轉基因及轉基因農產品淺談

王家國（四川省德陽市政府蔬菜辦公室618000）

轉基因及轉基因農產品淺談

王家國
（四川省德陽市政府蔬菜辦公室618000）

本文介紹了廣義轉基因和狹義轉基因的概念，闡述轉基因技術的發(fā)展歷程及其利弊，表明辯證對待轉基因技術的態(tài)度，分析了國內外轉基因農產品的現(xiàn)狀，提出加強我國轉基因農產品工作的建議。

轉基因；農產品；安全風險防控；建議

自20世紀80年代轉基因植物問世以來，轉基因技術發(fā)展迅猛，但對于轉基因是否存在潛在安全風險爭論激烈，相關話題成為全球的熱點問題。人們對待轉基因的態(tài)度大相徑庭，國內的反轉派和挺轉派論戰(zhàn)持續(xù)已久。支持者認為轉基因是現(xiàn)代科技發(fā)展的產物，應大力研發(fā)，造福于人類；而反對者則認為轉基因違反了自然規(guī)律，必然會給人類帶來災難，應堅決制止。對于國內廣大普通民眾而言，轉基因知識知之甚少，不少人對轉基因持抵觸態(tài)度，甚至談“轉”色變，民眾的這種擔心不是毫無道理的，對于管理難度較大的轉基因技術及其產品，受到質疑是正常的。事實上，在我國轉基因農作物非法種植等情況時有發(fā)生，2013年海南省查辦了13家單位非法種植15個轉基因作物的案件，中國疾病預防控制中心營養(yǎng)與食品安全所等單位采取欺蒙手段誘使湖南省25名兒童試吃從美國偷運入境的轉基因“黃金大米”米飯，該非法試驗曝光后，國人紛紛譴責從事營養(yǎng)與食品安全的某些專家居然把我國兒童當作“小白鼠”的惡劣行徑，同時也引起了民眾對轉基因食品的恐慌情緒。本文對轉基因及轉基因農產品進行了粗淺的分析，并提出一些看法。

1　轉基因的概念

廣義轉基因概念即基因的轉移，是一種生物的基因轉移到另一生物基因組的過程。其實轉基因在自然界早就廣泛存在，比較典型和容易理解的例子是驢和馬交配產生騾，就是驢與馬基因轉移的結果。植物的自然雜交也很常見，而雜交必然導致基因的轉移，因此，廣義轉基因的概念與基因重組并無實質上的區(qū)別。狹義轉基因概念是指人工轉基因，又稱轉基因技術，是指將人工分離和修飾過的外源目標基因導入到生物體的基因組中，引起生物體性狀發(fā)生改變的1種現(xiàn)代分子生物學技術。其核心手段是利用限制性內切酶將DNA上所需要的目標基因“剪切”下來，然后再用DNA連接酶將不同的基因連接起來，其實質是通過基因的人工定向轉移實現(xiàn)基因重組，遺傳轉化、基因工程、遺傳工程都是轉基因的同義詞，現(xiàn)在通常說的轉基因一般是指狹義轉基因。自然界基因的轉移一般是通過自然雜交來完成的，而在植物基因的人工轉移過程中，主要采用較為成熟的農桿菌介導法、基因槍法和花粉管通道法，動物轉基因方法主要有顯微注射法和胚胎干細胞法等6種。

2　轉基因技術的發(fā)展歷程

轉基因技術目前還處于發(fā)展的初級階段，其發(fā)展歷程如下：1971史密斯等人成功分離得到DNA限制性內切酶，標志著轉基因時代的開始；1972年伯格用DNA限制性內切酶和DNA連接酶首次實現(xiàn)將兩種不同的基因成功組合到一起；1973年科恩等將1種重組基因成功轉移到大腸桿菌中；1978年Ge?nentech公司利用轉基因技術重組大腸桿菌生產人胰島素；1980年世界首例轉基因動物（轉基因老鼠）誕生；1982年世界首例轉基因植物（轉基因煙草）誕生；1987年世界首例轉基因微生物（轉基因防凍工程菌）進行田間試驗；1994年世界首例轉基因農產品（轉基因番茄）獲準上市；1996年轉基因作物大規(guī)模商業(yè)化種植。

3　轉基因的利與弊

3.1轉基因的優(yōu)點

3.1.1培育新品種優(yōu)勢明顯傳統(tǒng)育種技術一般是通過種間雜交實現(xiàn)基因重組，而轉基因育種則是通過目標基因定向轉移實現(xiàn)基因重組，兩者本質上都是將優(yōu)良的基因組合在一起，從而獲得人們所需要的優(yōu)良性狀。傳統(tǒng)育種手段育種時間長，培育1個新品種往往需要10年左右時間，有的時間更長，基因的轉移多數(shù)限于品種間（如大白菜對大白菜），優(yōu)良基因源受到極大的限制，因此傳統(tǒng)的育種手段不僅周期長而且育種成本高，育成率較低（運氣成分較大），育成的新品種也難以獲得重大突破。而轉基因育種可以實現(xiàn)跨物種的基因轉移，可以將完全不同種類的目標基因進行“切割”并轉移，針對性強，這種基于對基因精確、定向操作的育種方法，使得把眾多的優(yōu)良目標基因進行“組裝”成為了可能，大大擴展了遺傳資源的利用范圍，目標功能基因的定向、高效轉移，使育成品種更易獲得人們需要的特定性能、性狀（例如將小麥的耐旱基因轉移到水稻中，就可以培育出旱作水稻新品種，從而節(jié)約水資源，降低成本），為優(yōu)良新品種培育提供了周期短、成本低、效率高、目的性更強的技術途徑。轉基因技術在農業(yè)上的應用非常廣泛，如抗蟲棉就是將Bt桿菌中的殺蟲蛋白基因轉移到棉花中，使棉花獲得了“自產專一性殺蟲劑”的全新能力，從根本上解決了棉鈴蟲防治難題，大大減少了農藥的使用量。采用轉基因技術培育的糧食作物新品種增產潛力巨大，是今后解決世界糧食危機最為有效的手段之一。

3.1.2有利于開發(fā)全新功能的食品利用轉基因技術可培育出具有防病治病的特殊功能性農產品，如富含胰島素可防治糖尿病的牛奶，含α1-抗胰蛋白酶可治療肺氣腫的牛奶[1]，防治病毒性感冒的水果等。

3.1.3轉基因技術應用前景廣闊隨著對轉基因植物、轉基因動物和轉基因微生物研究的不斷深入，轉基因技術在醫(yī)藥、能源、工業(yè)、環(huán)保等眾多領域也具有廣闊的應用前景。

3.2轉基因的弊端

首先，目前世界上從事轉基因研究的單位（甚至是個人）很多，而各國的管控能力和水平差異較大，如果未經安全評價的轉基因生物試材意外進入生態(tài)系統(tǒng)，很可能與其它生物發(fā)生遺傳物質交換，造成基因污染，從而破壞生態(tài)平衡。基因污染一旦發(fā)生就很難消除，對生態(tài)系統(tǒng)的破壞將是持續(xù)的、后果是難以預料的。其次，轉基因技術畢竟是在分子生物學水平上的微觀操作，基因很難做到完全精確地導入，可能產生不可預知的結果和潛在的安全風險。第三，有些生物轉入的抗蟲或抗菌基因可能演化成有害生物，從而導致生態(tài)系統(tǒng)中其它生物種群的減少或滅絕，關于轉基因生物對其他生物的安全性問題學術界爭論激烈[2]。轉基因技術還可能被用來制造生物武器，最為極端的情況是，隨著轉基因技術的不斷成熟，可能培育出世界上并不存在的新物種，如果對轉基因技術的研發(fā)管控不到位，地球生物包括人類的自身安全極有可能受到威脅。

3.3以科學的態(tài)度看待轉基因

應辯證看待轉基因，水能載舟亦能覆舟，任何一項新科技的開發(fā)應用都具有兩面性，作為現(xiàn)代高科技的轉基因技術也同樣是雙刃劍。轉基因并不可怕，對轉基因技術不必恐慌，關鍵看轉的是什么基因，如果是同一種類生物之間的基因轉移（自然界經常發(fā)生），其生物的安全性是不必擔心的。比如，將幾個大白菜親本中的抗霜霉病基因、抗病毒病基因、抗軟腐病基因、高產基因和早熟基因通過轉基因技術“組裝”到一起，就可以高效快速地培育出抗3大病害的早熟高產大白菜新品種，并且不會有潛在的安全風險。而不同物種之間的基因轉移，如微生物、植物和動物之間的基因轉移，就有可能具有潛在的安全風險。因此，跨物種間的轉基因研究應用需慎之又慎，應高度重視其安全風險，必須嚴格執(zhí)行轉基因的相關法律法規(guī)。作為普通個體公民而言，應當對我國的轉基因戰(zhàn)略決策持積極的支持態(tài)度，并遵守相關法律法規(guī)，進口的加工用轉基因大豆等農產品不用于種植和推廣種植，也不建議改變其加工用途（例如將轉基因大豆加工成大豆芽）用于自食或銷售，以避免安全風險。

4　轉基因農產品的研究及開發(fā)應用

4.1國外轉基因農產品的研究及應用概況

1982年世界上第1株轉基因煙草植株誕生，從此轉基因技術得到了迅速發(fā)展。截至目前，科學家?guī)缀鯇λ修r作物都開展了轉基因研究，轉基因農作物的發(fā)展速度很快，1批抗病蟲、抗逆和抗除草劑等轉基因農作物得到推廣應用[3]。截至2010年年底，全球有24種轉基因植物通過了安全性評估，被批準商業(yè)化種植。轉基因農作物中以轉基因大豆最為常見，轉基因大豆又以抗草甘膦除草劑的品種為主[4]。2010年全球大豆種植總面積的77%、棉花總面積的49%、玉米總面積的26%、油菜總面積的21%為轉基因品種。國際農業(yè)生物技術應用服務組織發(fā)布的報告顯示，2014年全球有28個國家種植轉基因作物，轉基因農作物的種植面積達1.81億hm2。美國對轉基因農產品的認同度較高，歐盟較為謹慎，一些國家則持反對態(tài)度。美國是種植轉基因農作物最多的國家，占全球轉基因農作物種植面積的40%，美國市場銷售的70%加工食品含有轉基因成分。據央視網報道，2015年4月24日歐盟批準了10種新的棉花、玉米、油菜、大豆及2種鮮花等轉基因產品進入市場，此前歐盟已批準了58種轉基因食品及飼料進入市場。轉基因技術不僅應用于農作物新品種的培育，在轉基因動物新品種的培育上也有研究應用，羊、兔、牛、豬、魚、雞等轉基因動物也陸續(xù)培育成功[5]，轉基因牛乳、奶酪等畜產品已上市[6]。近年來，隨著轉基因食用菌研究的逐步開展，食用菌轉基因技術在理論和應用上都取得了較大進展[7]。

4.2我國轉基因農產品的政策、管理、研究及應用現(xiàn)狀

4.2.1轉基因相關政策法規(guī)及管理我國對轉基因農產品研究應用的基本政策是大膽研究、慎重推廣，鼓勵企業(yè)及科研單位大膽研究創(chuàng)新，擁有核心自主的知識產權，積極參與競爭，同時加強管理，嚴格按照標準和程序穩(wěn)步推進，確保安全。我國已組建了國家農業(yè)轉基因生物安全委員會，建立了農業(yè)轉基因生物安全管理部際聯(lián)席會議制度，農業(yè)部成立了農業(yè)轉基因生物安全管理辦公室，并制定了1套規(guī)范、嚴謹?shù)霓D基因安全管理體制和運行機制，建立了一整套法律法規(guī)和技術管理規(guī)程，包括轉基因的試驗研究、生產加工、經營、進口許可及產品強制標識等內容，國家制定了《農業(yè)轉基因生物安全管理條例》等6個專門針對轉基因的管理條例、辦法，農業(yè)部還制定了《轉基因突發(fā)事件應急預案》，新修訂的種子法和食品安全法增加了轉基因條款。這些法律法規(guī)和規(guī)范性文件的制定，對轉基因農產品的研究應用及風險防控具有重大意義。

4.2.2研究及應用概況自20世紀80年代我國相繼對番茄、黃瓜和棉花等40余種植物（含林木）開展了轉基因的研究[8]。截至2013年底，我國共頒發(fā)了7種植物的農業(yè)轉基因生物安全證書，即轉基因耐貯存番茄和轉基因抗蟲棉（1997～2013年）、轉基因矮牽牛和轉基因抗病辣椒（1999年）、轉基因抗病番木瓜（2006年、2010年）、轉基因抗蟲水稻和轉基因玉米（2009年）。據農業(yè)部網站公布的我國農業(yè)轉基因生物安全證書批準清單顯示，2002～2013年我國共發(fā)放農業(yè)轉基因生物安全證書2144個（進口用作加工原料的農業(yè)轉基因生物安全證書除外），其中轉基因棉花1950個、占91%，轉基因微生物189個、占8.8%，轉基因水稻和轉基因木瓜各2個，轉基因玉米1個。2013年，我國轉基因抗蟲棉種植面積420萬hm2，其中國產轉基因抗蟲棉占95%，轉基因番木瓜也有少量種植，其余已發(fā)放安全證書的轉基因植物均未大面積種植。我國在轉基因動物方面也開展了研究，目前已獲得雞、魚、兔和山羊等轉基因動物[9]。

4.2.3進口轉基因農產品的利用概況我國先后發(fā)放了轉基因棉花、轉基因大豆、轉基因玉米、轉基因油菜和轉基因甜菜5種作物的進口安全證書，由于發(fā)放轉基因生物安全證書并非等同于允許商業(yè)化生產，因此，除轉基因棉花獲準種植外，其余轉基因農產品僅限用于加工。據統(tǒng)計，2010年我國進口轉基因大豆（含加工產品）5633萬t、轉基因玉米（含加工產品）160萬t、轉基因油菜籽160萬t、轉基因棉花初級產品284萬t。

5　加強轉基因農產品工作的建議

5.1加強轉基因科普知識的宣傳力度

充分利用科技“三下鄉(xiāng)”、農技培訓、科普巡展、科技期刊、報紙及廣播電視等，大力宣傳普及轉基因知識，提高我國民眾的科技素質和法律意識，以避免一些激烈的反“轉”派人士過激行為的發(fā)生，維護社會穩(wěn)定。通過科普宣傳，也使農資經銷者、農產品生產者和經營者自覺不引進、種植（養(yǎng)殖）和銷售未經批準的轉基因生物種苗及其產品。

5.2加強對轉基因農產品相關法律法規(guī)的執(zhí)法力度

農業(yè)、技監(jiān)和工商等相關職能部門要各司其職，加強對轉基因農產品的研究、生產和銷售等各個環(huán)節(jié)的執(zhí)法力度，為我國人民的身體健康和生態(tài)環(huán)境保駕護航。

5.3加強農產品安全檢測體系建設

據農業(yè)部公布的農業(yè)轉基因生物安全監(jiān)督檢驗測試機構清單顯示，我國轉基因檢測一般在省級檢測機構及科研院所，地市級農產品檢測機構大多不具有檢測轉基因的能力，給基層相關的執(zhí)法工作帶來了難度。因此，建議加強基層農產品檢測體系建設，使有資質的基層農產品檢測機構具有開展轉基因相關檢測工作的能力。

[1]李想，逍遙.轉基因動物研究進展[J].中國奶牛，2009（12）：25～30.

[2]LoseyJE，RayorLS，CarterME.Transgenicpollenharms?monarchlarvae[J].Nature，1999（399）：214.

[3]周巖，薛曉鋒，趙俊杰，等.作物轉基因技術研究進展[J].河南科技學院學報（自然科學版），2011，39（5）：1～4.

[4]任海祥，南海洋，曹東.大豆轉基因技術研究進展[J]，東北農業(yè)大學學報，2012，43（7）:6～12.

[5]張永玲.轉基因動物技術應用研究進展[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊，2007（5）:4～5.

[6]孫秀蘭，張銀志，湯堅.轉基因食品的研究進展[J].食品科技，2002（11）：3～6.

[7]王丕武，王東昌，李玉.食用菌基因工程研究進展[J].吉林農業(yè)大學學報，2001（3）:25～28.

[8]梁青青.我國轉基因農產品發(fā)展現(xiàn)狀研究[J].生態(tài)經濟，2011（12）：146～149.

[9]楊洋，吳春蘭.國內外轉基因食品現(xiàn)狀及其安全管理[J].食品工業(yè)科技，2004（6）:118～121.

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