范云六:转基因面向未来

2014-11-13 | 作者: 范云六 | 标签: 范云六 转基因面向未来

(本文原发于2014年《财经》年刊,由范云六口述,方玄昌整理。范云六,中国工程院院士、中国农业科学院生物技术研究所研究员)

提要:在转基因产业化问题上存在一个必然:你不采用自己的技术,那么就只能选择别人的产品,坐等制高点被别国占领。推动转基因技术成果的产业化事实上已经迫在眉睫。

如果要评比2014年年度关键词,“转基因”无疑是有力竞争者。8月份两种转基因作物(抗虫水稻和植酸酶玉米)的安全证书到期曾掀起媒体议论高潮,9月份习近平总书记关于转基因产业化发展的讲话发表之后,公众和媒体对于转基因的关注度更是空前高涨。

我很欣慰能看到媒体对于转基因愈来愈多的正面报道和正能量传播,以及政府相关部门的积极表态。此前,曾经有25位诺奖得主联名写公开信,呼吁公众要相信科学、相信科学共同体、相信转基因技术和转基因食品的安全性,但在中国并未引起足够反响。

事实上,中央对于转基因的态度是一贯的,我们从几年前的中央“一号文件”完全可以看出这一点。习近平的讲话则是高瞻远瞩地亮明了一个警示式的态度:必须占领转基因技术的制高点,决不能让中国的转基因农产品市场都被国外公司占领。

“十年浩劫”

有一个有趣的小故事。若干年前的一次学术会议上,某与会者提问:“李鹏总理时期,政府在转基因领域投入数百万元;朱镕基总理时期,政府的该项资金达到了上亿元人民币;温家宝总理时期,转基因专项投入超过了百亿元;那么,下一任总理将准备为转基因投入多少个亿?”中科院遗传所的朱桢研究员当即指正:“你更应该问的是:到下一任总理,科学家将回报国家几千个亿?”

诚然,作为科学家,尤其是奋战在类似转基因这样属于应用科学领域的科学家,做出贡献以回报社会、回报国家是其天职——甚至可以说是他们实现自身价值的唯一方式与渠道。正因如此,在面对这个领域的科学家时常会遇到的“利益”质问时,我曾经如此回答:“如果一定要说利益,那么我们是为了国家和民族的利益。”

——事实上,单是抗虫棉这一种作物,十几年来所创造的价值就已经远远超过国家在转基因研发领域的所有投入。

然而,持续十年之久的妖魔化转基因行动所造成的舆论压力,阻碍了更多成果的产业化,令科学家报国无门。

再次强调,转基因是建立在分子生物学基础上的应用科学,其研究成果的价值一定要在产业化过程中才能体现;而当前中国转基因育种成果产业化的最主要障碍便是舆论阻隔。在这个基础上,我们不妨总结一下过去十年转基因育种领域因舆论干预而遭致的损失。

首先是大量成果停留在试验田中,各科研机构的资金投入、科学家多年的辛勤工作都打了水漂。这是直接损失,很容易理解。

舆论压力下产业化遇阻,取而代之的是,科研机构无休止地进行着各项在科学上毫无意义的、完全属于重复劳动的安全性试验,大量科研基金白白浪费。这是间接损失之一。

抗虫水稻和植酸酶玉米被束之高阁,迄今农药污染和水体磷污染依然如故,全球稀缺的磷矿资源继续加速走向枯竭(下文会详细介绍这个问题)。其他成果与此相似。这是间接损失之二。

最严重的是,研究成果得不到应用,科学家的个人价值不能实现,研究人员的积极性遭到挫伤,在研究生、博士生招生中,这个领域对优秀生源的吸引力大打折扣,严重影响后继人才的培养——这对未来中国在这个领域竞争力的影响不言而喻。

我相信,任何一个明眼人都会认同这样一个结论:过去这十多年的妖魔化转基因的活动,对于中国转基因育种领域来说无异于经历了一场浩劫。

中国走到了哪一步?

多年来关于转基因安全性纷纷攘攘的讨论,已经掩盖了科学家的贡献,在此有必要重温一下过去几十年来中国科学家究竟都做出了什么成果。

在反对转基因的风暴刮起之前,中国已经批准种植了抗虫棉和抗环斑病毒番木瓜。抗虫棉的成就有目共睹,它挽救了中国的棉花产业,每年节省大量农药(减少80%以上,还需要喷洒少量农药以对付次生虫害),在保护环境的同时,大大减少棉农的劳动量,同时显著减少农药中毒案例(抗虫棉出现之前,中国每年因操作不当而死于农药中毒的棉农超过300人)。

市场上见到的番木瓜几乎都是转基因产品,非转基因番木瓜因易受病毒侵害,长得小而难看,且易腐烂。略为奇怪的是,对于人们直接食用的转基因番木瓜,反对的声音也不是太响。

获得安全证书而未批准产业化种植的两种转基因作物,大家更多关注抗虫水稻,而对于用作饲料的植酸酶玉米,公众可能会相对陌生一些,在此简单介绍几句。

玉米中含有大量植酸,这是一种抗营养因子,它导致玉米中绝大部分的磷元素不能被动物吸收利用,同时还和蛋白质及钙、镁、铁、锌等各种微量元素螯合,这让那些以玉米为“主食”的猪、鸡、鸭等牲畜(单胃动物)很容易因营养不良——实际上属于一种“隐性饥饿症”,这种征候人类也同样存在——而得佝偻病,严重影响生产性能,人们不得不往饲料里加入大量的磷酸盐及钙、镁、铁、锌等矿物元素。另外,不能被动物利用的磷元素随着动物粪便大量流失到水环境中,造成很难治理的磷污染。与此同时,农业生产中不可或缺、目前已成稀缺资源的磷矿,也因饲料行业的大量添加而加速损耗。

玉米在发芽时能产生一种叫植酸酶的蛋白质,它可以帮助分解植酸,从而释放出可供生物利用的磷及其他各种微量元素。之前,科学家研究出了发酵法生产植酸酶,用以作为饲料添加剂;但这种方法并不完美,它不仅高耗能,还要耗费大量粮食,且仅有规模化饲料生产企业具备添加植酸酶的条件,难以惠及农村广大的养猪、养鸡散户。

为此,我的课题组借助于转基因技术研发出植酸酶玉米,其籽粒能自身产生植酸酶来分解植酸,应用它来喂养猪、鸡、鸭等单胃家畜家禽,不但提高了动物对玉米中磷、蛋白质及各种微量元素的吸收和利用,而且有效减少由家畜家禽粪便排泄造成磷对水环境的污染,同时大大减缓磷矿资源的消耗。

顺便说一句,多数人不了解的是,抗虫水稻和植酸酶玉米两种作物,最初都不是国家项目,而是研究者看准了方向,由自己所在机构投入研发的。

除了这两种曾经获得安全证书的作物品种之外,中国科学家实际上还有很多成果被锁定在试验田中,比如中国农业大学戴景瑞院士所研发的抗虫玉米,中国农业科学院生物技术研究所林敏研究员研发的抗除草剂玉米、棉花、油菜,以及武汉大学生命科学院杨代常教授领衔研发的人血清白蛋白水稻等。

在转基因领域,科研成果的转化需要有配套的法律制度来护航。欧洲早年由于未重视转基因技术的研发,在制订跟生物技术相关的法律中针对美国设置了一系列不利于转基因作物进口的规定,结果,现在这些规定也成了欧洲各国发展转基因育种技术的羁绊。中国事实上也面临着同样的问题。随着国内技术的发展,甚至于已经有了可以走出国门的优势技术,我们的法规条例也应该相应跟上,对那些不适应时代和技术发展的法规条例要及时加以俢改。

差距和未来

持续十年之久的妖魔化转基因闹剧,谁是最大的获益者?无疑是孟山都等“跨国集团”们——我们在关门吵架,人家则一日千里。当反转阵营在为他们成功卡死我们的研发成果欢呼庆贺之时,美国、巴西和阿根廷等先发国家也正在为他们能输送越来越多的转基因大豆、转基因玉米给我们而频频举杯。

两个进口数字的攀升(每年数百万吨的转基因玉米、每年数千万吨的转基因大豆),以及我们从曾经的转基因作物第二大种植国退化到目前的第六位,都仅是表面差距;更让人担忧的是,我们在研发水平上,这十几年来跟龙头老大美国之间的差距被进一步拉大了。

中国曾经是除了美国之外唯一能自主研发转基因作物的国家。中国较早就建成了包括基因发掘、遗传转化、良种培育、产业开发、应用推广以及安全评价等关键环节在内的生物育种创新开发体系。我们唯一缺乏的,就是一套合理的市场准入机制。

但作为一项应用技术,科学家不能只停留在实验室中闭门造车;没有配套的产业化程序和制度,不能及时将成熟的成果推向市场接受检验,这个领域的研发必将陷入一种死循环。摆在眼前的一个案例,张启发院士上世纪90年代研发出抗虫水稻,当时领先于全世界;但随后十几年,他和他的课题组被迫无穷尽地重复各项试验工作,结果到了现在,其水稻品质已经跟不上时代要求;他较早就提出“绿色超级稻”概念,也难以全力投入(包括人力财力的投入)研发工作。

到了现在,美国已经能够将6-8种性状(包括抗虫、耐旱、抗盐碱、抗倒伏、抗除草剂等性状)转入同一种作物,我们则依然徘徊在单一性状、还在为那些子虚乌有的安全问题争论不休。

在国际上,转基因育种可以简单概括为两个阶段,第一阶段研发出的、目前已经实现产业化的主要是具有抗病虫、抗除草剂性状的作物,它们的主要功效是减少农药使用、具有环境友好、减少农民工作量、同时还能保障农业增产的转基因作物。第二阶段,科学家将发展可以节水耐旱、提高营养品质以及能显著提高附加值的转基因产品。

在实验室和试验田中,无论是美国还是中国,科学家都已经走向了第二阶段。在美国,能够节水抗旱的转基因玉米即将走向商业化应用;富含β胡萝卜素、可以预防贫困地区儿童维A缺乏症的“金大米”已经完全研究成熟,未来一两年有可能在菲律宾实现产业化——全球每年有超过50万贫困儿童因维A缺乏症而失明和死亡,而中国一直是维A缺乏症重灾区,接近一半人口有或轻或重的维A缺乏症。

严格来说,我们研发的植酸酶玉米也属于第二阶段转基因产品。未来必然将产生深远影响的转基因产品还有两种。

第一种是美国科学家研制的富含不饱和脂肪酸的大豆。人们都知道食用深海鱼油可以保护自己的心脑血管,美国科学家将深海鱼的基因转移到大豆中,研制出一种富含不饱和脂肪酸Omega-3成分的大豆,未来数年,这种具有显著保健功能的“深海鱼油大豆”有望上市。

另一类是前文提到的、中国科学家独创的人血清白蛋白水稻。人血清白蛋白是全球短缺尤其是急救必需的血容量蛋白,中国每年需求量相当于1亿人的献血量(200毫升/人)。现在可利用转基因水稻生产,一亩地水稻生产的白蛋白可代替200人献血(200毫升/人),创造价值可达12-16万元人民币。这一产品的推广必将急剧缓解当前中国的“血荒”。强调一句:这一成果不存在任何伦理问题及生物安全问题。

可以预见,未来的生物育种技术必将深入人们生活的每一个方面。任何一项成果,都不存在我们要不要用的问题,只存在“我们是先用还是后用、是用自己的技术还是用别人的产品”等问题。

放下成见,让转基因造福人类

转基因技术的产业化真的如一些人所说的那么不急迫吗?

是的,我们当前粮食没有紧张到那个程度,即使粮食自给的缺口进一步增大,我们也可以依靠进口来填补;然而——

我们的人口还在增多,人们对生活质量的要求还在提高,肉蛋奶所占饮食比例还在增大,这意味着未来我们还需要更多的粮食;与此同时,我们的耕地已经不可能增多,甚至可能会减少;

隐性饥饿症(包括维A缺乏症)还在贫困地区肆虐;季节性“血荒”依然遍及全国;

中国的水环境还在继续恶化,全球磷矿资源正走向枯竭;越来越多的农药还在侵蚀着环境和农民的身体;

更重要的是,我们还在吃着品质相对低下、有着更多农药残留、相对不那么安全的传统食品;我们未来的粮食安全保障正在一步步被“跨国集团”所掌握。

我们还在等什么?

妖魔化转基因的人士最喜欢两个词:知情权与选择权。我在此反问一句:究竟是谁在以欺骗的手段剥夺公众的知情权,又是谁在以谣言构成的舆论攻势剥夺我们的选择权?

——对于转基因而言,更重要的知情权是让公众清楚转基因的实质及其安全性,而不是“这个或那个是不是含有转基因成分”,从科学角度而言,给转基因贴标签毫无必要(所以作为世界第一科技强国、同时也是转基因食品第一大消费国的美国,联邦政府坚决选择不强制标识);更重要的选择权在于,应该让我们的市场、我们的餐桌多一种选择,那是有史以来最安全、最环保、最健康的一种选择。没有人逼迫你吃转基因食品,却有人阻挡我吃转基因食品。

对于政府相关职能部门,我想提醒一句:支撑转基因成果产业化的是强大而可靠的科学,反对转基因的舆论压力则纯粹来自妖魔化转基因的各类无中生有的谣言;我们面临一种权衡:究竟是谣言更值得重视,还是“失去转基因技术的制高点、让国外公司全面占领我们的转基因农产品市场”更可怕?

来源:财经

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