我國轉基因作物的安全與評價

    轉基因技術是現代生物技術的核心，運用轉基因技術培育高產、優質、多抗、高效的新品種，能夠降低農藥、肥料投入，對緩解資源約束、保護生態環境、改善產品品質、提高農業效率等具有重要作用。目前，許多國家把應用轉基因技術作為支撐發展、引領未來的戰略選擇，轉基因技術已逐步成為各國搶占科技制高點和增強農業國際競爭力的戰略重點。

　　轉基因植物的發展歷程與現狀

　　1983年，第一例轉基因植物（轉基因煙草）誕生。直到1996年，一種延遲成熟的西紅柿在美國上市。此后的20年間，轉基因植物得到了迅速的發展。截止2015年，全球已有29個國家批準了91種轉基因作物的商業化種植，種植面積由1996年的170萬公頃發展到2015年的1.8億公頃，增長了106倍。2015年6月30日，美國農業部公布了美國2015年轉基因作物的種植情況。2015年美國轉基因玉米、大豆和棉花的種植比例分別為92%，94%和94%；可見，美國在玉米、大豆、棉花三大作物已全面普及轉基因品種。放眼國內，目前我國已批準商業化種植的轉基因植物有棉花、番茄、甜椒、番木瓜和白楊。其中，種植面積最大的是轉Bt基因抗蟲棉花，其次是抗病毒番木瓜。2009年，我國農業部依法批準發放了轉植酸酶基因玉米“BVLA430101”、轉基因抗蟲水稻“華恢1號”及其雜交種“Bt汕優63”生產應用的安全證書，這是我國首次在糧食作物上頒發的該類證書。但由于對轉基因科學知識的匱乏，公眾對轉基因作物的安全性表現出極大的擔憂，大量媒體也都紛紛組織轉基因安全性的辯論。當前對轉基因作物和食品的指責，多是在部分極端組織的有意誤導之下，由于普通公眾缺乏相應生物學知識而出現的社會恐慌。這樣的爭論，并無多少的科學含量，算不上是一場科學的爭論。究其原因，主要在于普通公眾對轉基因技術的原理和轉基因作物安全評價過程的不了解。

目前我國種植面積最大的轉基因作物是轉Bt基因抗蟲棉花，其次是抗病毒番木瓜（圖片來源網絡）

　　轉基因作物的作用原理與優勢

　　轉基因技術在農業上的應用主要是將一些抗蟲、抗病、抗逆、高產和優質等性狀相關的基因導入到目標植物中，以獲得我們想要的功能。通常是將某種生物中具有特殊功能(如抗病蟲害、增加營養成分等)的基因，通過轉基因技術加入到目標植物當中，使該基因在目標植物中表達，從而使目標植物獲得了該基因的功能。

　　通過利用這樣的技術，能夠克服物種間的生殖隔離，對不同物種中有用的功能基因進行聚合。需要指出的是，轉入的功能基因往往只會改變我們想要的某一個特定性狀。例如，轉基因抗病水稻，它們的營養成分，外觀等不會發生改變；如果發生改變，農業部是不會發放安全證書的。從總體上來說，轉基因技術是傳統育種方法的延伸，只不過比傳統育種目的性更強、更為高效和精確、更加容易控制而已。

　　轉基因作物的食用安全性評價

　　由于一些媒體對轉基因作物危害環境或試驗動物的個案報道，使得人們對轉基因作物的環境和食用安全性產生了極大的擔憂。部分反對者認為，轉基因技術對作物的遺傳物質進行改造后，會產生對人體有毒害的物質。例如，獲得生產應用安全證書的兩種轉基因水稻，外源Bt基因來自人工改造合成的蘇云金芽胞桿菌，其表達產物可以專一、高效地控制水稻二化螟、三化螟和稻縱卷葉螟等水稻鱗翅目害蟲。對于這種轉基因水稻，因為外源基因是來源于蘇云金芽孢桿菌，所以普通大眾擔憂是否食用這種轉基因水稻后會對人類的健康產生危害。事實上，這種轉基因水稻之所以抗蟲，是因為轉基因水稻產生的Bt蛋白可與鱗翅目害蟲腸道上皮細胞的特異受體結合，引起害蟲腸麻痹，從而造成害蟲死亡；而人類腸道上皮細胞沒有該蛋白的結合位點，因此不會對人體造成傷害。如今新一代轉基因水稻，還可以通過生物技術手段使抗蟲基因只在水稻的莖稈和葉片等受害蟲侵害的部位表達，而稻米中不表達，這將徹底消除轉Bt基因稻米的食用安全隱患。

　　除此之外，普通民眾還疑惑轉基因作物是否會有長期安全性隱患，他們擔心轉基因的核酸（遺傳物質）會對整合進人體，改變人類自身的基因。基于常規的生理學知識，我們知道，除了少數的難以消化的蛋白質、多糖外，生物大分子都會被人體（以及其他生物）的消化系統降解為基本的小分子，然后為人體所消化吸收。再則，我們每天都在補充食物，我們的祖先必然已經品嘗過成千上萬種動物、植物、微生物（我們現在的食品還有一些是微生物發酵制成的食物）的遺傳物質，而人類基因組仍然保持穩定。況且，我國農業部明文規定，申請安全證書的轉基因作物需要提供目標蛋白的毒理性試驗和致敏性評價數據，可見轉基因生物的食品安全性問題是可以認識的，并且是可以控制的。關于“轉基因食品的安全性還沒有定論”，這種媒體上較為常見的說法是不準確的，國際權威機構一致認定已被批準上市的轉基因食品是安全的。

　　轉基因作物的環境安全性評價

　　人們對轉基因作物的另一個擔憂在于它的環境安全性，擔心轉基因作物會改變生態環境中的種群結構，產生超級雜草等。例如，已在美國等國家大面積種植的轉基因抗除草劑大豆，它是在大豆中，轉入抗除草劑基因，從而使大豆具有抗除草劑的功能。雖然現有研究未發現轉基因作物對非目標生物產生危害，農業部在安全評價過程中也嚴格要求對非靶標生物的影響要進行檢測。此外，有些基因的安全性是公認的，比如目前正在進行研究的轉抗白葉枯病和稻瘟病基因的水稻。白葉枯病、稻瘟病都是水稻生長過程中毀滅性的病害，水稻被這些病害感染后將減產10%-30%，嚴重的時候甚至顆粒無收。生物學家通過長期的田間觀察發現，不同的水稻品種有的抗病，有的感病。后來發現，水稻之所以抗病是因為它自身含有針對這種病害的抗性基因。生物學家于是從抗病水稻中克隆出這些抗病基因，然后轉入到感病品種中去，從而得到了品質優良且抗病的品種。這不僅減少了農藥施用量，也增加農民的收入，對生態環境更加友好。簡而言之，這樣的轉基因水稻就是從水稻中來到水稻中去；更為直接的證據是通過常規雜交育種方法育成的含有這些抗病基因的水稻，人們已經種植和食用多年，未發現任何不良影響。

　　我國轉基因安全評價的監管體系以及具體流程

　　在對轉基因作物推廣的過程中，少部分公眾對國家和農業部相關部門的積極態度進行指責和誹謗。殊不知，其實我國對轉基因作物的監管是極其負責而又嚴謹的。農業部等相關機構已經建立了一整套適合我國國情并與國際慣例接軌的法律法規、技術規程和管理體系。早在1993年，當時的國家科委就發布了《基因工程安全管理辦法》，規定在從事基因工程研究的同時應當進行安全性評價。1996年農業部發布的《農業生物基因工程安全管理實施辦法》，對農業生物基因工程項目的審批程序、安全評價系統以及法律責任等做了具體規定。2001年，國務院又頒布了《農業轉基因生物安全管理條例》，對在中國境內從事的農業轉基因生物研究、試驗、生產、加工、經營和進出口等活動進行全過程安全管控。為了進一步完善我國轉基因生物的安全管理，農業部和質檢總局又相繼制定了5個配套規章。即《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業轉基因生物進口安全管理辦法》、《農業轉基因生物標識管理辦法》、《農業轉基因生物加工審批辦法》和《進出境轉基因產品檢驗檢疫管理辦法》。除制定法律法規外，農業部組建了農業轉基因生物安全委員會、全國農業轉基因生物安全管理標準化技術委員會等監管機構，并要求縣級以上的各農業主管部門要設立專門的轉基因安全管理和監督工作小組。此外，農業部還建設了一批安全監督檢驗測試機構，對轉基因生物的各個階段進行安全評價、監督和檢測。

　　目前，轉基因生物的研究需要得到轉基因安全委會的許可和農業部批準后，才能進行轉基因生物的中間試驗，環境釋放和生產性試驗。中間試驗的目的是分析外源基因在轉基因后代中的分子特征、表達的特異性，比較表達產物與已知毒蛋白、抗營養因子的相似性等。通過中間試驗后，才能申請進行環境釋放。在環境釋放階段，必須明確轉化事件的有效性、轉基因后代的遺傳穩定性、是否對環境存在潛在威脅等。環境釋放階段通過后，進行擴大規模的生產性試驗；該階段需要測試轉基因植物的生存競爭力、對非靶標生物和生物多樣性的影響、以及必要的食品毒理學實驗等。經過一系列的安全性評價試驗后，確定該轉基因不會導致環境和食用安全性問題后，才有資格申請生產應用的安全證書。申請后，轉基因安全委員會將對轉基因生物進行復核檢測，之后才能獲得安全證書。生產應用證書的獲得并不等同于準許轉基因作物的商業化生產，這之前還需要依據我國《種子法》的規定，進行品種審定。在獲得品種審定證書后，還要依次獲得生產許可證、經營許可證。至此，轉基因作物才能允許進行商業化種植和銷售。

李振聲院士和薛勇彪所長等專家在海南轉基因水稻試驗基地指導工作

　　轉基因作物的展望

　　轉基因的安全性在新一代的轉基因作物中將得到進一步的改進。生物學家已經開發了提高轉基因作物安全性的分子策略，其中包括選擇標記的去除，轉基因的組織特異表達和誘導性表達，以及轉基因逃逸的控制等。例如，通過控制目標基因的表達部位，將抗病基因只在水稻的發病部位表達，而不在稻米中表達，從而消除食用安全隱患。此外，不帶有抗生素選擇標記、只含有目標基因的轉基因作物，以及通過轉基因降低水稻自身的一些基因的表達量，從而改善稻米口感，這樣的轉基因水稻就不會產生環境與食用安全性問題。這樣的轉基因水稻由于沒有抗生素基因，不會產生除草劑殺不死的超級雜草，另外由于只是改變水稻本身基因的表達，在轉基因水稻中并沒有產生新的蛋白，因此也不會帶來食用安全性問題。

　　事實上，經過轉基因生物安全評價的轉基因作物不僅是安全的，而且往往比同類非轉基因產品更有益于環境和人類健康。例如，轉基因抗病水稻由于減少了農藥的使用，進而減少了食品中農藥的殘留，降低了對食品的污染。誠然，當前大規模種植的轉基因作物主要是抗除草劑和抗蟲害品種，它們能減少農藥的使用，降低生產成本，增加產量，主要是對農民、環境有益，對消費者的好處還不是那么直接。新一代的轉基因作物能改善食物中的營養成分，將會讓消費者更切身地體會到其好處。就像普通公眾當初由于重組DNA藥物（如乙肝疫苗）獲益而迅速消除了對重組DNA技術的恐慌一樣，也許新一代轉基因作物的出現，也能讓人們更普遍地接受轉基因食品。