农业转基因技术与风险管控
徐鸣
我在江苏省政府分管农业农村工作,经常有人问,你说转基因农产品是不是安全?我们能不能放心食用转基因农产品?说实话,我也想弄清楚这些问题。平时,我遇到这方面的专家都会认真讨教一番。2014年,有机会赴美国加州大学戴维斯分校访问,那里有一个全球食品中心,我与中心的专家交流对农业转基因技术的看法,结果发现,不同的专家有不同的认识。2015年,在成都参加一个全国性农业会议,正巧碰到国家农业部副部长张桃林,他在农业部分管科技工作,对农业转基因技术的应用与管理有着比较全面的了解,听他娓娓道来,使人受益良多。逐渐地,我对农业转基因技术有了一个比较清晰的认识,也喜欢与人交流和分享。
农业转基因技术的追根溯源
我们要认识一个事物,往往有必要了解这个事物的过去与未来,这样才能更好地把握其本质属性。
农业转基因技术源自基因科学。1953年,美国生化学家詹姆斯·沃森和英国生物学家克里克共同发现了DNA的双螺旋结构,开启了基因科学的新时代。60多年来,基因科学有了日新月异的发展。现代生物学告诉我们,地球上所有的生命都来自一个共同的源头;生命之树枝繁叶茂,根却在一处;共同的源头决定了生命本质的一致性。无论是动物、植物,还是微生物,均有一个共同的特征,即用同一种方式编写了生命密码。这个生命密码就是基因,基因承载着生命性状和生长过程的全部信息。简单讲,基因是生命的剧本,决定着生命的形态和过程;生命一旦激活,就按这个剧本上演生命的大戏。而书写这个剧本的语言和语法是一样的,都是以脱氧核糖核酸为基础物质的碱基构成的基本语言,四种碱基以“三联体”的方式组成一组编码,以双螺旋的结构形成具有遗传效应的DNA片段。人类逐步破译生命的密码,从根本上讲,目的就是企图调控生命的性状和生长的过程。
基因有两个特点,一是能够“复制”,二是在“复制”过程中会产生“变异”或“突变”。当生命进化至有性繁殖阶段,基因双螺旋结构的两条DNA分别来自父本与母本,不同特征的父本与母本结合产生新的基因,生命变得更加丰富多彩。人类在进入农业社会后,很早就学会了选择性状优良的农作物作种子,以期优良品种不断得到繁衍。以基因科学的眼光看,选择优良品种就是选择优良基因。随着生产实践的发展,人类不满足于简单地自然选择,学会了运用杂交的方式培育新的品种。1856年,遗传学之父孟德尔在奥地利的奥古斯汀修道院进行了长达8年之久的豌豆杂交试验,从而揭示了生物遗传的基本规律。杂交在本质上是一种不同性状而同一物种生物的基因重组。现代研究表明,基因突变在生物界是普遍存在的;自然条件下发生的基因突变叫作自然突变,人为条件下诱发产生的基因突变叫作诱发突变。随着现代科技的发展,人们广泛采取物理辐射诱变、化学诱变、太空诱变等多种手段促使农作物基因突变,以期获得最佳的农作物性状,满足人类对农产品不断增长的需求。
当基因科学逐渐撩开神秘的面纱,生物学家便迫不及待、跃跃欲试,意图通过直接修改生物基因编码实现控制生物生长的目的,称之为基因重组。最早进行基因重组尝试的就是农业。1985年,生物学家利用苏云金芽孢杆菌的一个基因片段改良了烟草,这就是所谓的转基因农作物。苏云金芽孢杆菌对许多昆虫是有毒的,转基因的烟草抗病虫害,减少了农药的施用。1994年,第一个转基因的食用作物——贮藏寿命更长的番茄在美国投放市场。从此,农业的转基因尝试一发不可收拾,转基因农产品越来越多地进入我们的生活。所谓的农业转基因技术就是通过从一个生物体中提取结构明确、功能清楚的基因转移到另一个生物体,以获得新的性状,培育新的品种。传统育种一般为种内基因改变,转基因育种则是打破物种界限,实现基因转移。因此,农业转基因技术的目的性更加精准、效果更加明显,但随之而来的风险管控难度也自然而然地增加。
农业转基因技术的发展趋势
无论人们如何看待农业转基因技术,这些年来,全球农业转基因技术的发展十分迅速。首先,转基因农作物的面积不断扩大。全球转基因农作物面积由1996年的170万公顷扩展至2014年的1.8亿公顷,增长了106倍,占全球15亿公顷耕地的约12%。全球主要农作物种植面积中82%的大豆、68%的棉花、30%的玉米、25%的油菜都是转基因品种。其次,转基因农作物的种类不断增多。全球批准商业化种植的转基因农作物已经增加至28种。美国一直是转基因农作物的最大种植国和转基因农作物的最大消费国。美国种植的99%的甜菜、93%的大豆、90%的玉米和棉花是转基因品种,市场上70%的加工食品含有转基因成分;近两年,美国又分别批准了转基因马铃薯、转基因苹果的商业化种植。最后,批准转基因农作物种植和进口的国家不断增加。全球种植转基因农作物的国家由1996年的6个,增加到2014年的28个,加上批准进口转基因农作物的37个国家,全球转基因农作物商业化应用的国家已经增加至65个。美国、巴西、阿根廷、印度、加拿大和南非等都是主要的转基因种植国。欧盟只在西班牙等部分成员国有少量转基因玉米种植,但允许进口转基因大豆、玉米等用作生产加工的原料。日本同样没有批准转基因农作物的商业种植,但也允许进口转基因的大豆、玉米、马铃薯等农产品。随着农业转基因的产业化、商业化推进,使得农业转基因技术不断发展,新一代基因转化技术实现了定点整合、无选择标记和外源基因删除等,基因转化的精准度和有效性都大为提高。世界一些主要的转基因农业生产国都加大农业转基因技术的研发投入,农业转基因技术的竞争也十分激烈。
面对蓬勃兴起的转基因农业热潮,我国对农业转基因技术发展十分重视。近年来,国家一些重大科技计划都将转基因技术研发和安全评价研究作为重大项目予以支持。2008年,国家启动实施了“转基因生物新品种培育重大专项”,初步建立了独具特色的转基因育种科技创新体系。其中,水稻小麦等全基因组测序、水稻功能基因组学研究,以及转基因抗虫水稻、抗虫棉、转植酸酶玉米等产品研发处于世界领先水平。我国对农业转基因技术研究比较重视,而对农业转基因的商业化推广则较为慎重。到目前为止,我国批准并大面积种植的转基因农作物仅有棉花和番木瓜,批准允许进口的转基因农产品有大豆、玉米、棉花、油菜和甜菜。我国农业转基因技术研发整体上在发展中国家居于领先水平。
农业转基因技术的风险管控
中国有一句古话:民以食为天。农产品多数最终成为人们的食物。农业转基因技术作为一项新技术,能够给农业带来产量的提升,但能否确保农产品的安全,是社会公众始终关心的重大问题。为此,国际食品法典委员会(CAC)、联合国粮农组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)等制定了一系列转基因生物安全评价标准,包括对转基因产品食用的毒性、致敏性、致畸性,以及对基因漂移、遗传稳定性、生存竞争能力、生物多样性等生态环境影响的安全评价,以确保通过安全评价、获得安全证书的转基因生物及其产品都是安全的。欧盟对转基因农作物采取了更为慎重的态度,欧盟委员会历时25年,组织500多个独立科学团体参与的130多个科研项目得出的结论是:“生物技术,特别是转基因技术,并不比传统育种技术危险。”
我国农业转基因安全管理遵循国际通行规则,逐步建立一整套适合我国国情的法律法规与管理办法。2001年,国务院颁布了《农业转基因安全评价管理办法》,国家农业部、国家质检总局制定并实施了一系列配套文件。国家组建了农业转基因生物安全委员会,负责转基因生物安全评价和开展转基因安全咨询工作;组建了全国农业转基因生物安全管理标准化技术委员会,发布了132项转基因生物安全标准。国家明确对农业转基因生物实行按目录强制标签标识制度,以利于社会公众对农业转基因产品进行自主选择。
尽管多数国家加强对农业转基因技术的管控,但社会公众对转基因农产品安全性的非议仍不绝于耳。人们对转基因农产品安全性的担心主要来自两个方面:即食用安全与环境安全,而大多数社会公众更关心的是食用安全。从道理上讲,转基因与正常基因一样,有双重属性,一是信息属性,二是物质属性。从信息属性讲,如果人们直接食用转基因农产品,在食物进入人的肠胃后,蛋白质、脂肪、碳水化合物等分解成小分子被人体吸收,转基因不会与人体基因发生任何作用;如果人们加工后食用转基因农产品,一般在加工过程中转基因即分解了。因此,食用加工后的转基因农产品更安全。从物质属性讲,基因的物质属性是蛋白质,只要转基因表达的蛋白质不是毒素或致敏物,应该是无害的,各种安全评价的重点也是针对这方面的。应该讲,迄今为止,并没有发生一例被科学证实的安全问题。我与一些反对农业转基因技术的朋友交流,除去比较极端的想法,他们主要是担心政府部门监管不力,让没有经过安全评价的转基因产品流入市场,黄金大米就是一个例证。
一项划时代的新科技问世,有这样那样的不同认识是正常的事情。我毫不怀疑,基因科学、农业转基因技术会深入发展,广阔的前景、巨大的商业利益将驱使新技术越过公众议论一路向前。但我始终认为,当人类分享当代科技带来的巨大福利时,驾驭科技仍应放在更加突出的位置。
(作者系中共江苏省委常委、江苏省人民政府副省长)
责任编辑:戴群英