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

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

自20世紀(jì)80年代中期以來(lái)，以轉(zhuǎn)移技術(shù)為核心的生物技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、制藥、食品加工、環(huán)境、資源開(kāi)發(fā)和利用產(chǎn)生了重大影響。解決人口擴(kuò)張、糧食短缺、資源匱乏、環(huán)境保護(hù)、能源效率等問(wèn)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(jì)效益,在短短的二十多年時(shí)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(shí),國(guó)際上關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的爭(zhēng)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(jiǎn)稱GMF),就是利用分子生物學(xué)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(dòng)植物、微生物產(chǎn)品,(2)轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、微生物直接加工品;(3)以轉(zhuǎn)基因動(dòng)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(guó)問(wèn)世以來(lái),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(zhǔn)進(jìn)入田間試驗(yàn)。1994年美國(guó)孟山都(Monsando)公司研制的延熟保鮮轉(zhuǎn)基因西紅柿(FlavrSavrTM)在美國(guó)批準(zhǔn)上市,隨后轉(zhuǎn)基因食品的開(kāi)發(fā)研究迅猛發(fā)展,1996年,美國(guó)農(nóng)民開(kāi)始種植通過(guò)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(qiáng)的抗病蟲(chóng)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(shí)起農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用得到了快速發(fā)展。據(jù)國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用機(jī)構(gòu)(ISAAA)統(tǒng)計(jì),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(zhǔn)商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家達(dá)到22個(gè),其中發(fā)展中國(guó)家11個(gè),全球有近1030萬(wàn)農(nóng)民在種植轉(zhuǎn)基因作物,并從中受益。在我國(guó),生物技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)一直是國(guó)家“863”計(jì)劃和“973”計(jì)劃中的重點(diǎn)課題,而且國(guó)家“十一五”規(guī)劃也將轉(zhuǎn)基因作物的開(kāi)發(fā)作為重大科技專項(xiàng)之一。截止2000年7月,中國(guó)政府己經(jīng)批準(zhǔn)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(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn),批準(zhǔn)進(jìn)行田間試驗(yàn)和環(huán)境釋放的包括17例微生物、2例轉(zhuǎn)基因魚(yú)和18例轉(zhuǎn)基因作物。1997年我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的種植面積為7000hm2,到2002年已經(jīng)上升2.1Mhm2,占據(jù)了我國(guó)全部棉花種植面積的半壁江山,年均增長(zhǎng)速度為40%左右。據(jù)科技部統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)轉(zhuǎn)基因植物研究涉及的植物種類(lèi)有50多種,各種功能基因有120多種。我國(guó)共有48種轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行中間試驗(yàn),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(dòng)物源食品研究方面,1999年我國(guó)首例轉(zhuǎn)基因試管?！疤仗铡闭Q生,2000年克隆出“陽(yáng)陽(yáng)”山羊,2002年克隆出“科科”奶牛。二、非典型食品的安全目前對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性討論主要集中在兩個(gè)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(yàn)結(jié)果研究和爭(zhēng)論的焦點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:(1)是否產(chǎn)生毒素和增加食品毒素含量。一些研究學(xué)者認(rèn)為,轉(zhuǎn)基因食品在達(dá)到某些人們想達(dá)到的效果的同時(shí),也可能增加事物中原有的微量毒素的含量;(2)營(yíng)養(yǎng)成分是否改變。英國(guó)倫理和毒性中心的試驗(yàn)報(bào)告說(shuō),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(huì)引起人體過(guò)敏反應(yīng)。作物引入基因后,食品的遺傳性狀被改變,這必須會(huì)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(huì)在人體內(nèi)產(chǎn)生新的過(guò)敏源;(4)人體是否會(huì)對(duì)某些藥物產(chǎn)生抗藥性。在轉(zhuǎn)基因的過(guò)程中,若使用具有抵抗臨床治療用抗生素的基因,人們?cè)诜昧诉@種改良的食物后,食物會(huì)不會(huì)在人體內(nèi)將抗藥性基因傳給致病的細(xì)菌,從而使人體產(chǎn)生抗藥性。這種風(fēng)險(xiǎn)是否存在,其可能性到底有多大,這也是人們關(guān)心的一個(gè)重要問(wèn)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(wèn)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(huì)破壞自然生態(tài)環(huán)境,打破原生物種群的動(dòng)態(tài)平衡。(1)破壞生物多樣性。由于轉(zhuǎn)基因作物的抗病蟲(chóng)性狀不能選擇地滅殺目標(biāo)害蟲(chóng)和病原菌,因而,在殺滅目標(biāo)害蟲(chóng)和病原菌的同時(shí),其體內(nèi)的外源毒蛋白也可能對(duì)環(huán)境中的許多有益的昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳動(dòng)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(jí)雜草。一方面,一些轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)、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(jìn)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(guò)基因流動(dòng)傳遞給其野生親緣種,使本來(lái)就是雜草的野生親緣種因?yàn)檫m合度提高更加難以清除,變?yōu)楦与y除的“超級(jí)”雜草。(3)目標(biāo)生物體對(duì)藥物產(chǎn)生抗性,加速其種群進(jìn)化速度。轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物的大規(guī)模商業(yè)環(huán)境釋放,將使目標(biāo)害蟲(chóng)產(chǎn)生強(qiáng)大的選擇壓力,加快目標(biāo)害蟲(chóng)抗性的出現(xiàn),從而增加農(nóng)用化學(xué)品的使用量。(4)轉(zhuǎn)移基因可以通過(guò)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(qiáng)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(kuò)散到其他物種,造成自然界基因庫(kù)的混雜或污染。三、我國(guó)生物農(nóng)產(chǎn)品的應(yīng)用情況我國(guó)非常重視對(duì)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(guó)在2001年5月23日國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》,該條例對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的科學(xué)試驗(yàn)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、進(jìn)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(píng)價(jià)管理辦法》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)口安全管理辦法》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法》三個(gè)配套文件,規(guī)定我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因作物實(shí)行安全評(píng)價(jià)審批和標(biāo)識(shí)申報(bào)制度。這三個(gè)法規(guī)從2002年3月20日起正式生效。隨后,國(guó)家又頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理程序》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)口安全管理程序》和《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)審查認(rèn)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?xiàng)l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(jī)體或/和表達(dá)產(chǎn)物的,要標(biāo)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(shí)施。我國(guó)目前的轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)和管理體制還處在起步階段,國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的監(jiān)管,應(yīng)加強(qiáng)以下三個(gè)工作重點(diǎn):1.其他轉(zhuǎn)基因食品未得到有效標(biāo)識(shí)雖然轉(zhuǎn)基因標(biāo)識(shí)制度已經(jīng)實(shí)施多年,但在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)上還存在諸多問(wèn)題。一方面,還有眾多轉(zhuǎn)基因食品沒(méi)有進(jìn)行標(biāo)識(shí);另一方面,現(xiàn)有的進(jìn)行了標(biāo)識(shí)的轉(zhuǎn)基因食品,其所作的標(biāo)識(shí)多數(shù)不符合規(guī)范。因此,國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)在今后加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)的監(jiān)管工作。2.復(fù)合化管理,完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)首先,建立獨(dú)立的權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu),對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè),保證其質(zhì)量和安全性,并逐漸形成一個(gè)覆蓋全國(guó)的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)管理監(jiān)督與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。目前,轉(zhuǎn)基因的檢測(cè)方法最為成熟的是PCR技術(shù),我們應(yīng)在此基礎(chǔ)上,設(shè)立專項(xiàng)基金,進(jìn)一步找到更快捷準(zhǔn)確的檢測(cè)方法,完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的確認(rèn),便于管理機(jī)構(gòu)有目的地進(jìn)行管理。其次,嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)、加工、貯運(yùn)、銷(xiāo)售直到進(jìn)出口各環(huán)節(jié),使安全風(fēng)險(xiǎn)降至最低。結(jié)合我國(guó)實(shí)際,研制出一套切實(shí)可行的轉(zhuǎn)基因食品安全評(píng)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(fèi)者能放心地消費(fèi)轉(zhuǎn)基因食品。第三,要加大執(zhí)法力度。對(duì)未經(jīng)申報(bào)審批而進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)的,對(duì)不執(zhí)行轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)制度的單位和個(gè)人,應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任,以保證轉(zhuǎn)基因食品市場(chǎng)健康發(fā)展。3.冷暴食品的危害,最大限