转基因技术的发展与食品安全

主讲人 | 曹立勇

中国水稻研究所国家水稻改良中心分子育种研究室主任

中国农业科学院水稻遗传育种博士研究生导师

转基因技术的发展与食品安全

主讲人 | 曹立勇

中国水稻研究所国家水稻改良中心分子育种研究室主任

中国农业科学院水稻遗传育种博士研究生导师

转基因是现代农业战略性高新技术

在水稻常规育种领域有两次技术革命：第一次是20世纪50年代末的矮杆育种，这次革命使水稻产量从每公顷2吨提高到4吨。第二次革命是20世纪70年代的水稻杂交技术，使产量从每公顷4吨提高到6吨。这两次绿色革命奠定了高产基础，但常规育种方法周期较长，工作量较大。随着生物技术的发展，生物育种技术取得重大突破。转基因技术就是生物技术育种的一种，它主要利用生物技术将人们期望的目标基因（抗病基因、抗虫基因）克隆分离重组后整合导入生物体的基因组中，从而改变生物原有的性状，获得新的性状。转基因作物的经济社会效益主要有三点：一是有效地控制了靶标害虫和作物病害，稳定作物产量。二是降低了化学农药的施用，保护生态环境，增强食品安全性。三是降低了生产成本，提高了农产品质量，提高了农产品竞争力。

目前，转基因生物应用领域非常广泛，主要应用于医药、环保、新能源新材料等方面。从转基因研发趋势来看，全球商业化种植的转基因品种有玉米、棉花、油菜、木薯、甜菜等28个品种。全世界转基因技术商业化应用的有65个国家，前三个分别是美国、巴西和阿根廷。我国从1998年开始投入大量资金进行转基因技术研发，目前转基因技术在中国的商业化运用排在世界第六位，在我国大面积应用于种植Bt棉花和抗病毒番木瓜。作为一项重大技术创新，党和国家非常重视。习近平总书记强调：转基因是一个

新的技术，也是一项新的产业，具有广阔的发展前景，要严格按照国家制定的技术规程规范进行，稳扎稳打、确保安全，大胆研究创新，占领转基因技术制高点。

我国转基因安全管理科学规范

我国转基因安全管理体系非常严密，建立健全了整套监管体系，目前已经走在世界前列。国务院制定了《农业转基因生物安全管理条例》，农业部制定了《农业转基因生物安全评价管理办法》《进口安全管理办法》等一系列公告、技术指南、标准和规范。国家农业转基因生物安全委员会的构成有农业、医药、卫生、食品、检测检验等部门，具有广泛专业代表性和政府权威性，它的成员有各个部委推荐的相关领域技术业务扎实、学术水平高超的专家，每五年一届。他们的职责主要是负责转基因生物安全评价和维持转基因生物安全秩序。我国有全国农业转基因生物安全管理标准化技术委员会作为技术支撑体系，主要工作是制定转基因生物安全标准。目前已经发布标准150多项，其经国家认证的转基因检测机构检测包括产品的成分安全、环境安全、食用安全三个类别，形成了功能完善、管理规范的农业转基

因生物安全检测体系。国务院设有农业转基因生物安全管理部际联席会议，负责研究协调重大问题，农业部有农业转基因安全管理领导小组，县级以上农业行政管理部门负责本行政区域内的监管工作。我国发布了农业转基因生物标识的国家标准，其标识为强制标识。2002年发布实施的第一批标识目录，包括了大豆、油菜、玉米、棉花、番茄等作物，其中大豆包括大豆种子、大豆、大豆粉、油、豆粕。食品安全法明确监管职责，规定第一责任人是研发人和研发单位，重大决策由国家农业转基因生物安全委员会科学评审，转基因和部际联席会议综合决策，以保证评价科学全面，程序规范严谨，结论真实可靠。

以抗虫水稻的安全评价体系为例，首先实验研究阶段往往要五到六年，对基因进行克隆、定位、转化，实验室研究阶段以后进行一到两年的中间实验，然后环境释放一到两年，生产性实验一到三年，这些过程都是需要农业部安委会审核，再做食用性的安全、分子特征、环境安全评价之后才能发放安全证书。同时还要做对环境安全品种中的杂草性、入侵性、基因漂移等环境后果对植物健康的影响、动物和人体偶尔接触的影响、对环境生物和食物网的影响等等方面的安全评价。种植转基因水稻的周边200米是有围墙隔离的，因为水稻花粉在2至5米之间可以漂移，借助风力时可以达到300多米，所以在中间实验与生产性实验之间做了非常严格的隔离。我们对转基因水稻做了病理分析，它能杀死昆虫是因为昆虫体内有杀虫蛋白的受体，人体当中没有这样的杀虫蛋白的受体，所以说这个杀虫蛋白对人体是无害的。同时我们借鉴食品、食品添加剂、农药、医药安全性评价的理念，用超过常规剂量的超常量实验，应用公认的实验模型做了长期食用的安全性评价，都证明是安全的。

和转基因水稻一样，转基因棉花也在我国大量种植。我国从1998年开始批准商业化种植转基因棉花，种植以后进行了长期的安全性监测，对靶标生物、非靶标、生物多样性进行检测，没有任何不良的影响。同时种植抗虫棉有效控制了小农户多种作物棉铃虫危害。棉铃虫防治效果达到80%以上。

转基因生物食用饲用及环境安全

转基因生物的安全评价主要从两方面来讲，第一个方面就是要食用和饲用安全，第二个方面是进行环境安全的评价。食用和饲

用安全要求转基因食品进行毒性、致敏性和抗营养作用分析。环境安全要从生产竞争能力评价，进行基因漂移的评价，非靶标生物和生物多样性影响评价、害虫地位演化的影响评价、靶标害虫抗性进化影响评价等等。对于食用饲用环境安全，种植转基因作物都需要进行安全性评价的管理。安全性的评价与管理，从转基因生物研发和应运角度出发。我们首先从基因的定位、挖掘、克隆来看，从基因的蛋白安全来进行鉴定，通过遗传转化、材料创制对功能进行鉴定，对功能安全性进行鉴别。品种培育以后再进行大田中试，生产性实验，进行环境食用饲用安全性评价，商业化种植也要进行环境安全性监控。在市场上流通，要进行产品检测、监测。这些是转基因生物安全评价与管理的步骤。

食用和饲用安全，首先要进行毒性评价，我们用的是一些动物，主要是白鼠、老鼠、小白兔、猪、鸡。包括急性毒性实验、30天的喂养实验、90天的慢性饲养实验等。过敏性评价主要包括新表达蛋白质与已知致敏原氨基酸序列的同源分析，看其对人类是不是构成新的过敏源，通过特异性血清筛选实验、致敏动物模型实验等一套程序来进行过敏性的评价。食用饲用还有抗营养作用的评价，外源基因导入作物当中营养成份有没有改变？对此我们要做粗蛋白质、碳水化合物、脂肪酸、纤维素、矿物质、氨基酸等分析。

环境安全方面，要进行转基因植物演化成杂草的风险控制与研究。要对它的生殖率、花粉传播能力、杂交结实率、落粒性和落粒率等指标进行环境安全评价。还有基因漂移评价，转基因作物外源基因向栽培作物与野生的近缘植物漂移的风险与控制。比如抗虫的转基因水稻，它产生的花粉是否能够向栽培的野生稻栽培稻转移结实。我们还要对非靶标生物影响进行评价，抗虫棉针对棉铃虫，针对另外的昆虫到底会不会造成影响。

从各种研究评价来看，世界卫生组织认为，“目前尚未发现批准民众食用转基因食品对人体健康产生任何影响”。美国从90年代开始到现在将近20多年，他们食用转基因食品对人类健康没有产生任何影响。联合国粮农组织也认为，目前上市的所有转基因食品都是安全的，20年的种植经验证明转基因食品的种植是安全可控的。

（本文系曹立勇在杭州市科协、杭州市科技工作者服务中心、《杭州》杂志社联合主办的第108期“杭州科学大讲堂”上的演讲，文中观点不代表本刊立场）