科学认识和利用农业转基因技术
发表时间:2015-04-15   来源:时事报告

  以转基因技术为核心的现代农业生物技术在缓解资源约束、保障食物安全、保护生态环境、拓展农业功能等方面已显现出巨大潜力, 成为世界各国农业科技竞争的焦点,在现代农业发展中发挥着先导和引领作用。当前,要按照党中央、国务院的战略部署,进一步强化战略、法律、科技、行政、舆论五大支撑,积极研究、审慎应用、严格管理、科学宣传,保持定力,把握节奏,积极稳妥推进转基因研究与应用。

  □ 农业部副部长、中国科协副主席 张桃林

  党中央、国务院高度重视农业转基因技术发展。习近平总书记强调, 转基因是一项新技术,也是一个新产业,具有广阔发展前景,要大胆研究创新,占领制高点,同时涉及安全的因素都要考虑到。2015年中央一号文件要求,要加强农业转基因技术研究、安全管理、科学普及,强化农业科技创新驱动作用,进一步明确了农业转基因工作的方向和重大任务。自1996年世界转基因农作物商业化应用以来,转基因安全问题一直受到社会广泛关注,尤其在我国,争论更是不绝于耳,必须科学认识、理性对待、正确把握、依法管理,才能推动我国农业转基因研究与应用健康发展。

  一、转基因技术是农业科技发展的前沿

  科技是第一生产力,农业科技的每一次重大突破,都会引发生产力和生产方式的深刻变革,推动农业的跨越发展。第一次工业革命催生和促进了机械化农业的发展,极大地提高了农业劳动生产率。19世纪中后期,随着植物矿质营养学说和农业化学与合成化学的发展,化肥和农药等农用化学品被大量使用,化学农业或石油农业的兴起极大地提高了作物产量。20世纪以来,遗传理论的突破实现了基因资源的种内转移,以矮秆、杂种优势利用为代表的作物育种技术掀起了一场绿色革命,粮食大幅度增产,如美国的杂交玉米、墨西哥的矮杆小麦、我国的杂交稻都取得了划时代的成就。目前,以基因组学、合成生物学、分子生物学为代表的,包括转基因育种在内的现代农业生物技术快速发展,正在推动着新一轮农业科技革命和产业绿色革命。

  基因是含有特定遗传信息的DNA(脱氧核糖核酸)序列,是决定生物特性的最小功能单位。作为现代生物工程技术前沿的转基因育种,就是通过从一个生物体中提取结构明确、功能清楚的基因转移到另一个生物体,以获得新性状,培育新品种。转基因育种与传统育种都是对基因进行转移和重组,不同的是传统育种一般为种内基因转移,而转基因育种则能够打破物种界限实现基因转移,拓宽遗传资源利用范围,更为精准、高效和可控。例如,第一代转基因作物就是通过将微生物杀虫蛋白基因或耐除草剂基因转移到作物上以获得抗虫或耐除草剂性状,进而减少农药使用, 降低农药残留和环境污染及农产品安全风险,减少人工除草成本,提高产业竞争力。因此,转基因育种技术是传统育种技术的延伸、发展和新的突破。

  二、全球农业转基因研究与应用发展迅猛

  全球农业转基因生物产业化快速发展。面积快速扩大,由1996年的170万公顷扩展至2014年的1.8亿公顷,增长106倍,占全球15亿公顷耕地的约12%。全球主要农作物种植面积中82% 的大豆、68% 的棉花、30% 的玉米、25% 的油菜都是转基因品种。国家迅速增加,种植转基因作物的国家由1996年的6个增加到2014年的28个,加上批准进口的37 个国家,全球商业化应用的国家已增加到65个。作物种类增多,全球批准商业化种植的转基因作物已增加至28种。美国一直是转基因作物最早和最大的种植与消费国家,2014年种植面积7310万公顷,占美国可耕地面积的40% 以上。美国种植的90%的玉米和棉花、93%的大豆、99%的甜菜都是转基因品种,市场上70% 的加工食品都含有转基因成分。2014和2015年,美国又分别批准了品质改良转基因马铃薯、苹果的商业化种植,开始了转基因主粮和水果的种植。巴西、阿根廷、印度、加拿大等都是主要的转基因作物种植国,面积都超过1000万公顷。巴西、阿根廷上世纪70年代前大豆种植面积小、单产水平低,种植转基因大豆后面积迅速增加,出口量逐年增长,目前均已接近美国,排名分别位居全球第二、第三。南非玉米单产以前只有我国的一半,引进种植转基因玉米后,单产水平已经接近我国,一举由玉米进口国变为出口国。印度1997年引进转基因棉花种植后由净进口变为净出口。不过,相比较而言,欧盟只在西班牙等部分成员国有少量转基因玉米种植,但允许大量进口转基因大豆、玉米等用作加工原料。同样,日本虽然也没有批准转基因作物在本国的商业种植,但允许进口了包括土豆、大豆、玉米等的大量转基因农产品。

  全球转基因技术竞争日益激烈。转基因技术及其在农业上的应用经历了技术成熟期和产业发展期后,目前已进入以抢占技术制高点与培育现代农业生物产业新增长点为目标的战略机遇期。无论是发达国家还是发展中国家,均把以转基因为核心的生物技术作为增强产业核心竞争力和推动产业提质增效的战略举措。目前,全球转基因技术研发呈现如下态势:一是研究领域不断拓展。研究种类由最初非食用的烟草、林木、花卉、棉花等拓展到间接食用的大豆、玉米,再到直接食用的水稻、小麦、蔬菜、水果等。目标性状从单一的抗虫、耐除草剂向抗旱、养分高效利用、营养品质改良等方向拓展。含有复合功能基因、提高作物抗逆性状以及改善营养、增进健康的新一代转基因作物的研发明显提速,成为竞争的新热点。美国新推出的转基因玉米, 聚合了8种新型基因,能够兼抗地上地下6种害虫并耐2种除草剂。以药用和工业利用为代表的新型转基因生物研发加快,已渗透到食品添加剂、疫苗和工业生产等领域。二是转基因技术更加准确高效。新一代基因转化技术实现了定点整合、无选择标记和外源基因删除,转化过程更为精准可靠;突破了基因型限制和多基因聚合的技术难题,实现了标准化、规模化、工厂化操作,大大提高了转化效率。三是研发投入大幅度提升。巴西、阿根廷、印度等发展中国家对转基因作物研发投入成倍增加,势头强劲。世界前三强种业公司(孟山都、杜邦- 先锋、先正达)年研发投入均超过10亿美元,占销售收入的10% 左右。

  三、农业转基因生物安全风险可控已有科学定论

  农业转基因技术本身是中性的,既可以造福人类也可能产生风险, 正因如此,需要进行严格的安全评价和有效监管,趋利避害,防范风险。转基因产品是否安全关键看转入的基因、表达的产物以及转入过程是否增加了相关的风险,因此需要个案分析,逐个开展安全评价以确保安全,这也是世界各国加强转基因安全管理的通行做法。

  从科学角度看,农业转基因技术的安全性主要包括两个方面,即食用安全和环境安全。科学研究表明,任何一种食物,包括转基因食物, 进入胃肠后,蛋白质、脂肪、碳水化合物等分解成小分子被人体吸收。转基因产品只要经过安全评价和验证,表明其转基因表达的蛋白质不是致敏物和毒素,就不会因食用而出现安全问题。为此,国际食品法典委员会(CAC)、联合国粮农组织(FAO) 与世界卫生组织(WHO) 等制定了一系列转基因生物安全评价标准,是全球公认的评价准则。包括对转基因产品食用的毒性、致敏性、致畸性,以及对基因漂移、遗传稳定性、生存竞争能力、生物多样性等环境生态影响的安全性评价,以确保只要通过安全评价、获得安全证书的转基因生物及其产品就都是安全的。事实上,全球大规模商业化种植转基因作物已有20年,迄今为止未发生一例被科学证实的安全问题。

  国际社会对于转基因的安全性是有权威结论的。经济合作与发展组织(OECD)联合世界卫生组织、联合国粮农组织,充分研讨后得出结论目前上市的所有转基因食品都是安全的。欧盟委员会历时25年,组织500多个独立科学团体参与的130多个科研项目得出的结论是“生物技术, 特别是转基因技术,并不比传统育种技术危险”。世界卫生组织认为“目前尚未显示转基因食品批准国的广大民众使用转基因食品后对人体健康产生了任何影响”。国际科学理事会认为,“现有的转基因作物以及由其制成的食品,已被判定可以安全使用,所使用的监测方法被认为是合理适当的”。英国皇家医学会、美国国家科学院、巴西科学院、中国科学院、印度国家科学院、墨西哥科学院和第三世界科学院联合出版的《转基因植物与世界农业》认为,“可以利用转基因技术生产食品,这些食品更有营养、储存更稳定,而且原则上更能够促进健康,给工业化和发展中国家的消费者带来惠益”。

责任编辑:王钰
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