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林敏:转基因技术更安全

2013-07-16 | 作者: | 标签: 林敏 转基因技术


西葫芦、胡萝卜、甜菜。图guardian.co.uk
 

转基因技术与传统杂交方法本质相同,它是一种中性技术,安全不安全关键在于转什么基因。采用转基因技术可以培育出比非转基因品种更为安全的品种。

■林敏 (中国科学报 2013年7月15日)

人类社会发展,特别是人类的生存与健康,都离不开科技的进步。从古至今,农业发展就是一个人类不断改造自然条件,赢得生存空间的过程。在史前文明的渔猎采集阶段,每500公顷土地只能养活2人;在原始农业的刀耕火种阶段,可养活50人,当时世界人口以几百万计;在农耕文明的种植养殖阶段,能养活约1000人,当时的世界人口以千万计;在工业文明的集约经营的现代农业阶段,每500公顷土地能养活的人数则猛增至5000人。2011年全球人口达到70亿,预计2050年将达到100亿。从古至今,农业发展就是人类不断改造自然条件、赢得生存空间的过程。片面追求所谓的有机农业,除非回到原始农业甚至史前文明时代。

从上个世纪中叶起,医药生物技术、农业生物技术、工业生物技术的应用相继掀起第一次、第二次和第三次生物产业发展浪潮,成为人类认识自然、改造自然、保护自然的最有效的技术手段。转基因技术是现代农业生物技术的核心技术,在迅猛发展的同时,却饱受争议。为什么?

关于转基因技术及其产品,有三句话特别传神,一是“转基因技术是人类有史以来发展最快的技术”;二是“目前批准上市的转基因食品是人类有史以来研究最透彻、管理最严格的食品”;三是“转基因技术及其产业化在激烈争论中快速发展”,真实反映了转基因技术及其产业化发展历程与现状。

什么是转基因?

基因是控制生物体性状的遗传物质。转基因就是利用DNA重组技术,将外源基因转移到受体生物中,使之产生定向、稳定遗传的改变,即获得新的性状。

自然界中,有一种原核微生物叫根瘤农秆菌,是天生的转基因高手,能将细菌基因转入高等植物中,形成冠瘿瘤。科学家以根瘤农秆菌为师,通过偷梁换柱的策略,将外源基因插入到经改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移。因此,转基因现象在自然界中普遍存在,转基因并不违背自然规律。

转基因技术与传统杂交方法本质相同。都是在原有品种基础上对受体生物进行遗传改造,转基因技术是传统育种方法的重要补充。同时,转基因技术能解决常规技术不能解决的农业生产问题,引领现代农业发展方向。

转基因有成功范例,如转基因抗虫棉育种——不止拯救了棉农,同时减少了中国棉花的进口依赖。

传统杂交育种技术也是一种广义上的转基因技术,安全不安全的关键在于选择什么性状。采用传统杂交技术也可以培养出有毒或有害品种。1967年,美国科学家利用杂交技术培养一种含水量较少土豆的品种,结果培育出有毒生物碱含量高的品种。

转基因技术是一种中性技术,安全不安全关键在于转什么基因。采用转基因技术可以培育出比非转基因品种更为安全的品种,如转基因抗虫玉米可以减少害虫对玉米的侵害,因而减少玉米感染真菌的机会,在存贮过程中不会像非转基因玉米一样受真菌引起的毒枝菌素污染。

转基因安全的共识

“转基因食品的安全性还没有定论”是媒体上常见的说法,但是这种说法是错误的。国际权威机构认为:“凡是通过安全评价上市的转基因食品,与非转基因食品一样安全。”这是国际共识。

2002年,世界卫生组织在《关于转基因食品的20个问题》中表示:“目前在国际市场上的转基因产品均已通过相关国家当局开展的风险评估。这些不同的评估在总体上遵循相同的基本原则,包括环境和人类健康风险评估。这些评估是透彻的,它们未表明对人类健康有任何风险。”还有联合国粮食农组织在《粮食及农业状况2003-2004》报告中明确指出:转基因食品是安全的也是合法的,而且迄今为止,在世界各地尚未发现可验证的、因使用由转基因作物加工的食品而导致中毒或有损营养的情况。数以百万计的人食用了转基因作物加工得来的食品——主要是玉米、大豆和油菜籽——但未发现任何不利影响。

关于抗虫转基因水稻的安全性,也有媒体这样问:虫不能吃,人能吃吗?典型的不问科学问害虫!转基因食品的安全性问题,谁说了算?不是隔壁的王大妈,也不是站在道德高度夸夸其谈的学者,更不是农业害虫。在转基因食品安全这样大是大非的问题上,科学试验说了算,国家权威机构说了算。

此外,世界上有许多国家批准进口和种植转基因作物,这个事实也从侧面证实了转基因作物的安全性:全球共计有59个国家批准进口转基因作物用于食物和饲料以及释放到环境中;全世界75%的人口居住在已经批准种植或进口转基因作物的国家中。排名前11位的是美国、日本、加拿大、墨西哥、澳大利亚、韩国、菲律宾、新西兰、欧盟和中国。在大多数国家获得监管机构批准的作物种类是耐除草剂大豆,有23个国家批准;耐除草剂玉米和抗虫玉米,分别有20个国家批准;抗虫棉在全世界范围有16个国家批准。

2011年全球转基因作物的商业种植面积、引进作物种植面积达3.755亿英亩,比2010年增加了9.2%。例如:全球转基因种子市场增长——2011年传统开发的种子市场估计实现4.8%的增长率,而转基因种子市场估计实现21.9%的增长率,达到156.85亿美元,即种子市场总量的45.5%。

关于一些热点话题的讨论,如“欧洲对转基因食品零容忍”,欧洲食品安全局根据2010种植季的数据判定,孟山都玉米品种MON810对人体健康和环境无害。而且数据表明,欧洲许多国家都是进口大国。再比如“非洲饿死不吃转基因”,2010 年3个国家南非、布基纳法索、埃及种植转基因作物;到2015年将达到10个(南非、布基纳法索、埃及、马里、多哥、尼日利亚、肯尼亚、乌干达、坦桑尼亚、马拉维)。“美国人不吃转基因食品”——实则为转基因食品在美国不用标识,美国对转基因食品接受度很高甚至还否决标识提案。

再谈谈关于转基因食品的强制标识。全球对转基因产品进行标识管理的国家和地区:欧盟及澳大利亚、新西兰、巴西、中国、日本、俄罗斯、韩国、瑞士、美国、捷克、以色列、马来西亚、沙特阿拉伯、马来西亚、泰国和我国台湾地区。美国、加拿大、阿根廷以及中国香港特区采用自愿标识,其它国家和地区大多采用强制标识。欧盟在1990年颁布转基因生物管理法规,确立了转基因食品标识管理框架。1997年颁布“新食品管理条例”,要求对所有转基因产品进行强制性标识管理,设立标识的最低限量为1%,即当食品中转基因含量达到1%时,必须进行标识。2002年,欧盟对其转基因标识管理政策进行修改,将标识的最低限量降低到0.9%。

总之,转基因技术与传统技术一脉相承,本质上都是通过基因转移获得优良品种,但转基因技术可以打破物种界限,实现更为精准、快速、可控的基因重组和转移,提高育种效率,引领现代农业发展新方向。因而,转基因技术在抗病虫、抗逆、高产、优质等性状改良方面具有不可替代的作用,同时在缓解资源约束、保障粮食安全、保护生态环境、拓展农业功能等方面应用前景广阔。

转基因食品为什么需要安全管理?

先来看几个概念。风险评估(安全评价):以科学为依据,对特定时期内因危害暴露而产生潜在不良影响的特征描述。风险管理:与各个利益方切商过程中权衡立法和政策方案的过程。风险交流:利益相关方就风险相关因素和风险认知等方面的信息互动式交流的过程,内容包括风险评估结果、风险管理决定的依据。

所以我们讲,潜在风险不等于现实危害。

转基因安全监控有科学问题、技术问题、也有国家利益问题。原则有预防原则、科学透明原则、熟悉原则、分析段原则、个案分析原则、实质等同性原则和利益平衡原则等。管理模式分为美国模式、欧洲模式和中国模式。标识制度分为自愿标识、强制标识。中国采取定性标识(所有转基因食品均要标识),欧盟为定量标识,即转基因成分超过0.9%以上的食品需要标识)。为什么0.9%以上要标识,难道低于0.9%就安全吗?显然不是。0.9%以上要标识与安全没有什么关系,完全是检测技术问题。总之,所有转基因食品标识制度与转基因食品的安全性无关,只是为了适应大家消费心理。

中国为什么发展转基因技术?

在转基因这样的战略高技术领域,不发展就会落后,落后就要挨打。首先,这是国家重大需求:用占世界耕地面积7%的耕地养活13亿人。到2030年,我国人口将达到16亿,届时,全国年需粮食存在着巨大的缺口。另外南咸、北碱、东西部寒冷、半壁江山干旱的实情迫切需要转基因技术培育新品种保障我国粮食安全。

作为国家战略,2006年转基因生物新品种培育重大专项列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020年)。2008年7月,国务院批准启动转基因生物新品种培育重大专项。2009年6月,国务院发布《促进生物产业加快发展的若干政策》,提出“加快把生物产业培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业”。2010年中央1号文件提出,“继续实施转基因生物新品种培育科技重大专项,抓紧开发具有重要应用价值和自主知识产权的功能基因和生物新品种,在科学评估、依法管理基础上,推进转基因新品种产业化”。

除了国家的需求,我们还需具备自主研发能力——我国已建成独立的转基因研发体系。例如,转基因棉花大规模产业化,具备参与国际竞争的能力。转基因水稻达到国际先进水平,产业化条件成熟。转植酸酶基因玉米国际领先水平,产业化条件成熟。转基因大豆、小麦和油菜亟待技术突破。

我国建立了转基因安全评价与管理的安全保障体系:一是建立健全法律法规;二是加强技术体系建设;三是科学规范开展安全评价。四是强化行政监督管理。

转基因安全之争的实质是什么?

1996年,全球转基因品种开始进入产业化发展阶段后不久,国外媒体就爆出“马铃薯试验大鼠中毒”、“美洲斑蝶死亡”、“墨西哥玉米基因混杂”等一连串所谓的“转基因事件”,中国也先后出现过“先玉335玉米致老鼠减少、母猪流产”、“广西大学生精子活力下降”等虚假报道。这些所谓事件或虚假报道由于缺乏科学依据,最终被科学界和有关国家生物安全管理机构一一否定。

2009年我国批准转基因水稻和玉米生产应用的安全证书,受到国内外广泛的关注,也引起了一场转基因水稻是否安全的大辩论。社会上确有妖魔化转基因的言论,归纳起来有三个特点。一是危言耸听:标题使用恐怖性的字眼,如广西抽检男生一半精液异常,传言是食用了转基因玉米的结果;山西吉林等地大老鼠绝迹,母猪流产,疑与转基因玉米有关;转基因大豆油致瘤等。二是无中生有:毫无根据地把当今世界上发生的食品安全事件与转基因结合在一起,其理由仅仅是这些事件与转基因同时发生和存在。黑龙江省大豆协会负责人在无任何流行病学调查依据的情况下,凭“自身在粮食行业的工作经历”,将肿瘤高发原因与食用转基因大豆油联系在一起,就是一个典型。三是肇事逃逸:近几年来,反转基因的虚假报道基本上都是采取“反转基因肇事逃逸策略”,即把一个公众关注的事件与转基因联系,发表一篇极不负责任的报道,危言耸听引起公众恐慌后,就逃之夭夭,再无下文。

很多媒体常常问这样一个问题:目前批准上市的转基因食品为什么不进行人体试验?首先,转基因食品的安全性不进行人体试验科学,遵循的是国际共识。国际食品法典和我国相关安全性评价指南认为,目前批准上市的转基因产品是食品,不是药品,现有的动物实验可以回答转基因产品的食用安全性问题。美国食品与药品监督管理局(FDA)多次强调,转基因食品与常规食品实质等同,并无必要进行临床实验。对此我个人观点是,人吃五谷杂粮,就有生老病死。你不能要求自愿者只吃转基因水稻而什么食品也不吃吧,如果既吃转基因水稻,又吃其它食品,就算有负面结果,如何判定是转基因食品还是其他食品造成的?人体试验个体差异非常大,如果只吃非转基因水稻的对照组中有自愿者得了癌症,是否也证明传统水稻致癌?而采用动物试验进行转基因食品安全性评价,可以保证试验个体和试验条件一致,试验结论科学可靠。这就是为什么目前批准上市的转基因食品只作动物实验不作人体试验的原因,也是全球科学界的共识。当然,目前正在研发的转基因新产品是否作人体试验,要个案分析。譬如,大名鼎鼎的转β-胡萝卜素合成基因的黄金水稻,其药效就必须进行人体试验。

转基因安全之争论原因错综复杂,其中包括文化背景如人与自然之间的关系等;新兴行业与传统行业之间的商业利益冲突;国际贸易中农产品出口国与进口国之间的矛盾;穷国富国极为复杂的关系;以及媒体舆论不可忽视的影响;加之政治家在民众支持率和国家利益间选择的政治背景。转基因安全争论的实质是贸易之争。

但是,转基因安全归根到底还是一个科学问题。即使是在转基因问题上最为保守的欧盟官方机构——欧洲食品安全局,在历次评估报告中(包括2012年)都指出:“没有任何证据表明已经批准上市的转基因作物相比于常规作物会给人类健康和环境带来更多潜在和现实风险”。

作者简介:

林敏,中国农业科学院生物技术研究所所长,博士,研究员。

主要从事水稻联合固氮微生物的功能基因组和合成生物学研究,以及抗除草剂、耐辐射、抗盐耐旱等特殊功能微生物基因资源的开发利用。近年来主持和参加国家“863”计划“特殊微生物基因资源开发利用”、国家杰出青年科学基金项目“固氮施氏假单胞菌A1501功能基因组”、国家“973”计划“联合固氮菌固氮基因网络调控与酶催化分子机理”、国家转基因重大专项“抗逆和抗除草剂关键基因克隆及功能验证”、科技部国际合作重大课题“转基因成分检测技术的研究”等课题。

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