中國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究與發(fā)展

自20世紀80年代中期以來，以轉(zhuǎn)移技術(shù)為核心的生物技術(shù)的快速發(fā)展對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、制藥、食品加工、環(huán)境、資源開發(fā)和利用產(chǎn)生了重大影響。解決人口擴張、糧食短缺、資源匱乏、環(huán)境保護、能源效率等問題。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,轉(zhuǎn)基因技術(shù)憑借其優(yōu)良的農(nóng)藝性狀和巨大的經(jīng)濟效益,在短短的二十多年時間內(nèi)就取得了舉世矚目的成就。在轉(zhuǎn)基因技術(shù)飛速發(fā)展的同時,國際上關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的爭論也在愈演愈烈。一、非糧食農(nóng)業(yè)1.生物生物產(chǎn)品轉(zhuǎn)基因食品(GeneticallyModifiedFoods,簡稱GMF),就是利用分子生物學手段,將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其它生物物種中去,使其出現(xiàn)原物種不具有的性狀或產(chǎn)物,以轉(zhuǎn)基因生物為原料生產(chǎn)和加工的食品稱為轉(zhuǎn)基因食品。包括(1)轉(zhuǎn)基因動植物、微生物產(chǎn)品,(2)轉(zhuǎn)基因動植物、微生物直接加工品;(3)以轉(zhuǎn)基因動植物、微生物或者其直接加工品為原料生產(chǎn)的食品和食品添加劑。2.從全球范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移技術(shù)傳播情況世界上第一例轉(zhuǎn)基因作物(煙草)于1983年在美國問世以來,轉(zhuǎn)基因植物的研究得到了迅速發(fā)展,1986年全世界有5例轉(zhuǎn)基因植物首次獲準進入田間試驗。1994年美國孟山都(Monsando)公司研制的延熟保鮮轉(zhuǎn)基因西紅柿(FlavrSavrTM)在美國批準上市,隨后轉(zhuǎn)基因食品的開發(fā)研究迅猛發(fā)展,1996年,美國農(nóng)民開始種植通過生物技術(shù)改良的轉(zhuǎn)基因玉米、大豆、馬鈴薯、西紅柿和棉花。由于這些作物表現(xiàn)出了比傳統(tǒng)作物更強的抗病蟲害能力、抗除草劑能力,也表現(xiàn)出了更好的成熟特性,因此,從那時起農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在全球范圍內(nèi)的應用得到了快速發(fā)展。據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應用機構(gòu)(ISAAA)統(tǒng)計,到2006年年底,全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積已經(jīng)從1996年的1.7Mhm2上升到到102Mhm2,批準商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因作物的國家達到22個,其中發(fā)展中國家11個,全球有近1030萬農(nóng)民在種植轉(zhuǎn)基因作物,并從中受益。在我國,生物技術(shù)的研究和開發(fā)一直是國家“863”計劃和“973”計劃中的重點課題,而且國家“十一五”規(guī)劃也將轉(zhuǎn)基因作物的開發(fā)作為重大科技專項之一。截止2000年7月,中國政府己經(jīng)批準包括煙草、棉花、馬鈴薯、甜椒和矮牽牛花五種作物在內(nèi)的31例轉(zhuǎn)基因作物進行商業(yè)化生產(chǎn),批準進行田間試驗和環(huán)境釋放的包括17例微生物、2例轉(zhuǎn)基因魚和18例轉(zhuǎn)基因作物。1997年我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植面積為7000hm2,到2002年已經(jīng)上升2.1Mhm2,占據(jù)了我國全部棉花種植面積的半壁江山,年均增長速度為40%左右。據(jù)科技部統(tǒng)計,目前我國轉(zhuǎn)基因植物研究涉及的植物種類有50多種,各種功能基因有120多種。我國共有48種轉(zhuǎn)基因作物進行中間試驗,其中水稻、玉米、大豆、馬鈴薯、西紅柿、甜椒和線辣椒為轉(zhuǎn)基因食品。在轉(zhuǎn)基因動物源食品研究方面,1999年我國首例轉(zhuǎn)基因試管牛“陶陶”誕生,2000年克隆出“陽陽”山羊,2002年克隆出“科科”奶牛。二、非典型食品的安全目前對轉(zhuǎn)基因食品的安全性討論主要集中在兩個方面:一是食品安全性,一是生態(tài)環(huán)境安全性。1.倫理和毒性中心的試驗結(jié)果研究和爭論的焦點主要包括以下幾個方面:(1)是否產(chǎn)生毒素和增加食品毒素含量。一些研究學者認為,轉(zhuǎn)基因食品在達到某些人們想達到的效果的同時,也可能增加事物中原有的微量毒素的含量;(2)營養(yǎng)成分是否改變。英國倫理和毒性中心的試驗報告說,與一般大豆相比,在耐除草劑的轉(zhuǎn)基因大豆中,具有防癌功能的異黃酮成分減少了,與普通大豆相比,兩種轉(zhuǎn)基因大豆中的異黃酮成分減少了12%~14%;(3)是否會引起人體過敏反應。作物引入基因后,食品的遺傳性狀被改變,這必須會影響到人體蛋白質(zhì)的構(gòu)成,使得蛋白質(zhì)的成分和濃度發(fā)生變化或生成新的代謝物,最終可能會在人體內(nèi)產(chǎn)生新的過敏源;(4)人體是否會對某些藥物產(chǎn)生抗藥性。在轉(zhuǎn)基因的過程中,若使用具有抵抗臨床治療用抗生素的基因,人們在服用了這種改良的食物后,食物會不會在人體內(nèi)將抗藥性基因傳給致病的細菌,從而使人體產(chǎn)生抗藥性。這種風險是否存在,其可能性到底有多大,這也是人們關(guān)心的一個重要問題。2.基因外源基因?qū)ξ⑸锒鄻有缘挠绊懭藗冴P(guān)注環(huán)境安全性的核心問題是轉(zhuǎn)基因作物釋放到田間后,是否將所轉(zhuǎn)基因移到野生作物中,是否會破壞自然生態(tài)環(huán)境,打破原生物種群的動態(tài)平衡。(1)破壞生物多樣性。由于轉(zhuǎn)基因作物的抗病蟲性狀不能選擇地滅殺目標害蟲和病原菌,因而,在殺滅目標害蟲和病原菌的同時,其體內(nèi)的外源毒蛋白也可能對環(huán)境中的許多有益的昆蟲、鳥類、哺乳動物和微生物等產(chǎn)生直接或間接的不利影響。(2)可能產(chǎn)生超級雜草。一方面,一些轉(zhuǎn)基因抗蟲、抗除草劑或抗環(huán)境脅迫的轉(zhuǎn)基因作物由于外源基因的引入,使其適合度的性狀脫離了農(nóng)業(yè)耕作控制系統(tǒng),進而演化成難以防除的惡性雜草,另一方面,其抗性基因還可能通過基因流動傳遞給其野生親緣種,使本來就是雜草的野生親緣種因為適合度提高更加難以清除,變?yōu)楦与y除的“超級”雜草。(3)目標生物體對藥物產(chǎn)生抗性,加速其種群進化速度。轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的大規(guī)模商業(yè)環(huán)境釋放,將使目標害蟲產(chǎn)生強大的選擇壓力,加快目標害蟲抗性的出現(xiàn),從而增加農(nóng)用化學品的使用量。(4)轉(zhuǎn)移基因可以通過重組產(chǎn)生新的病毒。被植入轉(zhuǎn)基因抗病毒作物中的病毒基因及其所編碼的外殼蛋白可以與其他病毒的遺傳物質(zhì)和外殼蛋白重新組合,從而形成毒性更強的新病毒。(5)有可能引起“基因污染”。所謂“基因污染”是指外源基因擴散到其他物種,造成自然界基因庫的混雜或污染。三、我國生物農(nóng)產(chǎn)品的應用情況我國非常重視對轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因食品的管理,制定了一系列管理辦法。我國在2001年5月23日國務院出臺了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》,該條例對轉(zhuǎn)基因食品的科學試驗、生產(chǎn)經(jīng)營、進出口貿(mào)易作出了規(guī)定。2002年1月5日,農(nóng)業(yè)部公布了《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》三個配套文件,規(guī)定我國對轉(zhuǎn)基因作物實行安全評價審批和標識申報制度。這三個法規(guī)從2002年3月20日起正式生效。隨后,國家又頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理程序》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進口安全管理程序》和《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標識審查認可程序》,2002年7月,衛(wèi)生部頒布了《轉(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理條例》規(guī)定食品產(chǎn)品中(包括原料及其加工的食品)含有基因修飾有機體或/和表達產(chǎn)物的,要標注“轉(zhuǎn)基因××食品”或“以轉(zhuǎn)基因××食品為原料”,這些法規(guī)均已正式實施。我國目前的轉(zhuǎn)基因食品安全性評價和管理體制還處在起步階段,國家對轉(zhuǎn)基因食品的監(jiān)管,應加強以下三個工作重點:1.其他轉(zhuǎn)基因食品未得到有效標識雖然轉(zhuǎn)基因標識制度已經(jīng)實施多年,但在轉(zhuǎn)基因食品標識上還存在諸多問題。一方面,還有眾多轉(zhuǎn)基因食品沒有進行標識;另一方面,現(xiàn)有的進行了標識的轉(zhuǎn)基因食品,其所作的標識多數(shù)不符合規(guī)范。因此,國家相關(guān)部門應在今后加強對轉(zhuǎn)基因食品標識的監(jiān)管工作。2.復合化管理,完善檢測標準首先,建立獨立的權(quán)威檢測機構(gòu),對轉(zhuǎn)基因食品進行嚴格的檢測,保證其質(zhì)量和安全性,并逐漸形成一個覆蓋全國的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)管理監(jiān)督與監(jiān)測網(wǎng)絡體系。目前,轉(zhuǎn)基因的檢測方法最為成熟的是PCR技術(shù),我們應在此基礎(chǔ)上,設立專項基金,進一步找到更快捷準確的檢測方法,完善檢測標準,加強對轉(zhuǎn)基因食品的確認,便于管理機構(gòu)有目的地進行管理。其次,嚴格控制轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)、加工、貯運、銷售直到進出口各環(huán)節(jié),使安全風險降至最低。結(jié)合我國實際,研制出一套切實可行的轉(zhuǎn)基因食品安全評估體系,將轉(zhuǎn)基因食品置于規(guī)范化的管理和監(jiān)控之中,使消費者能放心地消費轉(zhuǎn)基因食品。第三,要加大執(zhí)法力度。對未經(jīng)申報審批而進行商業(yè)化生產(chǎn)的,對不執(zhí)行轉(zhuǎn)基因食品標識制度的單位和個人,應承擔相應的法律責任,以保證轉(zhuǎn)基因食品市場健康發(fā)展。3.冷暴食品的危害,最大限