品管理制度的衔接管理,为转基因生物安全提供了制度保障。

农业部相关官员称,我国在转基因的执法监管上,大力开展了执法普法培训以强化安全意识。在全国范围内开展了主要农产品转基因成分监测,加强安全监管检查,严肃查处违法行为,防范违规试验研究和非法转基因产品生产销售,保障生态环境安全和人体健康。

在安全评价方面,制定了明确的评价标准,实行农业、卫生、环保等多行业专家联合评价的办法,确保转基因生物的安全性。评价的原则是科学、规范、严格。

同时,在技术支撑上,系统开展了转基因生物安全评价和检测监测技术、方法和标准研究,建立了我国转基因生物环境、食用安全评价和检测监测技术平台,提升了高精度、高通量和高效率的转基因生物安全检测技术水平。

经过批准的转基因食品是安全的

“任何技术都有两面性,国际食品法典委员会有个转基因的评价指南,在如何评价转基因的安全性方面有非常严格的规定”,转基因食品安全研究领域的带头人杨晓光说。

“在美国,抗虫玉米批了至少十五年,没发现有人在吃后出现不良反应”。

杨晓光举了个例子,美国的科学家想改变大豆的氨基酸构成,因大豆含硫氨基酸少,想转进含硫氨基酸比较多的基因,基因从巴西坚果中转,但在评价后,认为有过敏的可能性,这个实验立即终止。“判断转基因食品能否达到食品安全的标准,目前都有很成熟的检测方法,确认万无一f失后,才允许其作为食品存在。”

“通过这样的安全性评价程序,食物的安全性就有保障。过去的育种无安全评价,除了儿童食品比较严格之外,其他培育的新品种,是没有安全性评价程序的。转基因相对而言是个新生事物,于是在全球都采取非常严格的评价程序。从各种角度来讲,经过批准的转基因食品是安全的”。

转基因食品的风险评估

刘兆平——中国疾病预防控制中心营养与食品安全所研究员,长期致力于食品安全评价、方法学研究以及危害因素的风险评估工作,曾参与多种转基因作物的安全性评价——详细地介绍了风险评估严谨而又细致的过程。

“我国的转基因作物风险评估(或者称安全性评估)指南与美国、欧盟的风险评估指南或原则基本相同,整个过程分四个步骤来进行,第一步是危害识别和危害特征描述”。

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我国是世界上较早制定和实施了转基因生物管理法规的国家之一,现已经成为了一整套适合我国国情并与国际惯例衔接的法律法规、技术规程和管理体系,依法实施安全管理取得显著成效。我国依照《农业转基因生物安全评价管理办法》、《转基因植物安全评价指南》,参考国际食品法典委员会、世界卫生组织、联合国粮农组织和经济合作组织等制定的转基因生物安全评价指南,制定了科学规范全面的评价指标体系。

在第一个步骤中,会收集大量的科学资料,包括目的基因的序列、基因供体和受体的基本信息等等,会进行非常多的比对:如农学性状、基因序列、同源性、氨基酸序列等等,这些比对是为了进行营养成份评价、毒性评价、致敏性评价;当然,在需要时还要评价对肠道菌群的影响,以及是否会导致其他有毒物质的蓄集,如农药残留发生改变等等。

转基因作物风险评估最重要的一个基本原则是实质等同,它是转基因生物安全性评价的一个起点。将转过基因的农作物与亲本植物(即传统的配对物)在营养成分、毒性、致敏性等等方面进行比对,得出的结果有三种可能:等同;除了极个别的性状不等同之外,其他都是等同的(大部分处于这种状况);不等同。

比对之后,如果有必要,就要对不同的性状再继续检测和评价。

所以说转基因的安全性是相对安全性,是与传统的配对植物来比较,是否安全。“除了那些不法分子,没有哪个有良知的科学家会将不安全的基因转到另一个植物上去,你说是吧”,刘兆平反问。

链接:

1993年,经合组织(OECD)首次提出了转基因食品的评价原则——“实质等同”原则,即:如果对转基因食品各种主要营养成分、主要抗营养物质、毒性物质及过敏性成分等物质的种类与含量进行分析测定,与同类传统食品无差异,则认为两者具有实质等同性,不存在安全性问题;如果无实质等同性,需逐条进行安全性评价。

营养学评价主要是检测转基因作物在宏量营养成分——蛋白质、脂肪、碳水化合物等(包括氨基酸和脂肪酸构成分析);微量营养成分——矿物质、维生素以及抗营养因子等方面,与非转基因作物是否有生物学意义上的差异。

毒理学评价也是其中非常重要的一环。

我国主要做90天喂养试验:设试验组和对照组,把转基因作物作成饲料,喂试验组大鼠,而对照组则喂以亲本植物做成的饲料,喂养90天,如果两组结果无显著的或生物学上的差异,则可以认为这两种作物对动物的影响是一样的。

如果发现问题,或者无法得出明确结论,就需要接着往下做,做一个长时间的、为期二年的慢性试验,或者生殖发育毒性试验。

在致敏性评价方面,也有严格的评价方法,如分析新蛋白与已知致敏原氨基酸序列的同源性,进行新蛋白的胃肠道稳定性试验,必要时则需做血清学试验。

“在有些试验环节,试验对象都是动物,与人千差万别,它们没问题,怎么就能确定人摄入后没问题呢?”记者问。

刘兆平微微一笑:“还有个安全系数的问题,这个在危害特征描述环节就已经有充分考虑”。

一般来说,从动物到人的安全系数为10,人与人之间的安全系数也是10——考虑到人与动物之间的差异,通常将动物的安全剂量降低10倍,如小白鼠吃10 g/kg,除以10,即人只能吃1 g/kg,又考虑人与人之间的个体差异,将安全剂量再降低10倍,也就是再除以10,就是0.1克,就是说人摄入的剂量是0.1 g/kg——如此安全的范畴。

经过危害识别和危害特征描述,只能得出来这个作物或者它转入的新成分有没有危害,它的营养成分,它的毒性和致敏性,抗生素抗性等方面的结果只能说明它有没有危害以及危害有多大。

但在风险评估里,暴露了多少,即吃进去多少,这是关键,虽然有些东西有害,但吃进去少,也不会对健康造成影响。

这个对摄入量的评估,就是“暴露评估”。对转基因作物,国际上和我国目前普遍采用“点评估法”——计算出整个人群摄入某一种转基因成分的平均值和高端值(或者最大值),可以作为一般人群和吃转基因食物较多的人群的代表。欧洲食品安全局(EFSA)在其2010年公布的转基因生物风险评估指南中建议,如采用“概率评估”计算摄入量,则可为政府部门提供更多的信息。但就“点评估法”和“概率评估”而言,前者较后者更为保守和严格。

暴露评估之后就要进入下一步,即风险特征描述:也就是将上述得出的人体安全剂量与我们吃进去的量进行比较,综合分析这个产物对人到底有多大风险。

由于科学技术手段等多种因素的限制,通常无法获得最完美的资料,所以,风险评估都是基于现有数据进行的,或多或少都会产生一些不确定性。所以不确定性分析是整个评估过程中的重要内容,存在哪些不确定性,如某些蛋白没办法纯化得更好,做出来的实验存在哪些问题,有哪些数据缺失,这种缺失对风险预测会造成怎样的影响等。

2003年CAC制定风险分析框架后,评估的主要内容和步骤也基本如上。

刘兆平说,目前,科学界在更多的关注两个问题:一是转多个基因(复合基因)的安全性评价,在这个问题上,欧洲食品安全局(EFSA)这个权威的风险评估机构曾提议,转了多个不同基因的作物,要按每个基因单个进行风险评估,此外,还要考虑每种蛋白之间有无交互作用;二是非预期效应,即将基因转到某作物体内,但表达了另外的东西,产生了另外的作用——美国采取的做法是通过检测转过基因之后的DNA的序列,是不是与预期一样的,另外看蛋白——能否找到所希望出现的那种蛋白,或出现了预期之外的新蛋白。EFSA于2010年制定了一个监测原则,对这一类可能会出现非预期的东西,上市之前要进行评估,上市之后都要进行监测和调查。

但是,非预期效应这种现象非常少见。

转基因环境安全的风险评估与管理

吴孔明指出,分析某转基因作物对环境有无影响,需关注几个指标:第一,转基因农作物会不会增加竞争力,变成杂草;第二,转的基因毕竟是个外源基因,经过漂移会不会对自然资源造成破坏;第三,尤其需关注抗虫转基因作物对生物多样性的影响,有的虫能吃有的不能吃,这样害虫的生态学地位会发生变化,产生新的问题;第四,害虫对抗虫作物会产生抗性,类似于人类的耐药性,导致这个基因失去效果。

从国际上看,安全性分成两个概念,一是指产生负面的破坏的作用,如基因漂移,不该转的转进去了,确实是一种负面的,破坏生态的,另一个安全性,是指如果长期使用,如何不让其产生抗性。

“两个安全性概念不一样,前者是有害的,后者是如何可持续使用转基因植物”。

而所谓的基因漂移,指的是一种生物的目标基因向附近野生近缘种的自发转移,导致附近野生近缘种发生内在的基因变化,具有目标基因的一些优势特征,形成新的物种,以致整个生态环境发生结构性的变化。

在我国,凡是转基因的农作物,都会在这几方面对其进行安全性评价,通过评价,明白哪些方面存在安全风险,风险怎么控制,在这些基础上才能发安全证书,使用过程中还须连续的进行监测和风险控制,确保对环境的安全和可控的前提下才能进入商业化种植。

另外,想进行某转基因作物研发的单位也会非常关注安全性这个问题,之前也会查非常多的资料,以判断其对环境对食品会不会有潜在的危险——所有公司也会想到如果有问题自己必须承担的后果。他们通过选择,已过滤一道,上交的报告经国家相关机构再组织相关的、没有利益冲突的部门进行评估,确保生物安全。

如果发生了基因漂移,对自然的影响是客观存在的,对这个问题我们不忽视,但要辩证的看这个问题。第一,棉花、玉米不是起源于中国,中国无这方面的野生资源,但是水稻、大豆起源于中国,要解决这个问题,“我们可以划个保护区,或通过其他的手段对野生资源进行保护”。

从生物进化论角度讲,基因漂移并不是从有转基因才开始,而是历来都有,其本身就是生物进化的一种形式。

环环相扣的管理和监测技术为环境保护构架起了一道坚挺的“防火墙”。

吴孔明长期致力于转基因作物的环境安全研究,他得到的结论是:到目前,我国转基因作物的环境评估,主要集中于抗虫棉,转的基因类型比较少,到目前为止,并没有发现转基因植物对环境存在明显的风险。

某种程度上改善了农业生态系统

一直以来,防治病虫害的主要手段就是农药。

大量喷洒农药的结果妇孺皆知:残留、环境污染、耐药。

曾与一位研究农药的博士闲聊,博士说起他们曾做过的一个实验:以五年前五倍的农药浓度,五年前一喷就死的棉铃虫现在居然在有高浓度农药的水里游泳——不由你不触目惊心!

“由于环保和食品安全的要求,现在我们不能使用高毒农药,而且要求农药使用量必须越来越少,然而病虫害的种类却越来越多,发生范围越来越大,怎么办?”谈及此,记者明显感觉到吴孔明的心情沉重。

以水稻为例,我们现在每年大概要种四亿多亩水稻,水稻的害虫种类有很多而且越来越严重,其中主要是鳞翅目害虫,二化螟,三化螟等,它们都在稻茬子里越冬。

以前,在机械化程度低的时候,都是农民用镰刀人工收割,稻茬子比较贴近地皮,因为农民把稻草割回去晒干还有其他用处,他们不知道的是,这种操作方式能同时把虫子基本上都“割走”。冬天,农民比较闲暇,把田里灌上水,再翻耕一次,冬耕冬灌,这样害虫发生的范围、频率都要小很多。

而现在,我们遇到了问题,农业正朝着机械化方向发展,用机械收割水稻,因为地不平,得把坑坑洼洼的地皮因素考虑进去,因此机械割不可能紧贴着地皮,必须留出一定的高度来,这样在稻茬里面越冬的虫子就比原来多了。同时,大部分青壮年农民都到城里务工,家里留下的都是老人小孩,冬天也不再去冬耕冬灌。这样一来,水稻鳞翅目虫害在我国大面积发生,并且越来越严重。

我们要防治,那就只有靠打药——四亿亩水稻,若都靠打农药来解决,不仅要付出巨大的经济代价,还会产生大米中的农药残留,以及喷洒在土壤中而带来的生态问题。

图中黄颜色的水稻为被危害的普通水稻,绿颜色是BT水稻

大量的喷洒农药,导致产生了“寂静的农田”。“在田间,你还能听到蛙声吗,还能看到泥鳅吗?”李宁反问。

“寂静的农田并不是中国才发现的,其他国家也同样发生了生态恶化的问题,粮食要高产,只能打农药施化肥,怎么解决这个恶性循环,只有转基因,通过精准的改造,可以说,转基因技术是为了应对目前出现的粮食、生态、能源危机而诞生的方法”。

生态是一个复杂的体系,如棉花,有三百多种害虫。在常规的种植模式下,棉铃虫是其最主要的害虫,原来只能靠喷农药,而且是不断提高农药浓度——后来也打不死,处于失控状态,这时候棉花就没法种了,转基因技术诞生后,形势发生逆转。过去是将所有的虫杀死,而现在,转BT棉花大面积种植后,棉铃虫大量死亡。至于其他虫子种群因此发生的变化,“这是很正常的事情”,吴孔明不疾不徐地说。

以专一且安全的BT基因为例

100年前,在德国苏云金小镇的一个磨房里,人们发现一些昆虫莫名其妙死亡,在实验室研究之后,发现它们体内有一种细菌,把这些细菌接种到其他昆虫身上,结果这些昆虫也落得同样的下场。

昆虫吃了这种细菌为什么会死亡呢?科学家发现这个细菌里面可以产生一种晶体蛋白,这个蛋白到昆虫体内,与昆虫肠子上的受体蛋白结合,导致肠壁弥漫穿孔。虫子体内就是一条肠道,肠子穿孔后,吃的东西就流到肠外,导致虫子感染败血症,最后就死亡。

因最初在苏云金小镇发现,于是,科学家们将这种细菌命名为苏云金杆菌,简称BT。

这个杆菌后来作为一种生物农药来使用,世界各地建有很多BT工厂,杀虫效果很好。

BT有很多亚种,有很多株系,每个株系只对一种或某几种昆虫有效,类似于一把钥匙开一把锁,彼此之间特异性非常强。

在我国,BT已经用了很多年,但在实际使用中BT的效果很不稳定——它毕竟是一种生物,往农作物上一喷,一下雨就冲没了,或者太阳的紫外线一照射也就死了,所以一直很难大规模使用。

上个世纪80年代,科学家从BT内提炼出控制产生蛋白的基因,直接利用这些基因培育出能够杀死虫子的蛋白。

这就意味着,以前是生产细菌,灌装在瓶内,让农民去用,而现在,随着转基因技术的成熟,可以把那一小片杀虫基因提取出来,再把它转到农作物中去,这样就可以生产出BT棉花、BT玉米、BT马铃薯、BT水稻。

“BT到现在为止已经发现了400多个基因,每个基因表达一种蛋白,这种蛋白只对某一种或某几种昆虫有效,非常专一”,吴孔明强调。

记者问及安全性问题的时候,吴孔明的表情近似于无奈——其安全性问题已经在科学层面得到充分的认识,并有近70年的安全使用历史。可是面对不同人的同一个问题,还是要一遍一遍的解释,毕竟有那么多的人不了解这个问题。

“首先,BT在世界上以农药的形式已经使用近70年了;其次,BT杀虫的机理已经非常清楚,它的蛋白质只和昆虫中肠特异性受体蛋白结合,这种蛋白吃到人体内,在胃里会迅速降解,变成氨基酸,被人体消化吸收。即使进入肠道也和人类肠道上的蛋白结合不了。所有这些在科学机理上已经非常清楚”。

“更重要的是,我们现在只是转BT,而不是转其他的,比如将蝎子毒素基因转到棉花里面,虽然这样做也能杀虫,但我相信农业部不可能批准它的商业化种植。因为你光以杀虫为目的,对其他生物的影响如何?但是BT不一样,它只对特定的昆虫有效”。

具体到BT转基因棉是否会造成土壤污染的问题,吴孔明的回答是:“不会。BT,随便找块土壤都能找到,在自然界分布非常广,其无论是对食品安全还是土壤、生态的影响都可以忽略不计,转基因植物表达的BT蛋白在土壤里很快降解掉”。

链接:

2008年国际权威学术刊物美国《科学》杂志以封面文章的形式刊登了吴孔明及他的团队花费了近十年的时间获得的科研成果:在中国广泛种植的BT转基因棉花除了可以自己“杀虫”之外,还能保护周边的农作物免受棉铃虫危害,中国农民种植BT转基因棉后,棉铃虫的数量显著减少,棉花产量增加了15%~20%,农药用量减少50%以上,因喷洒农药造成的环境污染大大减轻。

我国转基因作物研发现状

转基因自主创新能力显著提升。克隆基因300多个,完成了80个以上营养品质、抗旱、耐盐碱、耐热、养分高效利用和产量等经济性状基因的功能验证;获得功能明确、具有重要应用价值的功能基因37个,打破了国外基因专利垄断。

我国现代农业发展面临资源短缺、环境恶化和市场竞争加剧的多重压力,这是不争的事实。

所喜,在国家863计划、973计划、转基因植物研究与产业化专项、高新技术产业化项目等研究成果的基础上,转基因生物新品种培育重大专项进一步集中资源、技术、人才,在转基因新品种培育、新基因克隆、转基因技术、生物安全技术和产业化方面取得了很大进展:

生物育种产业稳步推进,新型转基因抗虫棉和产业化全面推进。2008年到2010年新培育36个抗虫棉品种,累计推广1.67亿亩,实现经济社会收益160亿元,国产抗虫棉市场份额达到93%,有效控制了棉铃虫危害,彻底打破了国外抗虫棉的垄断地位。其中,三系杂交抗虫棉新品种推广400万亩,比常规抗虫棉增产25%以上,制种效率提高40%以上,制种成本降低60%。转基因抗虫水稻、转植酸基因玉米获得了生产应用安全证书。新型抗虫、抗除草剂、抗旱转基因作物以及抗病、品质改良转基因动物研究进展加快。

转基因自主创新能力显著提升。克隆基因300多个,完成了80个以上营养品质、抗旱、耐盐碱、耐热、养分高效利用和产量等经济性状基因的功能验证;获得功能明确、具有重要应用价值的功能基因37个,打破了国外基因专利垄断。建立了主要动植物的规模化转基因技术体系,基本满足了规模化转基因育种的要求。

生物安全保障能力显著增强。建立了转基因作物环境、食用安全评价和检测监测技术平台,构建了主要农作物环境和食用安全评价体系。建立了转基因生物及其产品高通量精准检测技术,在转基因生物分子特征,基因漂移、非靶标生物影响、靶票害虫抗等环境安全评价,以及关键营养成分分析、致敏性动物试验等食用饲用安全评价关键技术等方面取得显著进展。

国际上转基因作物商业化现状

1996至2009年,全球转基因作物累计收益高达650亿美元,累计减少杀虫剂39.3万吨。2010年,全球共有59个国家批准了24种转基因作物进入市场销售。

自1996年首例转基因农作物商业化应用以来,发达国家纷纷把转基因技术作为抢占科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点,发展国家也积极跟进,全球转基因技术研究与产业发展快速。呈现以下特点:

技术创新日新月异。转基因技术研究手段、装备水平不断提高,基因克隆技术突飞猛进,新基因,新性状,新方法和新产品不断涌现。

品种培育呈现代际特征。国际上转基因生物新品种已从抗虫和抗除草剂等第一代产品、向改善营养品质和提高产量等第二代产品,以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变,多基因聚合的复合性状正成为转基因技术研究与应用的重点。

产业化应用规模迅速扩大。2010年,全球已有29个国家批准了24种转基因作物的商业化种植。以抗除草剂和抗虫病两类基因,转基因大豆、棉花、玉米、油菜为代表的转基因作物产业化速度明显加快,种植面积由1996年的170万公顷发展到2010年的1.48亿公顷,14年间增长了86倍。其中,美国仍然是最大的生物技术作物种植国,种植面积为6680万公顷;其次是巴西,2540万公顷;阿根廷2290万公顷;印度940万公顷;加拿大880万公顷;中国350万公顷。巴拉圭260万公顷;巴基斯坦240万公顷;南非220万公顷;乌拉圭110万公顷。

生态效益、经济效益十分显著。1996至2009年,全球转基因作物累计收益高达650亿美元,累计减少杀虫剂39.3万吨。2010年,全球共有59个国家批准了24种转基因作物进入市场销售。2010年转基因种子的全球市场价值达到112亿美元。

国际竞争日益激烈。美国,加拿大,澳大利亚正在加快转基因小麦的研究和安全评价进程。印度转基因抗虫棉种植规模已超过我国。巴西由于种植转基因大豆,大豆产业国际竞争力大幅提升。欧盟已有8个国家允许种植转基因作物。美国批准了6个转基因水稻品种种植。加拿大和墨西哥批准了转抗除草剂基因水稻的进口申请,允许其食用。

农业转基因生物安全委员会的职责与组成

“安委会的主要职能就是风险评估和技术咨询”,主任委员吴孔明对记者说。

依据《农业转基因生物安全管理条例》的规定,农业转基因生物的安全评价工作由农业转基因生物安全委员会负责。安委会委员由农业转基因生物安全部际联席会议成员单位推荐,农业部聘任组建。

目前安委会共有60名委员,其中植物及植物微生物专家29名,动物及动物微生物专家11名,食用安全专家18名,管理类2名,分别来自教育、中科院、卫生、食品药品监督管理、环境保护、质检和农业系统,具有广泛的代表性。

“安委会的主要职能就是风险评估和技术咨询”,主任委员吴孔明对记者说

评估是两个版块组成,一块是对科学层面上的具体评价指标进行研究,一块是对测试拿到的报告、数据,在资料层面上进行评估。至于一个转基因的东西,在研究过程中,委托国内的某个机构对某个指标进行评估。纯粹是技术层面上。

安委会对申请资料的评价按分子特征、遗传稳定性、环境安全和食用安全四部分内容分中间实验、环境释放、生产实验、安全证书等4个阶段进行评估。

经过评估后——如果认为申请中间实验数据齐全,达到中间实验评估的要求——就批准进行环境释放,环境释放需要什么数据,再委相关托机构来做,若评价的指标都符合要求,结论可信——允许进行生产试验,生产试验评估结果没问题——申请安全证书,最后全面进行评估——所有安全性的指标都需要非常清楚,绝不允许出现任何安全性的问题,如此一环扣一环的朝前走,整个流程下来,常常经历十年之久。

拿到安全证书后,还需取得品种审定、种子生产许可和经营许可证书,四个证齐全后才可以进行商业化种植。

这个过程非常复杂,“反映国家对这种新技术的重视,以免出现任何安全性的隐患”。

转基因是一种机遇

在应用方面,转基因带来的益处才刚刚开始,还不到大放异彩的时刻,还需要一段时间,才会深入到生活的各个领域。

“这种技术的发展谁也挡不住,转基因是一种机遇,转基因的能量我们已清楚的看到了,我们有责任去抓住它。我们这个民族必须成为转基因方面的强国,才有希望,才能去面临将来中国遇到的农业上的问题”——李宁院士的呼声振聋发聩。

G8宣言

2008年7月9日,温家宝总理主持召开国务院常务会议,原则通过了转基因重大专项。同一天,在日本举行的G8会议上,8国首脑共同发布了白皮书《G8宣言》:世界面临的能源、粮食、环境这几大恶化问题,要解决,必须依靠农业生物技术,更要依赖转基因技术。

目前,我国进入商业化种植的只有棉花和番木瓜,水稻还未进行商业化生产。

杨晓光指出,美国采用自愿性标识制度,很多包装食品并未标注其是否为转基因,但是,据统计,其包装食品中70%左右来源于转基因原料,因其主要原料,如大豆,包括大豆油,大豆蛋白——很多肉制品都会加大豆蛋白,既保水,又可降低成本;美国的甜味剂很多来自于玉米糖浆。而在美国,大豆基本上都转入了抗除草剂基因,大部分玉米转入了抗虫基因。

有人说,转基因是消费者普遍关注的问题,李宁指出,这个说法不对,因为85%的消费者在美洲,他们十年前就已经讨论过这个问题,后来认为转基因没有问题,就不再讨论,现在已经将转基因食品当作普通食品在消费。

我们并非热衷于讨论美国的家长里短,我们热衷于将真相告诉中国的消费者,之所以有一些谬误在流传,是因为老百姓对转基因缺乏了解。在技术的宣传、科普教育、风险分析、数据的公开方面,作为政府,作为媒体,或许还能做更多。

在英国科学家今年发表的论文里,我们欣喜的看到,通过转基因技术,他们的鸡已不再发生禽流感——这不仅对养鸡业,对人类而言也是个大好事,至少鸡不再将禽流感传染给人类。

李宁说,在应用方面,转基因带来的益处才刚刚开始,还不到大放异彩的时刻,还需要一段时间,才会深入到生活的各个领域。

问他这过程大概需要多久,他想了想,说:“不会超过10年”,如果超过10年,那对于我们这个民族而言就太长了。

链接:

我国农业部于2002年1月5日出台并于2004年7月1日进行修订的《农业转基因生物标识管理办法》第六条对标识的标注方法进行了明确规定:

转基因动植物(含种子、种畜禽、水产苗种)和微生物,转基因动植物、微生物产品,含有转基因动植物、微生物或者其产品成分的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品,直接标注“转基因××”;

转基因农产品的直接加工品,标注为“转基因××加工品(制成品)”或者“加工原料为转基因××”;

用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品,但最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成份的产品,标注为“本产品为转基因××加工制成,但本产品中已不再含有转基因成分”或者标注为“本产品加工原料中有转基因××,但本产品中已不再含有转基因成分”。

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