科學認識轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品

康升云，潘華，劉晶晶，邱璐，李萍，彭薇，汪江*

(1.江西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江西 南昌 330046；2.南昌師范學院附屬中學)

自20世紀80年代轉(zhuǎn)基因技術(shù)問世以來，轉(zhuǎn)基因技術(shù)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟社會效益[1]。有關(guān)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全問題一直存在爭論和爭議，同時全球范圍的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因應(yīng)用在爭論中不斷擴大，尤其是轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物得到大面積推廣。農(nóng)產(chǎn)品是人類食物的直接或間接來源，轉(zhuǎn)基因爭論的焦點主要集中在農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全。部分研究者認為轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品食用后對人體有害，甚至將癌癥發(fā)病率上升、生育能力降低等直接跟轉(zhuǎn)基因食品掛鉤[2]。因此，筆者認為有必要對轉(zhuǎn)基因相關(guān)安全問題進行分析討論。

1 原理和安全性

1.1 原理

在自然界中，組成生命蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)（包括一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級機構(gòu)、四級機構(gòu)）的差異呈現(xiàn)出生物多樣性和生命的豐富多彩。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)由生物的遺傳基因決定的，基因就是具有遺傳效應(yīng)的脫氧核糖核酸（DNA）片段[3]，病毒等少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是核糖核酸（RNA）。

1953年，Watson和Crick提出了DNA雙螺旋模型[4]，開啟分子生物學時代，使遺傳的研究深入到分子水平。DNA是一種長鏈聚合物，基本結(jié)構(gòu)為脫氧核苷酸（包括1分子含氮堿基、1分子磷酸、1分子脫氧核糖）。組成脫氧核苷酸的4種含氮堿基分別為腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G）。構(gòu)成RNA的堿基包括腺嘌呤（A）、脲嘧啶（U）、胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G）。生物的遺傳基因由5種含氮堿基排列組合編碼而成。因此，從分子水平來看，各種生物的遺傳結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一性，轉(zhuǎn)基因生物的基因不存在特殊差異。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)上主要用于分子生物育種[4]。轉(zhuǎn)基因生物（genetically modified organism，GMO）是指利用重組DNA技術(shù)將外源基因整合到受體生物基因組中，產(chǎn)生的具有目標性狀的生物體，包括轉(zhuǎn)基因植物、動物和微生物[5]。與傳統(tǒng)雜交育種相比，轉(zhuǎn)基因育種最大的特點是打破了物種界限，實現(xiàn)了遺傳物質(zhì)交流和遺傳基因組合，具備了把來源于不同物種基因集中到一起的可能。在自然界中基因突變是普遍存在現(xiàn)象，轉(zhuǎn)基因也可以看成是突破物種界限的爆發(fā)式基因突變。因而，轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有更加廣闊的應(yīng)用范圍和應(yīng)用前景。

1.2 安全性

轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有兩面性，好的方面，可以把人們需要的好基因整合到一種生物，使其具備多種優(yōu)良性狀或優(yōu)良品質(zhì)，服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活。如轉(zhuǎn)抗蟲基因農(nóng)作物可以有效抵抗害蟲[6]，轉(zhuǎn)抗病基因的農(nóng)作物可以減少病害[7]，轉(zhuǎn)特殊基因的農(nóng)作物可以用來生產(chǎn)藥物蛋白質(zhì)或重組疫苗[8]。不利方面，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能被濫用，把具有破壞性的基因整到一起，形成大怪物或有害生物，給生產(chǎn)生活帶來不良影響，甚至起毀滅性破壞作用。如多種耐除草劑基因?qū)胫参镏锌赡苄纬伞俺墶彪s草，多個致病基因整合到一起可能形成“超級”病毒、“超級”細菌。

作為一種分子生物學手段，轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身并不存在安全與不安全之說。以核技術(shù)為例，很多人談到核技術(shù)想到的是放射性輻射，在實驗室、工廠、醫(yī)院等存在核輻射的地方有醒目的放射性警示標志，提示大家存在危險。核裂變、核聚變可以瞬間產(chǎn)生大量能量，用于制造原子彈和氫彈可以產(chǎn)生毀滅性爆炸，用于民用發(fā)電則可以持續(xù)輸出電能。此外，核技術(shù)還可以用于農(nóng)業(yè)核輻射育種、醫(yī)學腫瘤放療等，產(chǎn)生積極作用和良好治療效果。同樣，轉(zhuǎn)基因技術(shù)沒有必要反對，而要通過發(fā)展因勢利導，發(fā)揮積極作用，扼制負面影響，使其最大限度造福人類和造福社會。

2 轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全性

轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全的評價準則應(yīng)該是客觀的、具體的，可以參照轉(zhuǎn)基因食品相關(guān)的管理規(guī)定。世界糧農(nóng)組織（Food and Agriculture Organization，F(xiàn)AO）和世界衛(wèi)生組織（World Trade Organization，WTO）編著的食品法典，對轉(zhuǎn)基因食品安全的基本原則包括：不會產(chǎn)生毒性而直接影響健康；不存在致敏原，不會引起過敏反應(yīng)；不存在有毒性或相關(guān)特性的組成部分；轉(zhuǎn)入的特定基因可以穩(wěn)定遺傳；不會因基因變化而產(chǎn)生其他非預期影響。食品法典在法律上不具有強制性和約束力，但是鼓勵世界各國的標準與之協(xié)調(diào)一致，有利于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品在國際間的流通[9]。

2.1 國際社會對轉(zhuǎn)基因食品普遍持積極態(tài)度

世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）認為“在國際市場上流通的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品均已獲得安全監(jiān)管，不會對人類健康產(chǎn)生危害”。2018年，國際毒理學學會（Society of Toxicology，SOT）對轉(zhuǎn)基因作物的聲明，確認了轉(zhuǎn)基因作物的安全性，每一個新的轉(zhuǎn)基因事件都經(jīng)過了監(jiān)管部門評估；在近20年里沒有任何證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因作物有可能對健康產(chǎn)生不利影響[10]。

2.2 我國對轉(zhuǎn)基因食品的態(tài)度非常明確

2018年7月13日，我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在官方網(wǎng)站正面回答全國人大代表有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題[11]，從生產(chǎn)和消費實踐看，政府批準上市的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是安全的。自1996年轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物開始商業(yè)化種植，全球60多個國家和地區(qū)、幾十億人消費轉(zhuǎn)基因食品，沒有發(fā)生過一起經(jīng)過證實的安全問題。同時，科學界對轉(zhuǎn)基因的安全性進行了長期跟蹤研究，結(jié)果表明上市的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是安全的。

2.3 多數(shù)科學家對轉(zhuǎn)基因食品持肯定態(tài)度

經(jīng)過長期大量的研究，沒有可靠證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因食品會對人類和脊椎動物健康產(chǎn)生不利影響[12]。至今在國際公認的學術(shù)期刊上發(fā)表的有關(guān)轉(zhuǎn)基因生物安全性的文獻中，絕大多數(shù)研究得出的結(jié)論支持轉(zhuǎn)基因生物的安全性。少數(shù)公開報道認為轉(zhuǎn)基因生物存在食用或環(huán)境安全性問題，大多在后期被科學界或相關(guān)權(quán)威機構(gòu)從方法或結(jié)果驗證上予以否定。

3 農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理

3.1 農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理模式

世界上主要國家對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的安全管理基本上都采取了行政法規(guī)和技術(shù)標準相結(jié)合的方式，主要管理模式分為三種[13]。一是以產(chǎn)品為基礎(chǔ)的美國模式。美國對轉(zhuǎn)基因食品持積極支持的態(tài)度，認為轉(zhuǎn)基因生物與非轉(zhuǎn)基因生物沒有本質(zhì)的區(qū)別，監(jiān)控管理的對象是生物技術(shù)產(chǎn)品，而不是生物技術(shù)本身。二是以研制過程為基礎(chǔ)的歐盟模式。歐盟認為重組DNA技術(shù)有潛在危險，不論是何種基因、哪類生物，只要是通過重組技術(shù)獲得的轉(zhuǎn)基因生物，都要接受安全性評價和監(jiān)控。對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品采取“預先預防態(tài)度”，不僅針對GMO及其產(chǎn)品，而且針對轉(zhuǎn)基因生物的管理基于研制過程進行監(jiān)管。三是中間管理模式。我國屬于這一模式，既對產(chǎn)品又對過程進行評估，兼顧生物產(chǎn)品與研發(fā)過程的安全性。

3.2 我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理

我國政府一直以來十分重視農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的科研和安全管理工作，建立了規(guī)范嚴格的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理制度，建立了較為完善的法律法規(guī)體系、技術(shù)支撐體系、安全評價體系與安全監(jiān)管體系，涉及轉(zhuǎn)基因安全評價、標準制定、體系建設(shè)、進口加工審批、標識管理和監(jiān)督管理等多個環(huán)節(jié)。有關(guān)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因安全管理法律法規(guī)包括：《中華人民共和國生物安全法》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進口安全管理辦法》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標識管理辦法》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物加工審批辦法》《轉(zhuǎn)基因植物安全評價指南》《動物用轉(zhuǎn)基因微生物安全評價指南》《轉(zhuǎn)基因動物安全評價指南》《進出境轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢驗檢疫管理辦法》等。轉(zhuǎn)基因育種有很嚴格的審批程序和標準，需要通過安全評價（食品安全、環(huán)境安全）、品種審定、種子生產(chǎn)許可、種子經(jīng)營許可、生產(chǎn)加工許可等步驟，才能進入商業(yè)化生產(chǎn)。

2021年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對已獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書的耐除草劑轉(zhuǎn)基因大豆和抗蟲耐除草劑轉(zhuǎn)基因玉米開展了產(chǎn)業(yè)化試點[15]。目前，我國已批準轉(zhuǎn)基因大豆、棉花、木瓜、油菜、甜菜和玉米等轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品進口，批準商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物只有棉花和番木瓜。我國市面上銷售的圣女果（小番茄）、彩椒、紫薯、甜玉米、紫土豆、紫山藥、紫甘藍、小黃瓜等帶種子或具有繁殖力的農(nóng)產(chǎn)品[16-17]，均為非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。