转基因食品是评价最透彻 管理最严格的食品

   日期:2019-11-22     来源:互联网    作者:admin    浏览:11    评论:0    
核心提示:中国科协副主席张启发院士在2006年中国科协年会开幕式上的讲话 各位代表、各位先生,上午好!我受科协书记处的安排,到这里来讲
中国科协副主席张启发院士在2006年中国科协年会开幕式上的讲话
各位代表、各位先生,上午好!我受科协书记处的安排,到这里来讲一个大家很关注的问题,转基因作物与我们的生活。
今天我要讲的集中到一点,转基因问题是大家很关注的问题,但是要关注的方面的确很多。我今天只想说一点,我们中国为什么要搞转基因。首先,什么是转基因技术?转基因技术,就是基因组,基因组牵扯到几个东西,这个东西叫做细胞,每个人或者是其他的生物体最基本的单位叫做细胞,细胞里面有一个细胞核,细胞核里面有染色体,这个是我们生物世代相传的物质,就是染色体所携带的,就是我们生物世代相传的遗传物质。人类体的基本骨架就是DNA,基因就是DNA上面的一段。所谓的基因组指的生物体遗传物质的总和。
基因组是怎么影响到我们的生物性状的?这是细胞里面的染色体,染色体上面的DNA,DNA上面有许多基因,ATGC等等都是基因,基因的构成就是一些核苷酸,基因组技术测试测的就是这些东西。DNA上面ATGC排列的顺序就是遗传密码,DNA遗传密码组成了氨基酸的组成,氨基酸是蛋白质的基本单位,蛋白质一个是我们的生物构成的物质,同时它也是一些有活性的物质,比如说霉就决定了生物的代谢过程等等。氨基酸的组成和排列就决定了蛋白质的种类,蛋白质就决定了生物性状,生物性状,比如人是高的还是矮的,比如头发的颜色是白的还是黑的。
转基因技术上的定义是将人工分离、修饰过的基因(外源基因)导入生物体基因组当中,由于外源基因的表达,引起生物性状的可遗传的变化。这就是转基因的技术定义。同义词有遗传工程、基因工程、遗传转化等等,在西方媒体上经常用的GMO,GMO翻译成中文就是“遗传修饰过的生物体”。国内的媒体很少用到这个词。
在国内植物转基因当中现在长用有两个重要的技术,一个是基因枪法,它的基本做法,这是一段DNA,中间红的代表一个基因,这个基因把它分离出来,把它包在子弹上面,然后用枪,这个枪不是部队用的枪,但是是一样的原理,把它导入到生物细胞里,把细胞进行培养,培养出一个植株。另外一个方法是农杆菌法,用的一种细菌,土壤细菌,用的农杆菌,一个细菌染植株,这段DNA随着侵染过程整合到染色体上面,成为一个植株。这也是转基因的技术。
还有一个技术在中国用的,就是花粉管道法。这是一个注射器,注射器里面装的DNA,趁着植株开花的时候,花粉受精的过程形成一个花粉管通道,利用这个通道把DNA带进去,然后整合到染色体上面,最后这一颗种子生发成一个新的植株,可能就是转基因植株。
现在有几个方法在中国的转基因研究当中用的比较多的。转基因的技术和传统的技术关系问题,这也是大家比较关注的,我简单概括一下。几千年来,人类通过对自然突变基因和重组体的选择和利用进行品种改良。这是我们老祖宗做的事情,最近一百多年来,采用人工杂交的方法实现优良基因的重组和外源基因的导入,用的是杂交的方法。最近十几年当中,转基因技术成为品种改良的一个重要手段,也是一个基因导入技术。
从这一点上来讲,转基因技术跟传统的技术是一脉相承的。这个例子是玉米遗传改良的巨大成功,这个是野生的玉米,这是几千年以前,在美洲有这样野生的玉米,经过人的改良,棒子越来越大,这个改良现在有个粗略的分析,认为有1200个基因发生了变化,就是从小玉米变成大玉米的过程当中,有1200个

基因涉及到这个过程。实际上在人的改良过程当中,对基因的改变也是很巨大的。
另外,转基因技术跟传统的技术还有一些很重要的区别。一个重要的区别,基因转移的范围的区别,传统的技术只能在生物物种内实现基因转移,你能够做杂交,它杂交了以后是可遇的,能够可遇的就是一个种,一个种传统的技术可以进行转基因转移。转基因技术不受生物体间亲缘关系的限制,基因来源可以是不同的,甚至脑袋里想一个基因出来,按照A、B、C、D合成一个也可以搞。另外就是基因转移的效率,传统技术不能准确地操作和选择某个基因,转基因技术所操作的转移的一般是功能清楚的基因,而且后代表现可以准确预期。这个是传统技术跟转基因技术的基本区别。
传统的技术做法,这里有一个很好的品种,又高产又优质,但是它有一个缺点,比如传统的做法是把两者进行杂交,杂交了到后代当中进行选育,希望选到高产和优质,同时也选到抗病。因为传统技术本身的限制,要带进来很多的你不希望的基因,比如黄点点斑就是你不希望的东西,这些东西在这里随时可能会有副作用。转基因技术,先把抗病的技术拿出来,来做转基因研究,正式转入抗病的基因,没有带其他东西进来,这个过程现在叫做准确的操作。
最近二十年来,转基因植物有这么几个比较重要的里程碑。1983年,在世界上首例转基因植物培育成功。1986年,转基因植物获准进入田间试验。1994年,转基因番茄在美国首次批准上市。在2000年的时候,全球转基因作物种植面积达到4000万公顷。到目前为止,不一定是一个很精确的统计,认为至少有35个科,120多种植物可获得转基因植物,性状抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌,抗除草剂,抗逆境,还有一类大的性状就是品质改良、生长发育的调控、产量潜力的提高。
这个图显示的是最近十年来转基因农作物在全世界推广面积变化的情况。1996年开始,有170万公顷转基因作物,到2005年已经有9000万公顷的转基因作物。转基因作物推广过程中,把种植的国家分为两类,一类是发达国家,一类是发展中国家,蓝的表示发展中国家曲线。这些数字综合起来,认为转基因作物是发达国家和发展中国家的农民普遍的受益。已经有21个国家850万农户种上了转基因作物,其中90%的农户为发展中国家的小农户。这个是转基因作物的种类,最大的一类就是转基因的大豆,现在中国在拼命地抵抗美国转基因大豆的出口或者进口,因为转基因大豆增长的面积很大,产量也很高。
第二类就是玉米,第三类就是棉花,棉花的面积也是很大,但是相对比较小,再就是油菜,四大作物现在种植面积已经达到了四大作物总面积的70%左右。只有两大类重要的基因,第一个基因就是抗除草剂,这条曲线表示的抗除草剂基因使用的情况,还有就是抗虫基因的使用情况。第三类就是把两个基因聚合起来,一起用,这个面积相对小一点,我们看到主要推广的还是抗除草剂。也就是说,一个基因一个产业,我们看到主要还就是两个基因弄成了全世界的大产业。

这个图反映的是全世界范围内一些种植转基因作物的国家的分布,最多的是美国接近5000万公顷,第二名阿根廷,是1700万公顷,第三是巴西,过去它排在中国后面的,现在它有900万公顷,最后面的是加拿大,中国只有330万公顷,已经从长期的第四位现在降到第五位上。
总的来讲,转基因作物的推广有这么几个方面的效应:少用杀虫剂,有效地控制害虫和杂草,免耕、保护土壤、提高地下水质,增加

食品安全性、有益于健康,还有提高产量,增加农民的收入。这是总体上转基因作物上研发和推广情况。
转基因作物对我国农业的意义。我们为什么要搞转基因?首先要分析一下我们国家目前所面临的几个最严重的问题。一,农业生产当中病虫危害跟农药适用的问题,这是一个非常大的问题。二,化学肥料的滥用问题。三,水资源与旱灾的问题。还有长期需要做的就是改良品质,提高产量。举个例子,以水稻为例,水稻主要的害虫有两大类,螟虫、稻飞虱。水稻主要病害有到瘟病、纹枯病、白叶枯。农业防治加重了农民负担,严重破坏生态环境。农药残留普遍严重超标,危害健康。害虫大量喷药会产生抗药性。水稻螟虫,目前在水稻当中是第一大害虫,这是中国科协绿皮书2002年公布的数字,三化螟、二化螟全年发生面积1500万公顷,防治面积3800万公顷,尽管进行了防治,总损失是115亿元。加在一起是多少?中央的惠农政策免税一年大概也就是100亿左右。
最近,南方普遍爆发稻飞虱。湖北省做了大型的对比实验,其中不打农药我们还能收获多少粮食?在不打农药的情况下,粮食的收成仅仅只有20%,这个是非常令人震惊的结果。再就是氮磷肥料,中国用氮肥的总用量占全世界的33%,7%的耕地养活22%的人口用了33%的花费,磷肥的用量也将近30%,这是2000年统计的,可能现在还有增加。
中国中长期肥料发展规划提出来,到2030年化肥总用量将突破6000万吨,这些化肥往巢湖、太湖、洞庭湖里面倒掉,我们现在就在做这个事。这是我们污染大江大河的情况。
这个曲线是比较可怕的,这个增长是肥料用量的增长,这个增长是粮食总产的增长,这个增长是粮食的单产的增长。我们看到的结果,粮食的增加,过去三十年在开始阶段,的确,粮食是随着肥料的增加而增加,但是最近粮食已经停止对肥料进行响应了,你施了肥,粮食也不增加。比如水稻的氮肥,我们有一个研究结果,叫做氮肥的利用效率,比较菲律宾,他们一公斤能够生产15-18公斤,跟人家相比,只有三分之一。磷肥是植物所需要的大量元素之一,但是磷肥是矿产,全世界有个估计,最多还有90年的寿命。全世界的磷矿都开完,我们再种田拿什么去施?这又是一个问题。施很多肥,表面上看起来一个美好的心愿就是施了肥就增产,但是现在的问题副作用很多,肥料利用率低,地下水污染,江河湖海的富营养化,生产成本高,农民负担重,影响作物品种。
我们国家的人均水资源仅为世界的四分之一,农业用水占到全国总耗水的70%,水稻就占农业用水的70%。现在旱灾频繁发生,水资源就是一个非常大的问题。还有产量、品种需要提高的问题,但是非常大的问题,实际产量跟产量潜力的差距很大,比如我们在《人民日报》经常可以看到800公斤、900公斤甚至1000公斤这样的产量,但是到农民手里400公斤、500公斤都是很困难。
针对这些情况,我们的农业科学家提出应该进行第二次绿色革命。第二次绿色革命比较简单的讲就是十个字“少投入、多产出、保护环境”。我们认为转基因技术对我们第二次绿色革命的实现会起到决定性的作用。举几个例子,这是我们国家已经推广的抗虫棉花,一个Bt的基因转到棉花当中,已经在我们生产当中大面积用了好多年了。有一个统计,这是一个公开发表的数据,三年下来,全国减少农药的用量12.3万吨,效益也是挺大的,农民大概每一公顷能够增加的效益,有2000块钱,4000多块钱等等。这是效益统计情况。
总体讲,抗虫棉1997年到2004年八年间,已审定品种20个,

2004年种植面积占全国植棉面积的66%。推广八年按平均每亩增收节指200元计算,已为农民增加收益198亿元。农药使用事故也大大减少。
我们根据第二次绿色革命的思想,提出一个绿色超级稻的概念。在不断提高产量,改良品质的同时,做到基本不打农药,显著少施化肥,减少灌溉。这是我们已经培育成功的转基因水稻在基本不打农药的情况下大幅度提高产量(见图),在没有打农药的时候,在南方有些地方可以做到颗粒无收。按照我们国家有关规定,做到生产性实验这一步,现在在等商品化生产的批准。抗重稻在湖北试种的反映,大概每亩能少投入80到95元,减少打农药4到6次,减少用工,减少用工可能带来的收入,减少打农药中毒、中暑的危险,为老弱病残户的收成提供保障。
现在还培育另外一类东西,转基因水稻大大地提高了耐低氮、低磷能力的和氮、磷吸收、利用的效率。这是在盆栽培育下的表现,这是在田间培育下的情况。还有抗旱、抗盐性大幅度提高的转基因水稻,转基因水稻在非常干旱的情况下,接受率显著提高,产量也显著提高。这是最近刚刚发表的一篇文章,报道了转基因水稻抗旱、抗盐的情形(见图)。这是前几年在国际上引起轰动的,转基因精密水稻,转β-胡萝卜素合成途径培育出的富含维生素A的金米水稻,因此导致水稻营养品质的增加。当时为什么引起轰动?因为当时国际上有一个争议,你做的那些抗虫草剂保护的农场主的利益,保护大公司的利益,没有想到贫穷人民的利益。β-胡萝卜素,包括维生素A,在全世界相当大一部分包括我们中国,很大一块地方都是缺这个东西,缺这个东西严重的时候会导致失明。用这个给大家吃,可以有效地解决这一问题。后来有一个改进版,因为前一版改的基因生产量比较少,要吃一桶米才能维持健康水平,后来新版提高了β胡萝卜素的含量,提高了23倍之多,使它含维生素A大幅度提高,比较丰富,对它的营养品质进一步提高。
现在转基因技术还有新的趋势,一个是无标记转基因技术,这个技术能够降低安全性风险,还有质体转化技术,转基因不随花粉来传播。还有多基因转化,可以多性状同步改良。还有组织特异性表达。
另外还有一些新的产品,在不久之后就要开始逐渐推出。生物质能源作物,功能(保健)食品,必须氨基酸含量提高的食品,这个比较容易做也比较多。还有微量元素增加的稻米也是比较热的。富含Omega-3的大豆,估计在不久就可以推出来。还有环境污染治理的植物,或者叫做生物抹布,可以清除污染。还有植物反应器生产抗体,现在也正在做,也有一些成功的例子。
综上所述,转基因作物巨大的潜在价值,在于它能够少投入,保证能够做到少施化肥,少打农药,少用水,少用土地,少用劳动力。多产出,高产、优质,农产品的多用途、食品的多样化。保护环境,减少食品污染,有利于人类健康,减少环境污染,保障可持续发展,维护生物多样性。
转基因农作物的安全性与管理,已经推广了十一年。吃转基因食品人均已经达到20多亿之众,至今还没有关于转基因食品不安全的任何证据,这是很不容易的。要是打农药死了一个人,谁都不会问你,但是吃转基因有一个人今天不舒服了,《纽约时报》头版头条就会出来。所以得到这么一个结论是非常不容易的。
现在保障机制是什么呢?在世界范围内差不多所有政府都在关注这个问题,目前在世界范围内有转基因作物安全性管理的国家的分布,有的是允许种植转基因作物,有的是允许进口,还有允许批准田间实验,还有一些国

家正在建立管理体系。
我们国家1993年开始进行管理体系的构建,到1996年正式出台办法,到1997年开始设立农业生物基因工程安全管理实施办法的通知,1997年成立农业作物基因工程安全委员会和农业生物基因工程安全管理生产条例,有很多条例,这些条例管理的范围,包括转基因动植物,转基因微生物产品,转基因农产品的直接加品,含有转基因动植物,微生物或者其产品成份的种子等等所有都在管理的范围之内。
大家比较关心的评价主要是两大部分,一个是转基因食品安全性,还有对于生态环境的安全性。整个过程评价一般要有8年之久,最后,一个结论性的话,转基因食品是有史以来评价最透彻、管理最严格的食品。凡是经过政府批准上市的转基因食品均是安全的。因为时间关系,我没有办法展开讲,大家要相信政府批准审查上市的转基因食品的安全性。

 
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