轉基因技術(transgenic?technology)是將高產、抗逆、抗病蟲、提高營養品質等已知功能性狀的基因,通過現代科技手段轉入到目標生物體中,使受體生物在原有遺傳特性基礎上增加新的功能特性,獲得新的品種,生產新的產品。自然界中同樣廣泛存在自發的轉基因現象,譬如植物界的異花授粉、天然雜交以及農桿菌天然轉基因系統等等。

轉基因技術應用在社會各個領域中,較為常見的包括了利用轉基因技術改良農作物、生產疫苗、食品等。含有轉基因作物成分的食品被稱之為轉基因食品,其與非轉基因食品具有同樣的安全性。各國對轉基因生物的管理因為國家不同而異。世界衛生組織以及聯合國糧農組織認為:凡是通過安全評價上市的轉基因食品,與傳統食品一樣安全,可以放心食用。

世界許多國家把轉基因生物技術作為支撐發展、引領未來的戰略選擇,轉基因已成為各國搶占科技制高點和增強農業國際競爭力的戰略重點。

轉基因農業技術與載人航天、大飛機同屬十六個國家重大科技專項之一,發展轉基因是黨中央、國務院制定的重大戰略決策。國務院印發的“十三五”國家科技創新規劃明確,“十三五”將推進以經濟作物和原料作物為主的新型轉基因抗蟲棉、抗蟲玉米等產品的產業化進程。2021年兩會,國新辦召開發布會,重申本著尊重科學、嚴格監管、依法依規、確保安全的原則有序推進轉基因現代農業技術產業化。

2022年9月,轉基因紫番茄在美獲監管機構批準。

中文名

轉基因技術

外文名

transgenic?technology

所屬學科

分子生物學

拼音

zhuǎn?jī?yīn?jì?shù

注音

ㄓㄨㄢˇㄐㄧㄧㄣㄐㄧˋㄕㄨˋ

領域

分子生物學

發展過程

1953年,沃森(Watson?JD)和克里克(Crick?FHC)首次提出了DNA的雙螺旋結構模型和半保留復制假說。

1966年,美國科學家尼倫伯格(Nirenberg?MW)等破譯了全部遺傳密碼,宣告了分子生物學的誕生。隨著DNA限制性內切酶和DNA連接酶等工具酶的相繼發現,為體外遺傳操作提供了便利的工具。

1972年,美國科學家波義爾(Boyer?HW)和博格(Berg?P)等成功實現了將不同來源的兩段DNA拼接在一起的工作,標志著DNA重組技術的誕生。

1974年,莫洛(Morrow?JF)等率先在大腸桿菌中表達真核生物基因。

1978年,又實現了人腦激素和人胰島素基因在大腸桿菌中的表達。

1983年,科學家首次完成了對植物(煙草)的遺傳改造。

轉基因技術1982年開始應用于醫藥領域,1989年開始應用于食品工業領域。

20世紀90年代初,市場上第一個轉基因食品出現在美國,是一種保鮮番茄,這項研究成果是在英國研究成功的。

2015年11月19日,名叫AquAdvantage的轉基因三文魚獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)的批準進入市場。這是全球首例進入消費市場的轉基因動物。

發展方向

轉基因技術是現代生物技術的核心,運用轉基因培育高產、優質、多抗、高效的新品種,能夠降低農藥、肥料投入,對緩解資源約束、保護生態環境、改善產品品質、拓展農業功能等具有重要作用。下一代轉基因作物將以抗旱抗鹽堿、有效利用氮磷鉀肥為目標;從廣大消費者的需要考慮,品質優、營養豐富、具有醫療保健功能的食品更是未來技術發展的重要方向。

技術原理

轉基因技術是利用現代生物技術,將人們期望的目標基因,經過人工分離、重組后,導入并整合到生物體的基因組中,從而改善生物原有的性狀或賦予其新的優良性狀。

除了轉入新的外源基因外,還可以通過轉基因技術對生物體基因的加工、敲除、屏蔽等方法改變生物體的遺傳特性,獲得人們希望得到的性狀。這一技術的主要過程包括外源基因的克隆、表達載體構建、遺傳轉化體系的建立、遺傳轉化體的篩選、遺傳穩定性分析和回交轉育等。

技術分類

植物轉基因技術

植物轉基因技術是采用克隆等方式,在受體細胞中置入外源DNA,代表性的使用方式如載體介導法、DNA直接攝取法。

動物轉基因技術

顯微注射法就是利用玻璃針將DNA注入到動物胚胎細胞核,再將胚胎細胞移植到動物體,使其正常發育,是早期常用的動物轉基因技術。

體細胞核移植法就是先在體外培養細胞,篩選優質基因,再將其移植到卵細胞,再移植至母體之中。

技術優勢

轉基因技術被稱為“人類歷史上應用最為迅速的重大技術之一”。轉基因技術與傳統育種技術有兩點不同:第一,傳統技術一般只能在生物種內個體上實現基因轉移,而轉基因技術不受生物體間親緣關系的限制,可打破不同物種間天然雜交的屏障,擴大可利用基因的范圍;第二,傳統的雜交和選擇技術一般是在生物個體水平上進行,操作對象是整個基因組,不可能準確地對某個基因進行操作和選擇,對后代的表現預見性較差。

而轉基因技術所操作和轉移的一般是經過明確定義的基因,功能清楚,后代表現可準確預期。

由于轉基因技術與傳統技術的本質都是通過獲得優良基因進行遺傳改良,因此,將轉基因技術與常規育種技術緊密結合,能培育多抗、優質、高產、高效新品種,大大提高品種改良效率,并可降低農藥、肥料投入,在緩解資源約束、保障食物安全、保護生態環境、拓展農業功能等方面潛力巨大。

1)減輕病蟲害危害,改善農業生態環境。全球轉基因技術的研發與應用表明,抗蟲和抗除草劑等轉基因作物的種植不僅在提高農作物產量方面成效顯著,而且在改善農業生態環境方面也顯示出巨大優勢。

培育抗病蟲、抗除草劑、抗旱、耐鹽堿、養分高效利用等轉基因新品種,將顯著減少農藥、化肥和水的使用,有利于緩解環境污染,改善生態環境。

2)降低生產成本,增加農民收入。由于轉基因新品種在高產、優質、低耗等方面的優勢,已使全球轉基因作物種植農戶累計獲得經濟效益440億美元,農民增收25%左右。

抗除草劑轉基因大豆的應用,實現了免耕密植,種植模式發生了革命性變化。中國棉農也因種植轉基因棉花,每畝節本增收130元,農民累計增收250億元。

3)拓展產業形態,提高產品附加值。目前,功能性和治療性轉基因食品、轉基因生物能源和環保產品相繼研發成功。

部分轉基因藥物上市銷售,使轉基因品種正在由簡單性狀改良向復雜性狀改良、由農業領域向醫藥、加工、能源、環保領域拓展等方向發展。

4)食品質量得到改善。轉基因產品具有一定的抗逆性,部分生物屬性得到加強,提高了食品的口感質量和營養價值。

且某些具有抗蟲性的植物不僅減少了農藥的使用量,還可以保證食品表面無毒無公害,不會在人體內造成農藥積累。

5)具有不可估量的社會效益。在社會經濟方面轉基因技術可以提高物質生產率,成為拉動經濟增長和質量提升的新動力。

同時轉基因技術在醫藥領域也具有一定的優勢,以轉基因技術為主導的健康產業將逐漸成為世界經濟支柱性產業。

自然界轉基因

轉基因現象在自然界廣泛存在。植物界的異花授粉、天然雜交以及農桿菌天然轉基因系統等等。

異花授粉植物的群體是來源不同、遺傳性不同的兩性細胞結合而產生異質結合子所繁衍的后代。異花授粉普遍發生于高等植物所有的科。

天然雜種優勢的應用是把已選出的個體或系統在隔離的田間種在一起,使之相互自由進行雜交。一般應用于紫花苜蓿等可進行無性繁殖的多年生作物。

農桿菌天然轉基因系統:農桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌,它能在自然條件下趨化性地感染大多數雙子葉植物的受傷部位,并誘導產生冠癭瘤或發狀根。根癌農桿菌和發根農桿菌的細胞中有一段T—DNA,農桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后,可將T—DNA插入到植物基因中。因此,農桿菌是一種天然的植物遺傳轉化系統。

科學家還在草科植物中發現廣泛存在側向基因轉移,表明自然界本來就在發生轉基因。這些發現表明了高度不同物種之間的遺傳交換表明轉移幾乎可以發生在整個草科。

具體技術應用

轉基因技術已廣泛應用于醫藥、工業、農業、環保等領域。

醫學

醫學中轉基因技術的應用范圍很廣。動物轉基因技術可以創造診斷和治療人類疾病的動物模型,可克服單純依靠自然突變體的局限。

轉基因技術還應用于蛋白質多肽藥物的生產,如生產胰島素、干擾素、免疫球蛋白、促紅細胞生成素、尿激酶、人血紅蛋白、人表皮生長因子、粒細胞等等珍稀藥物;還可利用動植物生產疫苗,主要包括乙肝表面抗原基因,口蹄疫病毒蛋白基因,狂犬病病毒G蛋白基因等。

工業

工業領域的應用主要指在食品工業中的應用,主要包括:(1)對工業發酵食品菌種如酵母菌和乳酸菌的改良;(2)生產食品添加劑和加工助劑;(3)制造有益于人類健康的保健成分或有效因子,攜帶不同目的基因的轉基因動植物可以成為人類治療各種疑難雜癥的資源豐富的藥庫。

例如,目前廣泛使用的啤酒酵母、食品酶制劑、奶酪等,很多都是用轉基因技術生產出來的。

農業

轉基因生物技術可以加快農作物的生長速度、增強抗病性、增加產量、增強對環境的適應能力、增強抵抗除草劑和殺蟲劑的能力。全世界進入田間試驗的轉基因植物已超過500種,但國內轉基因食品的范圍還比較小。

①將抗除草劑基因轉入到栽種的作物里面,能有效地防治田間雜草,保護作物免除藥害。從植物和微生物中已克隆出多種不同類型抗除草劑的基因。

②昆蟲對農作物生產危害極大,但對付昆蟲的主要方法仍然是化學殺蟲劑。將抗蟲基因轉入作物體內,由作物本身合成殺蟲劑,使農作物本身具有抗蟲特性,這樣就會減少化學殺蟲劑的使用。

③將一些抗逆境基因克隆后轉入植物可以提高植物對干旱、低溫、鹽堿等逆境的抗性。

漁業

利用轉基因技術可以改善魚類養殖性能,增強其抗寒抗病能力,已有多種哺乳類和鳥類的基因被成功地整合到魚類的基因組中,使轉基因魚的肌肉蛋白含量和飼料轉換率明顯提高,生長速度加快。

此外還可以生產醫藥制品,譬如將人胰島素基因導入斑馬魚卵子中,其受精孵化后可生成胰島素產物。還可利用轉基因技術培養觀賞魚等用途。

畜牧業

轉基因技術在畜牧業有著廣闊的應用前景。首先可以改良畜禽生產性狀。通過轉基因技術,可使動物自身合成某些氨基酸,改變其生長調節系統,促進其生長性能,提高飼料的利用效率和縮短生長周期等。其次轉基因技術的應用可以提高畜禽抗病能力。

對于某些疾病,如果可以從抗該病的動物中提取有關基因,將其轉移給易感動物品種,則有希望培育出抗該病的品種。此外,可將病原體致病基因的反基因導入畜禽細胞,使病原體所產生的mRNA不能表達,從而起到抗病作用。

環境保護

“DNA探針”可以十分靈敏地檢測環境中的病毒、細菌等污染,且不易因環境污染而大量死亡,甚至還可以吸收和轉化污染物。通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類,用基因工程培育成功的“超級細菌”可以分解石油中的多種烴類化合物,有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬,分解DDT等毒性物質。

爭議與辟謠

世博會禁止轉基因食品?

2010年,科技部網站表示,“世博科技專項行動”應用“快速檢測‘食品中的病原體、有毒有害物質、轉基因成分’等多個食品安全檢測產品”,此舉被引申為“世博會不給外國人吃轉基因食品”。后被科技部公開澄清。2013年,農業部科技發展中心高級農藝師劉培磊做客人民網科技頻道時回應,沒有發現世博會禁止轉基因食品的規定。

歐盟進口和食用轉基因產品嗎?

歐盟每年進口大量轉基因農產品,主要是大豆、玉米、油菜、甜菜和其加工品。根據國際貿易數據統計,歐盟2020年轉基因大豆進口量占其大豆總消費量的81%。

歐盟是轉基因產品進口和食用較多的國家,歐洲每年進口玉米400萬噸、大豆3300萬噸左右,進口產品中大多含有轉基因成分。1998年,歐盟批準了轉基因玉米等在歐洲種植和上市,獲得授權的轉基因玉米23種、油菜3種、土豆1種、大豆3種、甜菜1種。2014年2月11日,歐盟委員會又批準了一種新型轉基因玉米的種植。

中科院遺傳與發育研究所生物學研究中心高級工程師姜韜指出:“歐盟的政策盡管保守,但也沒有違背轉基因安全性的科學結論。歐盟從來沒有以轉基因不安全為由來拒絕轉基因,都是以程序上有缺陷等操作層面的理由來退貨?!?/span>

歐洲農業經濟學家Graham?Brooks直言,所謂“歐洲人不吃轉基因”是個神話。他舉例,歐盟的港口每年要進口3500-3800萬噸的豆粕,其中大部分為轉基因作物,分別來自美國、巴西、阿根廷和巴拉圭等國。

俄羅斯使用轉基因產品嗎?

俄羅斯允許進口轉基因農產品。俄羅斯每年大約進口轉基因大豆200萬噸,占其國內大豆加工量的40%。

科學界對轉基因有爭議嗎?

在美國加州大學戴維斯分校從事生物技術研究的瑪廷娜?紐威爾?麥格勞林教授明確指出,在美國科學界,對于轉基因基本沒有什么爭論,只有少部分人有不同的聲音,而且這些少數人提供的大部分信息,并沒有堅實的科學基礎。

“全球轉基因農作物發展現狀和未來展望國際研討會”的共識是:所有的科學證據都顯示,用于特定作物改良的轉基因方法對人和動物沒有任何負面影響?;蛐揎椀姆椒ú粫淖兪澄锏陌踩?。

轉基因食品的安全性是有定論的,即凡是通過安全評價、獲得安全證書的轉基因食品都是安全的,可以放心食用。世界衛生組織以及聯合國糧農組織認為:凡是通過安全評價上市的轉基因食品,與傳統食品一樣安全,可以放心食用。迄今為止,轉基因食品商業化以來,沒有發生過一起經過證實的食用安全問題。

轉基因食品致癌是謠言嗎?

“轉基因食品致癌”的謠言,源于法國里昂大學教授塞拉利尼2012年完成的轉基因抗除草劑玉米飼喂大白鼠的實驗。這個實驗已被國際生物學界、歐洲食品安全局、法國生物技術高等理事會、德國聯邦風險評估研究所等權威機構以及全世界絕大多數同行科學家所否定。塞拉利尼發表的論文,也被學術雜志撤稿。

塞拉利尼實驗用的大白鼠,壽命只有2—3年,1年多以后就容易自發生長腫瘤,2年以后80%以上的大鼠會長出腫瘤,如果吃得過飽,生長腫瘤的時間會更早,概率會更高。因此這種大鼠只適合做飼喂90天的毒理實驗,不適合做飼喂2年的致癌實驗。但是塞拉利尼做的就是飼喂2年的實驗。日本科學家早在2008年就做過同類實驗。用的大鼠比塞拉利尼的大鼠壽命長,飼喂的也是轉基因抗除草劑玉米,飼喂時間同樣是2年,得出的實驗結果是:轉基因玉米與非轉基因玉米,對實驗鼠的生理影響沒有顯著差異,不致癌。

有觀點認為作物基因的改變可能會引起非期望效應,新引入的蛋白可能具有毒性或者過敏性問題;轉基因作物里面的抗生素標記基因可能會導致抗生素治療失效;轉基因產品在生態環境的可能存在包括基因漂移、破壞競爭性和平衡等影響,還可能對生物多樣性不利,針對這些質疑,科學界進行了長期研究和跟蹤,并得出了以下權威結論:

非期望效應

無論是雜交、誘變還是轉基因,想得到我們預期的優良性狀,都需要去改變作物的基因。雜交一次要“轉入”成千上萬個功能并不清楚的基因,會產生數量龐大到天文數字的基因組合;誘變則是通過物理、化學、輻射等特殊條件的誘導讓作物基因發生不可預知的破壞和變化,既可能有我們需要的變化。

也可能沒有我們需要的變化,更可能有很多我們不需要的變化,轉基因一次只“轉入”一個或幾個功能明確的基因。轉基因技術相比較雜交等傳統技術,在非預期性效應上概率更低,更加精準可控。

過敏性

轉基因食品入市前都要通過嚴格的毒性、致敏性、致畸性等安全評價和審批程序。

轉基因食品在進行安全評價時,絕對不允許轉入表達致敏物和毒素的基因。只要轉基因表達的蛋白質不是致敏蛋白和毒蛋白,這種蛋白質和食物中其他蛋白質沒有本質的差別,都是營養物質,蛋白質進入胃腸就消化成小分子成分,提供人體的營養和能量。

迄今為止,轉基因食品商業化以來,沒有發生過一起經過證實的食用安全問題。

生物多樣性

轉基因技術對基因進行精確定向操作的育種方法,效率更高,針對性更強。例如,抗蟲棉花就是將蘇云金芽孢桿菌中的殺蟲蛋白基因轉移到棉花中,從而能夠專一性抑制棉鈴蟲發生,減少棉鈴蟲危害,減少農藥使用,實現穩產增產、提質增效;抗除草劑作物就是將抗除草劑草甘膦的基因轉入農作物。

從而在使用除草劑(草甘膦)除草時就能夠做到只除草而不危及作物,既增加了種植密度,有效去除雜草,又能降低勞動強度和除草成本,從而能夠提高種植效益。

具體案例證明無害:

以中國國產轉基因抗蟲玉米和轉基因水稻為例,經過室內外多點、多代遺傳分析結果顯示:在生存競爭力、基因漂移對環境影響、非靶標生物和多樣性等幾個方面的安全評估結果,均表明了這些國產轉基因作物具有良好的環境安全性,不存在在農業生態、自然環境、生物多樣性等方面存在問題。

靠外觀識別轉基因農作物?

中國工程院院士、國家農業轉基因生物安全委員會主任委員吳孔明表示,網上傳播的轉基因識別指南里面很多東西沒有科學依據,基本上都是隨意編造。任何一種農作物從它的自然分布的遺傳多樣性而言,各種各樣的品種都有,但是它是自然存在的,不能因為我們過去沒有見過,就把它編成所謂的“轉基因的鑒別方法”,這是沒有科學依據的。

轉基因不是從外形判斷的,只能基因鑒別。有人說一些西紅柿形態發生變化,但不能就此判定為轉基因。

國家農業轉基因生物安全委員會委員黃昆侖表示,所謂靠外表辨認轉基因食品,純屬無稽之談。

抗蟲作物“蟲不吃”,人類能否食用

轉基因抗蟲水稻里的Bt蛋白利用了物種差異性特點。

Bt蛋白來源于蘇云金芽孢桿菌,70多年來一直作為安全的生物殺蟲劑在農業生產上持續應用。通過轉基因技術將Bt基因轉入作物后,抗蟲轉基因作物自身就能產生Bt蛋白。

內生Bt蛋白殺蟲效果更好更穩定,而且高度專一,只與特定害蟲腸道上皮細胞的特異性受體結合,使害蟲死亡。人類、畜禽和其他昆蟲腸道細胞沒有該蛋白的結合位點,不會起到“殺蟲效果”。

Bt蛋白主要作用于害蟲的消化系統,由于不同生物的取食習慣明顯不同,進而導致消化道里的環境大不相同,某些害蟲的腸道環境是堿性的,而人的胃液環境是酸性的。

這意味著能對害蟲起作用的Bt蛋白,進入人體的消化道后卻不會發揮作用,只會被含有消化蛋白質的酶“瓦解”。

美國人是否吃轉基因食品

美國農業部大豆研究專家馬克·艾什稱,美國轉基因大豆產量占美國大豆總產量的93%。大部分用于美國國內,2012至2013年度美國國內消耗4720萬噸。

2013年,中國農科院研究員王志興介紹說:目前美國市面上在銷售的含轉基因成分食品超過5000種,包括面包、酸奶、番茄醬等。

2014年,加州大學戴維斯分校教授瑪蒂娜·紐厄爾-麥格洛夫林表示,美國90%的加工產品,以及大豆、甘蔗、玉米等都是轉基因的,目前美國有一萬億的食用人次,另外十億家畜會使用轉基因作物,我們并沒有發現任何的問題。

據國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)統計,美國是目前最大的轉基因大豆生產國。美國斯坦福大學胡佛研究所研究員亨利·米勒2011年的一項研究顯示,美國人過去10年總共消費了3萬億份轉基因食品。

據美國雜貨商協會(GMA)統計,美國75%-80%的食品都含有轉基因成分。美國是全球最大的轉基因作物消費國,目前美國已經批準了22種轉基因作物產業化,每年種植轉基因作物11.3億畝左右,占其耕地面積的40%以上,其中玉米、大豆、棉花、甜菜等轉基因品種種植面積均超過90%。

美國一半以上的轉基因玉米和大豆都在本國消費、75%的加工食品含有轉基因成分。

是否與基因武器有關?

“轉基因是一項技術,在科學界有幾十年的嚴格實驗證明,和基因武器是風馬牛不相及的?!敝袊鴩来髮W教授、中國科協科普作家協會成員李大光說。

有人提出一種猜測,基因武器是利用人種生化特征上的差異,使這種致病菌只對特定種族的人們產生致病作用,被稱為“種族生物武器”。對此,李大光指出:“這種觀點是錯誤的。生物醫學界的共識是,人種是無法用基因區分,不可能做出針對某一人種的武器。人種或種族是社會學概念,并沒有生物學方法能夠區分一個人的種族。

一些基因標記只是在不同種族中出現的概率不同,在某種族中出現的概率高,并不代表不會出現在別的種族?!耙虼?,這種武器就算造出來,也是傷敵一千,自損八百?!薄稗D基因與基因武器是不同的兩種生物技術,切不可混為一談?!?/span>

奧運會抵制轉基因嗎?

不管是北京奧運會,還是巴西里約奧運會,國際奧委會和中國奧委會從未禁止轉基因產品。

國際方面,《奧林匹克憲章》是奧運會的根本大法。這部100多頁的規范性文件并沒有規定運動員在奧運會期間可以吃什么,但在其明文禁止不能吃的名單上,興奮劑位列其中,轉基因產品并不包含在內。

國際奧委會不僅不排斥轉基因產品,還對相關企業敞開了大門。2013~2016年,國際奧委會的全球贊助伙伴包括陶氏化學。陶氏化學的主業之一正是轉基因種子的研發。

中國方面,中國奧委會沒有明文規定運動員不能食用轉基因產品。中國奧委會有明文規定的“贊助企業甄選原則”,五條原則無一與轉基因話題相關。

法國等國轉基因禁令爭議

2014年05月06日法國參議院上下兩院通過法案,禁止在法國種植轉基因玉米。此前法國國內轉基因種植政策曾出現多次反復,法國最高行政法院曾分別于2011年和2013年兩度判決這一內容的政府禁令無效,認為該禁令違反了歐盟法律。與此相似,歐盟最高法院在2017年同樣駁回了意大利類似的轉基因玉米種植禁令,認為在沒有證據證明轉基因作物對健康和環境有風險的情況下,禁止農民種植轉基因玉米是錯誤的。

針對歐盟部分成員國的所謂的轉基因禁令,歐洲對食品安全認證的唯一權威機構——歐洲食品安全局(EFSA)在2014年8月1日發表的公告認為:法國提交的與玉米MON810有關的文件中引用的科學出版物和法國提出的論點都沒有揭示任何新的資料,歐洲食品安全局認為法國等國的禁令沒有科學證據。

中國農業科學院生物技術研究所研究員黃大昉表示,雖然現在因政治等各種原因,歐盟還有一些國家對轉基因持保守態度,禁止種植轉基因玉米MON810。但歐盟法院這次的表態,再次傳遞了對轉基因的科學認知態度,并釋放了積極信號。

轉基因作物不能留種?

作物的留種與否,與是否采用轉基因技術無關。不能留種的作物大部分是采用雜交技術生產的,種植雜交第一代種子,需要年年配制雜交第一代種子用于大田生產。雜交第一代種所產的種子便是雜交第二代,如果將雜交第二代種子用于大田生產,田間長出的植株便出現嚴重分離,株型各異,抗蟲性能、產量、品質都大幅降低。由于遺傳學基本定律,雜交種后代會發生性狀分離,導致雜種優勢喪失,因此雜交種無法正常留種,農民每年必須購買新的雜交種子。

目前并沒有生物學上無法留種的轉基因作物上市,一些所謂的不留種的轉基因作物只是公司為了保護知識產權而簽的法律協議約束。而且這些協議只在部分國家生效。

隨著科學技術的進步,利用基因編輯技術敲除了其中4個水稻生殖相關基因,使雜交稻產生了無融合生殖性狀,并產生了與雜交稻一樣的克隆種子;團隊進一步檢測確定,通過克隆種子培育的子代植株與一代雜交稻高度相似。從而有望解決雜交水稻無法留種的問題。

關于轉基因技術導致作物不能留種的說法,戴景瑞院士表示,此說法純屬謠言,轉基因作物對其能否繁殖、留種、發芽不會起到任何影響。

轉基因違背自然規律?

真相是,轉基因并非“違背自然”,轉基因的意思是把外源基因轉入已有生物,確實是一種人為的生物學操作技術。但是人類改變生物遺傳背景已有一萬多年的歷史,傳統方法是雜交和對后代人工選擇,這些育種方法造就了幾乎所有農作物和家養動物品種。

基因從本質上來說是一樣的,基因的改變也是自然界演化的基礎,并非“違背自然”;另外轉基因作物在栽培過程中,往往少用農藥或化肥,從這個角度考慮,反而更“有機”、更安全。

“專利陷阱”存在嗎?

有人認為中國轉基因作物涉及多項國外專利,如果商品化,將落入外國的“專利陷阱”,進而威脅糧食主權和安全。

雖然轉基因技術最早在美國出現并申請專利,美國是世界上轉基因技術最發達的國家,但在水稻方面,中國不僅在雜交技術,在轉基因技術也走在世界前列。

經過中國生物科學家多年的努力,一些功能基因、轉基因方法已在中國申請了專利保護。目前國內兩個轉基因水稻專利完全歸屬于中國,不存在中國失去專利“控制權”的問題。中國專利法規定的交叉許可、專利強制許可制度以及植物品種保護制度、農民留種豁免制度、以及種子法規定的品種審定推廣制度等為中國作物品種的推廣和產業化劃定了安全線和保護區。

經過20多年的發展,中國已獲得具有自主知識產權、重大育種價值的關鍵基因100多個,轉基因專利總數位居世界第二。

轉基因玉米讓老鼠減少母豬流產?

《國際先驅導報》曾報道稱山西、吉林等地因種植先玉335玉米導致老鼠減少、母豬流產等異?,F象。對此,中國農業科學院生物技術研究所研究員王志興表示此消息為虛假報道、科學謠言,經專業實驗室檢測和與相關省農業行政部門現場核查,“先玉335并非轉基因品種,山西和吉林等地也沒有種植轉基因玉米”。

山西、吉林省有關部門對報道中所稱“老鼠減少、母豬流產”的現象進行了核查,當地老鼠數量確有減少,這與吉林榆樹市和山西晉中市分別連續多年統防統治、劇毒鼠藥禁用使老鼠天敵數量增加、農戶糧倉水泥地增多使老鼠不易打洞、奧運會期間太原作為備用機場曾采取集中滅鼠等措施直接相關;關于山西“老鼠變小”問題,據調查該地區常見有體形較大的褐家鼠和體形較小的家鼠,是兩個不同的鼠種;關于“母豬流產”現象,與當地實際情況嚴重不符,屬虛假報道。

轉基因毀掉阿根廷?

2012年的網絡文章《全球第一個被轉基因毀掉的國家》認為,轉基因推手把地點選在阿根廷,讓阿根廷人民成為轉基因作物的“第一批活體實驗品”,已威脅到那里的環境和民眾健康?!董h球時報》記者在巴西和阿根廷調查發現,盡管在這兩個國家也有反轉基因的聲音,但沒有夸張到“轉基因就要毀掉國家”的程度?!董h球時報》特約記者在阿根廷生活多年,還沒有聽到身邊的阿根廷朋友說過自己的國家是“一個被轉基因毀掉的國家”。阿根廷的農牧業產品出口和消費都處于正常狀態,可以說這是一個食品安全相當有保障的國家。

國人體內出現轉基因作物中常見基因?

廣泛傳播的文章《英國研究:中國人體內已出現轉基因作物中常見的基因,請當心下一代!》,實則是用有關轉基因的釣魚文和謠言文拼湊起來,為非轉基因食品雜貨店站臺的廣告文。

這篇文章中說:“上海世博會不過只有幾個月時間,就動用了全國科技力量和科技資源,嚴格檢測和避免轉基因食品危害外國來賓的健康?!钡聦嵣?,上海世博會、北京奧運會指定的食用油均包括轉基因大豆油。

該文章稱:“只要是經過基因改造的食物,幾乎都含有SCoAL基因?!薄啊甋CoAL’會在人體內合成化學物質丁二酸?!敝袊r業科學院生物技術研究所所長、研究員林敏指出其漏洞百出:并沒有《雪萊遺傳學通訊》這本英國學術期刊,也沒有泰斯特羅莎醫學中心。

中科院遺傳與發育研究所生物學研究中心高級工程師姜韜說,SCoAL基因名稱也應該是炮制的。

林敏指出:“丁二酸,又名琥珀酸。所有生物,包括非轉基因作物,都會產生丁二酸。在轉基因作物中檢測到生命代謝活動產生的中間產物丁二酸,是再正常不過的事?!?/span>

轉基因食品是否會改變人類基因?

中國農業大學教授羅云波指出:人類從古到今每天食用的肉、蛋、奶;蔬菜、水果、糧食;食用菌、釀造酒等都來自各種動植物和微生物的基因,“可以說一嘴咬下去,滿口都是基因”。所有食品都有含有基因的組成成分脫氧核糖核酸,這種有機酸進入人體后會被消化系統分解成小分子,不會以基因形態進入人體組織,更不會影響人類基因組成。

人體的消化吸收系統主要由口腔、咽、食道、胃、小腸和大腸等組成。轉基因食品中的基因和其他食品中的一樣,進入人體以后,被消化分解為各種核苷酸、磷酸、堿基等小分子,不再是完整的基因,已經變成能被人體吸收的營養成分。因此,不會整合到人的基因組中,遺傳給下一代。吃植物和動物基因,不會把植物和動物基因整合到人的基因組中。

會導致超級雜草問題嗎?

有人認為,種植轉基因作物違背了大自然的規律,會破壞生態環境,認為轉基因作物將會誕生無法處理的“超級雜草”和“超級害蟲”。但事實上,任何使用單一農藥等手段進行抗蟲抗草處理都會引發抗性的誕生,與轉基因技術并沒有太大關聯。轉基因農業作物在種植時已經針對相應擔憂采取了措施,包括建立生物庇護所,多性狀基因策略,加強蟲害監測等手段來避免相關問題的出現。

另外所謂的“超級雜草”名不副實,只需要轉換其他類型的除草劑(如2,4-D等)就可以輕易殺死。而“超級害蟲”的推論至今都沒有科學證據可以證實。最后,所有經過批準的轉基因農業作物上市前均要通過嚴格的安全監測,這其中就包括了生態環境安全相關檢測。

環保部南京環境科學研究所研究員劉標表示,轉基因耐除草劑作物本身不會成為無法控制的雜草,種植轉基因耐除草劑作物也不會使別的植物變成無法控制的雜草。其實,“超級雜草”只是一個形象化的比喻,目前并沒有證據證明“超級雜草”的存在。

技術安全性

安全性綜合評估

依據國際標準,目前國際上對轉基因生物的食用安全性評價主要從營養學評價、新表達物質毒理學評價、致敏性評價等方面進行評估。各國安全評價的總的評價原則都是按照國際食品法典委員會的標準制定的,包括科學原則、比較分析原則、個案分析原則等。轉基因食品入市前都要通過嚴格的安全評價和審批程序,比以往任何一種食品的安全評價都要嚴格。

對于轉基因的安全性,科學共同體是有共識的,不存在爭議。

凡是經過科學評估、依法審批的轉基因作物是安全的,它的風險可以得到有效控制。世界主流科學界和國際經濟合作與發展組織(OECD)、世界衛生組織(WHO)等權威機構近年都分別指出“轉基因育種與傳統育種同樣安全”。

轉基因技術從誕生之日開始,便帶來了許多熱議。比如說轉基因技術應用于農業生產后,是否會對生態環境構成威脅,轉基因產品是否會對人類健康構成傷害等。這些一直都是社會各界所廣泛關注的熱點問題。

北京理工大學管理與經濟學教授、“轉基因生物安全研究課題組”組長胡瑞法在京發表了“轉基因農作物生物安全:科學研究進展與網絡觀點溯源”的研究報告。

這是學術界首次從文獻檢索和數據分析角度對轉基因話題做公開研究報告。

據了解,該課題檢索了美國《科學引文索引》論文(SCI)中有關轉基因農作物的全部9333篇論文,對所有得出“不安全”、“有風險”結論的論文進行追蹤,并對其后續研究進行分析。

研究表明,絕大多數研究成果表明轉基因技術是安全的。同時,有關轉基因生物安全研究可以發現一個非常有趣的現象,即過一段時間總會出現一篇發現轉基因產品出現問題的論文,然而這些論文一出現便很快引起強烈關注,均很快便被否定。對全部9333篇論文進行的分析和追蹤表明,所有得出轉基因食品不安全結論的論文,最后均被證明是錯誤的。

國家“973”計劃“農業轉基因生物安全風險評價與控制基礎研究”項目首席科學家彭于發評價這項研究“很有新意和說服力”。

無論是雜交育種還是轉基因工程育種,從本質上說都是通過人為促成物種之間的基因轉移和重新組合產生新的物種,都是轉基因育種。從理論上分析,轉基因工程育種技術比雜交育種技術更加先進、更加安全。轉基因食品的安全性是有定論的,那就是凡是通過轉基因安全評價,獲得安全證書,進入市場的轉基因食品都是安全的。

美國國家科學院的《轉基因作物對美國農業可持續性的影響》報告認為,與不使用轉基因技術的傳統農業相比,轉基因技術為美國農民創造了巨大的環境收益和經濟收益。言下之意,利大于弊。

對農藥使用量的影響

根據英國咨詢公司PGEconomics最近的數據分析,1996到2010年間,與轉基因作物相關的農藥使用量下降了9%。這段時期內,全球殺菌劑和殺蟲劑的使用量下降了43.8萬噸。預計未來幾年仍將保持下降態勢。

其中,抗蟲棉花和耐除草劑玉米品種農藥用量的減少占了大頭,各自減少達17萬噸。棉花殺蟲劑用量的降低使得環境所受影響減少26%,而玉米除草劑相關貢獻在11.5%。玉米殺蟲劑用量減少了4.3萬噸,對環境的影響相應降低將近38%。

大豆作為最廣泛種植的轉基因作物,1996至2010年期間,除草劑用量下降了1.4%,計2.88萬噸,對環境影響降低了16.2%。2010年,轉基因大豆除草劑用量突升7.7%,但對環境影響仍減少18%。

除草劑用量突然回升是由于部分地區的草甘膦抗性雜草的滋生,需要使用非草甘膦除草劑防控。然而,與傳統作物生產相比,僅使用除草劑帶來的環境影響仍然有所改善。

轉基因技術對生態影響

美國國家科學院出臺的《轉基因作物對美國農業可持續性的影響》報告,認為總體情況看,與不使用轉基因技術的傳統農業相比,轉基因技術為美國農民創造了巨大的環境收益。

大量權威數據表明,傳統農業會對環境造成嚴重傷害,轉基因技術可以大大減少農業對環境的影響。在第一個轉基因作物商業化種植的10年取得的進展,包括殺蟲劑的使用明顯減少,化石燃料的節省,通過少耕或免耕減少CO2排放,通過除草劑耐受性的應用實施免耕種植來保持水土。

1996—2008年,全球對農藥活性成分的節約累計達到約3.56億千克,相當于節約了8.4%的農藥,這相當于在作物上減少了16.1%的殺蟲劑。這些變化都會對農戶收入、農民健康及農業生態環境改善有正面影響。

具體到轉基因抗蟲水稻,中國科學家通過對轉基因水稻和非轉基因水稻種植農戶的追蹤調查,研究了處于生產性試驗階段大田種植的轉基因水稻品種對農民生產和農民身體健康的影響。結果顯示:轉抗蟲基因水稻品種較相對應的非轉基因水稻品種增產6%~9%,種植轉基因水稻品種可降低80%的農藥施用量。這樣,種植轉基因抗蟲水稻將降低稻農的生產投入,明顯提高農民的收入。同時也因為降低了農藥施用量而有效地改善了自然環境,并降低因為農藥施用過程中對農民健康產生的負面影響。因此,中國的植物生物技術產業的發展,不但會提高中國在該領域的國際競爭力,也能明顯提高國內農民收入,保護農民健康,降低農藥污染,改善農業生態環境。

公眾質疑轉基因作物的一個焦點是其對生態環境的安全性,主要包括對非靶標生物的影響、轉基因作物外源基因飄移、對生物多樣性的影響、轉基因作物雜草性、靶標害蟲的抗性進化等。中國對轉基因作物的生態風險評價及管理非常重視,制定了一系列的轉基因作物安全評價程序、方法和管理措施,如《農業轉基因生物安全管理條例》、《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《轉基因植物安全評價指南》等。中國科學家也對轉基因抗蟲水稻的環境風險做了相當充分的研究。大量研究結果說明:①現有轉抗蟲基因水稻所表達的Bt殺蟲蛋白專一性很強,對非靶標生物沒有毒性影響。②轉基因Bt水稻與非轉基因對照水稻相比,在有性生殖特性和生殖率、花粉傳播方式和傳播能力、有性可交配種類和異交結實率、花粉離體生存與傳播能力、落粒性和落粒率、休眠性和越冬能力、生態適應性和生物量等性狀上,均未發現明顯的差異,在雜草性和入侵性方面也未發現差異。③轉基因水稻基因漂移的基本規律與常規品種是一致的,而且沒有發現轉基因抗蟲水稻外源基因漂移對農田生態和自然環境安全有不良影響。④田間試驗結果顯示,轉基因水稻對非靶標害蟲、稻田天敵、益蟲、經濟昆蟲等主要昆蟲種群結構和功能以及節肢動物多樣性沒有不良影響。⑤根據Bt棉花的利用經驗,通過采取一定的措施,水稻螟蟲對Bt蛋白的抗性發展是可以控制和治理的。

轉基因食品的安全性

轉基因食品與人類的健康和生存有著最為直接的關系,但轉基因食品的安全問題一直是人類關注的焦點。

轉基因有沒有毒害要從轉入的基因和表達的產物看,從轉入原理、安全評價,從實踐、從長期跟蹤來看有沒有毒。對于轉入的基因,科學家已經進行了深入研究,其結構、功能和作用機理都是清晰明確的,產生的效果是可預期的。當一個科學家做一項轉基因之前一定知道這個基因的結果、功能表達的產物。轉基因食品的致敏性、毒性全都經過嚴格的試驗,對轉基因食品的安全性評價遠比普通食品要嚴格得多。

關于長期食用的安全性問題,在轉基因食品的安全性評價實驗過程中,借鑒了現行的化學品、食品、食品添加劑、農藥、醫藥等安全性評價理念,采取大大超過常規食用劑量的超常量實驗,應用一系列世界公認的實驗模型、模擬實驗和動物實驗的方法來代替人體實驗并推算長期食用對人是否存在安全性問題。在轉基因產品安全評價中,絕對不允許轉入表達致敏物和毒素的基因。

實際上關于轉基因食品的安全性是有權威結論的,即通過安全評價、獲得安全證書的轉基因生物及其產品是安全的。轉基因食品的安全性問題受到國際組織、各國政府和消費者的高度關注。國際食品法典委員會(CAC)制定的一系列轉基因食品安全評價指南,是全球公認的食品安全評價準則和世貿組織裁決國際貿易爭端的依據。各國安全評價的模式和程序雖然不盡相同,但總的評價原則和技術方法都是按照國際食品法典委員會的標準制定的。轉基因食品入市前都要通過嚴格的毒性、致敏性、致畸等安全評價和審批程序,比以往任何一種食品的安全評價都更加嚴格、具體。各相關國際組織、發達國家和中國已經開展了大量的科學研究,國內外均認為已經上市的轉基因食品與傳統食品同樣安全。

世界衛生組織(WHO)認為,“目前尚未顯示轉基因食品批準國的廣大民眾食用轉基因食品后對人體健康產生了任何影響”。

經濟合作與發展組織(OECD)聯合世界衛生組織(WHO)、聯合國糧農組織(FAO)召開專家研討會,得出“目前上市的所有轉基因食品都是安全的”結論。

歐盟委員會(EC)歷時25年,500多個獨立科學團體參與的130多個科研項目得出的主要結論是,“生物技術,特別是轉基因技術,并不比傳統育種技術危險?!?/span>

國際科學理事會(ICSU)認為,“現有的轉基因作物以及由其制成的食品,已被判定可以安全食用,所使用的檢測方法被認為是合理適當的?!?/span>

英國皇家醫學會、美國國家科學院、巴西科學院、中國科學院、印度國家科學院、墨西哥科學院和第三世界科學院聯合出版了《轉基因植物與世界農業》,達成的共識是“可以利用轉基因技術生產食品,這些食品更有營養、儲存更穩定,而且原則上更能夠促進健康,給工業化和發展中國家的消費者帶來惠益”。一個不爭的事實是,迄今為止,轉基因食品商業化以來,沒有發生過一起經過證實的食用安全問題。

毒理學學會認為:科學分析表明,轉基因食品的生產過程不大可能導致任何連毒理學家都不能預知的其他危害。對消費者而言,現有轉基因食品的安全水平看來與傳統食品的安全水平相當。

英國皇家學會認為:與傳統農作物相比,轉基因農作物不會對環境造成危害,食用轉基因農作物是安全的。

2009年,捷克科學院的白皮書指出:轉基因生物是安全的,應減少對轉基因農作物的限制。

世界衛生組織下屬國際癌癥研究機構(IARC)每年會發布最新的致癌物名單,轉基因食品這一大類并沒有出現在致癌名單中。

差異和關系

無論是雜交育種還是轉基因工程育種,從本質上說都是通過人為促成物種之間的基因轉移和重新組合產生新的物種,都是轉基因育種。

中國農業科學院生物技術研究所所長林敏表示:“轉基因技術和傳統雜交技術本質上相同。比如上世紀50年代的小麥遺傳工程,傳統的育種學家把山羊草的抗葉銹病基因和野生小麥雜交,再用它的后代和栽培小麥雜交,成功把山羊草的抗葉銹病基因轉移到小麥里面,實現了跨物種的雜交、基因轉移?!绷置粽J為,轉基因技術和雜交技術的比較,過程更精確、更快速。比如,轉基因抗蟲棉的殺蟲蛋白基因來自于微生物,通過表達載體構件花粉管的載入轉移到了棉花中,使棉花獲得了常規育種不能獲得的抗蟲性狀。

林敏指出:“有人認為轉基因沒有傳統雜交安全,主要原因是科普不到位,認識有誤區,沒有認清轉基因的本質?!?/span>

中國科學院遺傳與發育生物學研究所副所長朱禎表示:轉基因技術和傳統的水稻育種類似。他說,現在的水稻品種都是千百年來,通過雜交育種把外來的基因導入受體品種里,只是非轉基因通過有性生殖,轉基因通過體外轉移,本質上沒有大的區別。

北京市農林科學院副研究員黃叢林認為:轉基因技術跟常規的雜交技術原理差不多。常規雜交技術轉移的不是一個基因,而是很多基因,而轉基因是很準確地轉移某個基因,這就像裝米一樣,雜交是把一袋米裝到另外一個袋子里,而轉基因就像是從米袋里挑出一粒米,然后裝到另外的袋子里,是一種更準確細微的轉移。

科研與推廣

國外情況

從1996年開始,美國轉基因作物開始大規模種植。

2005年,伊朗農業生物技術研究所利用基因槍法研究的具有條文螟蟲抗性的轉基因水稻(Tarom?molaii+cry1Bb)獲得了在本國種植、食用和飼用的批準。

2006年,日本自治醫科大學和茨城大學的科學家通過轉基因技術,培育出能抗瘧疾的按蚊。研究人員認為,培養大量轉基因雄蚊,并把它們放入自然界,讓它們和野生的雌蚊交尾,這樣轉基因雄蚊較難攜帶瘧原蟲的特性就可傳給后代。

2006年及2008年,含有bar基因的LLRICE601轉基因抗除草劑水稻分別獲得了美國和哥倫比亞的環境釋放和食用、飼用許可。

2007年,日本東京大學醫學研究所的科研人員研制出一種轉基因“疫苗米”,可有效預防霍亂。

2008年1月18日,法國宣布在3年內向植物生物技術研究領域投入4500萬歐元,以重新推動轉基因技術研究。

2008年4月,保加利亞議會通過決議,取消對轉基因棉花的禁令。

2009年7月,瑞士蘇黎世聯邦理工大學成功開發出了超級轉基因水稻,這種水稻新品種比普通水稻含鐵量多6倍,給約200萬以稻米為主食而有缺鐵性疾病的患者帶來了福音。

國際農業生物技術應用服務組織發布的統計數據顯示,2009年,全球有25個國家商業化種植轉基因作物,包括玉米、大豆、棉花、油菜等24種轉基因作物種植面積繼續快速增長,總面積已達1.34億公頃,較產業化初始的1996年增長近79倍。

1996年至2009年,阿根廷先后許可實施產業化的轉基因作物包括:品系為40-3-2的大豆;BT11、GA21、NK603?MON810、NK603?TC1507等品系的玉米;MON1445?MON531等品系的棉花,且從中獲益不菲。2011年,阿根廷成為世界上種植了具有復合性狀的轉基因作物的12個國家之一。

2012年,俄羅斯聯邦消費品監管局公布數據,目前在俄羅斯正式注冊的轉基因食品有67種,其中20種以植物為原料,47種以微生物為原料。這些轉基因食品主要包括大豆、玉米、土豆、面粉、進口巧克力、飲料、香腸、肉類、奶制品以及食品調料等。

目前在俄羅斯市場上出現的轉基因食品多為進口食品,且大多從美國進口,例如美國的雀巢、好時、可口可樂、百事可樂、麥當勞以及達能等公司的食品。俄羅斯從中國進口的轉基因食品主要為大米。

至2013年,日本市場上進口的轉基因食品,包括8種土豆、12種大豆、181種玉米等?!冻招侣劇吠茰y,日本進口的約3000萬噸谷物中,約有1700萬噸來自轉基因作物。

國際農業生物技術應用服務組織等機構數據顯示,全球大豆產量的77%來自轉基因作物,棉花產量的48%是轉基因的,轉基因玉米和油菜的比例分別超過25%和20%。截至2014年,全球轉基因作物種植面積達到1.815億公頃。種植面積連續19年“持續增加”,共有28個國家的1800萬農民種植轉基因作物。

2014年2月,英國研發出一種轉基因土豆,可以抵御馬鈴薯晚疫病,且產量更高。

2014年4月,麥當勞承認使用了轉基因飼料喂養肉雞,并稱針對27個歐洲國家市場,將不再要求其肉雞供應商“完全使用非轉基因飼料”。

2014年11月7日,美國農業部批準辛普勞(Simplot)公司種植一種轉基因土豆。這種轉基因土豆可以減少高溫烹調時產生的致癌物質,并減少土豆變黑。

2021年5月,Nature?Biotechnology雜志發表了題為“Field?trial?demonstrating?phytoremediation?of?the?military?explosive?RDX?by?XplA/XplB-expressing?switchgrass”的研究論文,該研究在柳枝稷植物中表達兩個RDX降解酶基因XplA/XplB,并在三個軍事場所地點進行了三年野外試驗,其結果顯示表達XplA/XplB的柳枝稷是能有效修復因RDX污染的土壤,可防止軍事范圍內的地下水受到污染。

2018年5月24日,美國食品藥品管理局宣布,經過基因改造的黃金大米可以安全食用。至此,世界上已經有加拿大、澳大利亞、新西蘭和美國力挺黃金大米。

據國際農業生物技術應用服務組織報告,2018年全球有44個國家進口了轉基因農產品及其制品。

2018年11月,牛津大學的科學家研發出一種可以殺死癌細胞的轉基因病毒。這種病毒可以同時攻擊腫瘤細胞和成纖維細胞。這種被稱為enadenotucirev的病毒已經在臨床試驗中用于治療胰腺癌、結腸癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌或前列腺癌。研究結果發表在《癌癥研究》雜志上。在健康的人類骨髓樣本上測試了這種病毒,發現它不會產生毒性。

2019年7月26日,歐盟委員會宣布批準10種轉基因產品在歐盟上市,其中9種用作食品或飼料,另一種用作觀賞性切花。歐盟一直在批準轉基因產品的進口。歐盟從來沒有以轉基因不安全為由來拒絕轉基因。

2019年9月,國際農業生物技術應用服務組織發布的報告指出,轉基因作物種植面積自1996年以來增長了約113倍,累計達到25億公頃,使生物技術成為全球應用最為迅速的作物技術。

2020年12月15日澳新食品標準局發布通告稱批準1項轉基因玉米DP202216用于食品。該轉基因玉米由陶氏公司研發,含有zmm28和pat基因,兼具耐草銨膦和提高產量的特性,旨在用于生產淀粉、油脂和甜味劑(玉米糖漿)等產品。

2020年10月7日阿根廷農牧漁業部宣布批準具有抗旱特性的轉基因小麥HB4用于種植,這是世界上首例批準種植的轉基因小麥。

2021年1月8日菲律賓農業部批準了轉基因大豆DAS81419-2×DAS44406-6用于食品、飼料和加工。該轉基因大豆含有源于玉米的2mepsps基因、蘇云金芽孢桿菌HD73的cry1Ac基因、蘇云金芽孢桿菌aizawai的cry1F基因、綠鏈霉菌的pat基因以及食酸戴爾福特菌的aad-12基因,兼具耐草甘膦、草銨膦和抗蟲的特性。

2021年1月22日,歐盟委員會批準轉基因玉米MON87427×MON87460×MON89034×MIR162×NK603及其子組合、MON87427×MON89034×MIR162×MON87411及其子組合、MON87427×MON89034×MIR162×NK603及其子組合,以及轉基因大豆MON87751×MON87701×MON87708×MON89788和SYHT0H2等8項轉基因產品用于食品與飼料。

2021年6月22日,全球第一株轉基因橡膠在印度阿薩姆邦古瓦哈提郊區成功種植。它由位于喀拉拉邦的印度橡膠研究所(RRII)通過其生物技術實驗室多年的研究開發而成。

2021年7月1日澳大利亞新南威爾士州政府解除轉基因作物的種植禁令。目前,澳大利亞昆士蘭州、西澳大利亞州和北領地州沒有轉基因作物的種植禁令,而南澳大利亞州的種植禁令現在僅適用于袋鼠島。

2021年7月7日,日本厚生勞動省醫藥衛生審查科公布通過安全性審查的轉基因食品添加劑。

2021年7月,莫斯科斯科爾理工學院成功克隆轉基因奶牛,它將會產出不含有β-乳球蛋白的無乳糖牛奶,以滿足乳糖不耐受人群對牛奶的需求。

2021年7月,日本理化學研究所生物系統動力學研究中心培育出首個轉基因有袋類動物——負鼠。

2021年,美國累計種植轉基因作物7500萬公頃以上,接近全球轉基因作物種植面積的40%。

2022年1月,美國男子大衛·貝內特接受了供體來源于轉基因豬的心臟移植手術。

2022年1月7日,土耳其農業和林業部批準轉基因大豆SYN-???H2-5和轉基因玉米DP-??4114-3用于飼料。

2022年9月,轉基因紫番茄在美獲監管機構批準。

國內情況

中國在上世紀80年代中期開始轉基因作物研究。20世紀90年代中期,轉基因抗蟲棉的育成打破了跨國公司的技術壟斷,使中國成為繼美國之后第二個自主開發并擁有抗蟲轉基因技術專利的國家。經過多年的發展,中國已打破了外國的技術壟斷,基本建成了轉基因育種研究與開發體系,成為世界上為數不多的擁有自主基因產權,并獨立實現轉基因作物產業化的國家。中國已建立了水稻、小麥、玉米、大豆、棉花等主要農作物轉基因技術體系,獲得了擁有自主知識產權的新基因多個和一批具有潛在應用價值的新基因,水稻基因組及重要功能基因克隆研究居世界先進水平,為利用轉基因技術培育作物新品種奠定了堅實的基礎。

2008年,中國啟動了轉基因生物新品種培育重大專項。

中國轉基因農作物的研發可分為兩個時期。第一個時期,從1986年到2000年,研究內容主要是基因克隆、植物轉化和轉基因農作物的大田試驗。第二個時期,從2001年至今,中國開展了自主創新研發,主要研究內容是轉基因農作物的商業化生產,以及基因組測序和通過組學的手段研究基因克隆。

中國批準商業化生產的首批轉基因品種包括:抗病毒番茄、耐儲存番茄、抗病毒甜椒、改變花色的矮牽牛以及抗蟲棉。其中抗蟲棉在商業化用途上成效顯著。2008年中國轉基因抗蟲棉種植面積已占全國總植棉面積的72%。1999年到2008年,中國累計推廣轉基因抗蟲棉2.2億畝,受益農戶超過3000萬戶,減少農藥80%以上。

2009年,中國頒發了具有自主知識產權的一個轉植酸酶基因玉米品種,以及兩個轉抗蟲基因水稻品種的生產應用安全證書。

2009年歲末,張啟發院士領銜的科研團隊研發的轉抗蟲基因水稻“華恢1號”和雜交種“Bt汕優63”獲得了農業部頒發的安全認證,這是中國首張轉基因水稻的安全證書。

2010年3月,華中農大張啟發院士團隊與湖南國家雜交稻工程技術研究中心袁隆平院士團隊予以合作,共同研究轉基因水稻。

2013年7月,中國61位兩院院士聯名上書國家有關部門,請求盡快推進轉基因水稻產業化。

2013年10月19日,“全國首屆黃金大米品嘗會”在武漢華中農業大學舉行,300多名轉基因的鐵桿支持者參加了下午的報告會,并出席了設在華中農業大學國際會議報告廳的“轉基因大米晚宴”。

2018年1月20日,中國華中農業大學培育的轉基因水稻“華恢一號”獲美國食品和藥品管理局的食用許可。

2018年10月23日中國南京農業大學研究團隊關于轉基因抗蟲水稻華恢1號在正常耕地和鹽堿地條件下的生態適應性的研究成果在線發表于《Front.Plant?Sci.》。研究結果表明,轉基因抗蟲水稻如果擴散到自然環境中并不會比非轉基因水稻具有更高的環境風險,這進一步證明了轉基因水稻的生態安全性。

2019年2月27日阿根廷農業產業部于批準了中國大北農集團研發的轉基因大豆DBN-09004-6的種植許可。該轉基因大豆由北京大北農生物技術有限公司研發,具有耐草甘膦和草銨膦的特性。

2019年7月8日中國臺灣衛生福利部門批準了轉基因大豆DP305423×MON87708×MON89788用于食品原料。該轉基因大豆由杜邦公司研發,兼具耐除草劑和油酸改良特性。此外,該轉基因大豆還被韓國批準用于食品和飼料,被日本批準用于食品、飼料和種植。

2020年1月21日,中國農業農村部科技教育司發布2019年農業轉基因生物安全證書批準清單,批準192個轉基因植物品種安全證書,其中包括兩種轉基因玉米和一種轉基因大豆。這是國產轉基因大豆首次獲得安全證書,也是自2009年以來轉基因玉米再次獲得安全證書。

截止2020年1月,2008年以來有7個中央一號文件均對轉基因工作提出要求,形成了系統部署,強調要加大研發力度,盡快培育一批抗病蟲、抗逆、高產、優質、高效的轉基因新品種,要科學評估,依法管理,做好科學普及,在確保安全的基礎上推進產業化。中國轉基因品種應用最廣泛的是棉花,已成為僅次于美國的第二個擁有自主知識產權的轉基因棉花研發強國,截至2019年底,轉基因專項共育成轉基因抗蟲棉新品種176個,累計推廣4.7億畝,減少農藥使用70%以上,國產抗蟲棉市場份額達到99%以上。

2021年,農業農村部組織開展了轉基因大豆和玉米的產業化試點工作。參加試點的耐除草劑大豆和抗蟲耐除草劑玉米均獲得生產應用安全證書。

相關法律規定

安全質量管理規定

1996年,中國農業部發布了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》。2001年,國務院頒布了《農業轉基因生物安全管理條例》,對在中國境內從事的農業轉基因生物研究、試驗、生產、加工、經營和進出口等活動進行全過程安全管理?!稐l例》頒布實施后,農業部和國家質檢總局先后制定了5個配套規章,發布了轉基因生物標識目錄,建立了研究、試驗、生產、加工、經營、進口許可審批和標識管理制度。

《農業轉基因生物安全管理條例》

《農業轉基因生物安全評價管理辦法》

《農業轉基因生物進口安全管理辦法》

《農業轉基因生物標識管理辦法》

《農業轉基因生物加工審批辦法》

《進出境轉基因產品檢驗檢疫管理辦法》

《中華人民共和國種子法》

《中華人民共和國農產品質量安全法》

《中華人民共和國食品安全法》

《基因工程安全管理辦法》(已廢止)

《農業生物基因工程安全管理實施辦法》(已廢止)

轉基因標識方法

中國對轉基因產品實行按目錄定性強制標識制度。2002年,農業部發布了《農業轉基因生物標識管理辦法》,制定了首批標識目錄,對在中華人民共和國境內銷售的大豆、油菜、玉米、棉花、番茄5類17種轉基因產品進行強制定性標識,其它轉基因農產品可自愿標識。

目前,包括中國在內,全世界有70%的人口居住在已經批準種植或者進口轉基因作物的國家中,有近70個國家和地區制定了自己的轉基因標識辦法,主要分為4類:

一是自愿標識,如加拿大,阿根廷等;

二是定量全面標識,要求對所有產品只要其轉基因成分含量超過閾值就得標識,如歐盟規定轉基因成分超過0.9%、巴西規定轉基因成分超過1%必須標識;

三是定量部分強制性標識,要求對特定產品進行標識,如日本規定對豆腐、玉米小食品等24種由大豆或玉米制成的食品須進行轉基因標識,設定閾值為5%;

四是定性按目錄強制標識,即凡是列入目錄的產品,只要含有轉基因成分或者是由轉基因作物加工而成的,必須標識。中國采用的就是這種。

中國香港特區和中國臺灣地區也采用的是定量標識制度,分別為超過5%(港)和3%(臺)需要標識,而中國澳門特區則沒有強制標注的要求。

作為轉基因農業作物消費第一大國,美國長期以來采取的是自愿標識政策,即食品生產企業根據自己的意愿進行標識,并不強制。為了解決長期以來各州對標識標準不統一的問題,2018年美國通過了《國家生物工程食品信息披露法》,此標準提高了美國食品體系的透明度,為受監管實體制定了關于何時以及如何披露生物工程成分的指導方針,確保了消費者對食品中成分的清晰認識以及標簽的一致性。根據此法,2020年1月1日開始要求全國進行統一的標識制度,使用統一的“生物工程食品”作為標識名稱,并采用具有正面形象的笑臉標識圖案。小型食品生產商的實施日期可以延后到2021年1月1日。強制性合規日期為2022年1月1日。受監管實體可在2021年12月31日前自愿遵守該標準。新標準規定,生物工程食品披露的閾值是5%,也就是說,生物工程成分在5%以下,都可以不必披露。

除了中國外,要求標注的國家大部分都設定有成分閾值,只有當轉基因成分高于閾值,才有標注的必要,而各國設定的閾值則是是政治家、大企業之間博弈的結果,并沒有任何科學依據。如一些國家為嚴控農產品進口,就選擇將閾值定得低一點,這樣根據自己國內的需要,就經常有理由退運。

不論是哪個國家,哪種標識辦法,轉基因標識都無關“食品安全性”,它本質上是對消費者知情權和選擇權訴求的一種回應和尊重。

權威專家觀點

朱镕基總理說,轉基因工程是國際上普遍關注的一個重大課題,面對日趨激烈的國際競爭,我們必須進一步加大科技、人才、經費投入,加強這方面的研究,改進棉花、大豆等農作物品質,使中國在生物科學技術方面達到世界先進水平,國務院繼續給予大力支持。對國際上普遍采用的某些農作物的轉基因技術,要有計劃地組織推廣,不斷提高中國農作物在國際上的競爭力,促進農業現代化。

中國工程院院士、國家雜交水稻工程技術研究中心主任袁隆平認為:雖然中國雜交水稻技術目前在國際上領先,但如果不加強分子育種技術研究,短則五年、長則十年,中國的雜交水稻技術就要落后國際水平了。轉基因技術是分子技術中的一類,因此必須加強轉基因技術的研究和應用,沒有技術就沒有地位。對待轉基因產品,科學慎重的態度并不是拒絕的態度。

袁隆平說,對轉基因技術不能“一棒子打死”。袁隆平指出:“從科學的角度,轉基因是發展方向,不能一概而論?,F在我們正在把玉米的基因轉到水稻上來,提高水稻的光合效應,這樣的轉基因有什么問題?一點問題都沒有?!?/span>

中國科學院院士、聯合國教科文組織人與生物圈中國委員會主席許智宏:中國生物產業發展大力推進轉基因生物品種研發與產業化,對于建設創新型國家、增強中國在高新技術領域核心競爭力、保障中國糧食安全和農業可持續發展,均具有重要戰略意義。

中國科學院院士楊煥明說:“轉基因本身沒有毒,它們同別的基因有什么相互作用也被研究得一清二楚?!?/span>

中國農業大學教授、中國工程院院士戴景瑞說,通過轉基因技術,可以在傳統技術的基礎上增加新技術,提高育種水平,使新的品種增加一些傳統育種技術解決不了的性狀。

戴景瑞說,轉基因大豆問世以來,研發者和多家獨立機構進行了大量、長期的食用安全性評價,這些科學試驗證明,“其新引入的蛋白沒有增加毒性或致敏性風險,轉基因操作也沒有引起大豆本身的致敏原種類和含量升高”。

戴景瑞表示:轉基因跟雜交在本質上是一致的,轉基因是把外來的基因加入到原種里面,實際上跟雜交沒有本質的區別。

中國科學院院士、雜交水稻遺傳育種專家謝華安:轉基因作物研發已擁有非常好的基礎。發展生物技術,與傳統技術緊密結合,拓寬育種途徑,提高育種效率,對突破資源環境約束,壯大民族種業,鞏固糧食等主要農產品的生產能力和供給水平,保障國家糧食安全至關重要。

中國工程院副院長旭日干表示,從目前國內外的科學研究看,沒有發現轉基因食品與傳統食品在人類食用安全性上存在差別。另一方面,轉基因研究應用對基因來源、操作方法和應用環境進行嚴格控制。目前,經過轉基因生物安全評價、獲得主管部門批準的轉基因生物可以放心使用或食用。

中國工程院院士、中國農業大學教授李寧說,轉基因技術為農業生產中的許多問題提供了有效的解決辦法,應當積極推進轉基因技術的發展。

中國工程院院士、食品安全專家陳君石表示:需要向公眾普及有關轉基因等方面的知識。轉基因食品不含有毒有害物質,不構成食品安全問題;轉基因作物的研究、開發有一整套嚴格的監督管理程序,也有確定的生產規范和嚴格的管理要求。

中國科學院院士、上海生命科學研究院植物生理生態研究所研究員陳曉亞就中國轉基因棉花的發展歷程做了全面系統的報告稱:中國轉基因抗蟲棉推廣后幫助棉農增收250多億元,每年化學農藥的使用量減少1萬到1.5萬噸,相當于中國化學殺蟲劑年生產總量的7.5%左右;棉農的勞動強度和防治成本顯著下降,棉田生態環境得到明顯改善。

中科院院士方榮祥表示:對于轉基因技術和產品,中國與國際的標準一致;轉基因作為一項新技術,其先進性和精準性都是經過科學家的生物科學實驗仔細研究和設計的,轉基因產品也是絕對安全的,推廣是遲早的事。

方榮祥院士表示,當前社會上一些對轉基因食品安全性的質疑沒有根據,“我本身是搞轉基因的,從學科上來講應該屬于技術上的進步,對農業生產和人類健康都是有很大好處的,從我搞科研的角度來講,我認為轉基因肯定是安全的?!?/span>

中國工程院院士,中國農業科學院黨組副書記、副院長吳孔明表示:通過安全評價依法批準上市的轉基因食品是安全的,與傳統食品同等安全。從科學角度看,轉基因產品上市前需要經過食用的毒性、致敏性,以及對基因漂移、遺傳穩定性、生存競爭能力、生物多樣性等環境生態影響的安全性評價,確保通過安全評價、獲得政府批準的轉基因生物,除了增加人們希望得到的性狀,例如抗蟲、抗旱等,并不會增加致敏物和毒素等額外風險。

吳孔明表示,轉基因技術是人類最新的育種馴化技術,是一種更準確、更高效、更有針對性的定向育種技術,轉基因育種技術與傳統育種技術一樣,并不違背自然界生物進化規律。

農業部科技教育司寇建平表示:“在醫藥方面,現在的胰島素、干擾素、疫苗,大部分都是轉基因技術生產的;在微生物食品工業方面,人們喝的啤酒酵母,還有一些美容的酶也是?!?/span>

華中農業大學教授林擁軍表示:“轉基因水稻中轉基因蛋白的含量很低,只占百萬分之幾,而且這種蛋白已被很多國家證明對人無毒?!?/span>

生物學家饒毅指出,轉基因是現代科技的必然。轉基因不僅不污染環境,而且可以有利環保。

中國科學院院士張啟發說,事實上,轉基因食品是有史以來評價最透徹、管理最嚴格的食品。張啟發指出,“由于轉基因水稻減少化學農藥用量80%,實際上比非轉基因水稻更安全?!?/span>

中國農業大學教授羅云波表示:轉基因作物本質和傳統的農耕文明,以及現代綠色革命的雜交和誘變并無不同。

中國農業科學院生物技術研究所所長林敏表示:轉基因技術和傳統雜交技術本質上相同。轉基因技術和雜交技術的比較,過程更精確、更快速。

中國疾病預防控制中心營養與食品安全所研究員、衛生部微量元素營養重點實驗室主任楊曉光說:“轉基因食品入市前都要通過嚴格的安全評價和審批程序,比以往任何一種食品的安全評價都要嚴格?!?/span>

楊曉光說,圍繞轉基因產品的食用安全方面爭論最多,“但是經過科學證實后都被推翻?!?/span>

楊曉光指出:轉基因食品是“有史以來評價最透徹、管理最嚴格”的食品。

英國環境、食品和農業事務大臣歐文·帕特森表示::一、沒有科學證據表明轉基因作物會對環境和食品及飼料安全造成比傳統作物更高的風險;二、由于采用了更精確的技術和受到更嚴格的監管,轉基因作物甚至可能比傳統作物和食品更加安全。

上海交通大學教授張大兵認為,轉基因標識制度會加大消費者負擔。

中國工程院院士,中國農業科學院副院長劉旭:轉基因技術已被列為影響未來全球經濟的第三大技術,轉基因育種是目前國際上普遍采用的新技術。目前,中國已建立了水稻、小麥、玉米、大豆、棉花等主要農作物轉基因技術體系,獲得了擁有自主知識產權的新基因上百個和一批具有潛在應用價值的新基因,水稻基因組及重要功能基因克隆研究居世界先進水平,為利用轉基因技術培育作物新品種奠定了堅實的基礎。

中國工程院院士范云六認為,轉基因育種技術本身是常規技術的延伸、發展和新的突破。轉基因技術打破不同物種間天然的雜交屏障,擴大了可利用基因的范圍。轉基因食品安全的長期效果已進行實踐。

中科院副院長李家洋院士表示,現在很多人把轉基因食品和有害食品畫上等號,一看就不是很科學的,國外做了多年的轉基因東西,沒有發現有一例安全問題。相反基因生物將使得中國在水土、農業、化工的應用上打開一個新的局面。

李家洋表示:轉基因方法也好,分子生物學也好,跟常規手段僅僅是一個方法學上的差異,沒有任何本質的不同。

李家洋說:轉基因技術可增加作物的抗性,有效防止病蟲害,大大減少化學殺蟲劑使用,減少生產成本,降低環境污染及對其他昆蟲和人畜的傷害。同時,也可以培育優良的作物品種,改善土地生產能力。

科普作家、中國農業大學分子生物學博士湯波表示:隨著轉基因技術的不斷進步,增加營養成分、剔除有害成分等對消費者健康有利的轉基因食品將會越來越多,因此對轉基因食品標識有望促進轉基因產業的發展。