專家介紹
林敏,博士,中國農業科學院生物技術研究所研究員、博士生導師、所長。主要研究領域是特殊功能微生物的分子生物學和功能基因組學。主要成就:領導的研究小組完成了非豆科植物聯合固氮斯氏假單胞菌 A1501的全基因組序列分析(國際上第一株完成序列分析的聯合固氮菌),研究了該菌的固氮基因表達和調控機制。建立了極端污染土壤樣品的DNA免培養分離技術,克隆了一系列新型草甘膦抗性EPSPS編碼基因。

轉基因技術從它誕生之日起,對它的爭議就從未停止過,但轉基因技術仍然迅猛地發展起來,成為世界上應用最快的作物新技術。同時,轉基因技術創造出巨大的經濟、社會與環境效益已是不爭的事實,我們應該拒絕還是接受它?為此,記者采訪了中國農業科學院生物技術研究所所長林敏,他就轉基因作物的應用現狀和未來發展趨勢,我國面臨的發展機遇,以及轉基因作物產品的安全性等內容做了詳細介紹。
轉基因技術的發展現狀和趨勢
記者:請您談一談轉基因技術的發展歷程,走過了哪幾個重要發展階段?
林敏:轉基因技術及其產業化在經歷了技術成熟期和產業發展期兩個階段之后,目前已進入至關重要的搶占技術制高點與經濟增長點的戰略機遇期。回顧該技術的發展歷程,大致經歷了三個階段:1983#12316;1993年,技術成熟期,標志性的事件就是1983年首例轉基因植物(煙草和馬鈴薯)培育成功;二是1994#12316;2005年,屬于產業發展期,標志性的事件就是1994年首例轉基因作物延熟保鮮番茄在美國批準上市;三是2006#12316;2016年,戰略機遇期。標志性事件就是2006年全球商業化種植面積超過1億公頃。
記者:請您談一談目前國際上轉基因技術的發展趨勢。
林敏:轉基因發展的趨勢概括地說,主要體現在以下4個方面:

一是全球轉基因生物產業化在爭論中穩步發展,正處于一個戰略轉折點;二是轉基因生物及其產業社會和經濟效益巨大,已成為全球競爭的焦點:三是第一代轉基因作物產業化蓬勃發展,新一代轉基因植物研發方興未艾;四是轉基因技術進入集成應用階段,安全高效、多基因聚合、規模化已成為轉基因作物育種技術的主要發展方向。
轉基因技術在中國的應用
記者:轉基因技術的研究和運用,是生物技術在農業科研中最為重要也是發展最快的一項技術,在現代農業發展中起著重要作用。中國作為一個農業大國,轉基因技術的應用情況如何?
林敏:國際農業生物技術應用研究機構最新報告表明,轉基因農作物自1996年大規模商業化種植以來,2007年全球轉基因作物的種植面積由1996年的170萬公頃發展到1.143億公頃,增長了67倍,種植的國家達23個,還有29個國家批準轉基因作物作為食品或飼料進口,種植的農戶超過5000萬,90%的受益者是發展中國家的貧困農民。

我國轉基因作物的研究始于上世紀80年代,是國際上農業生物工程應用最早的國家之一。在國家的大力支持下,經過了20多年的努力,已初步形成了從基礎研究、應用研究到產品開發的較為完整的技術體系,先后獲得了一批擁有自主知識產權并具有重要應用前景的新基因,研制出一批轉基因作物新品系和新品種。轉基因作物育種的整體發展水平在發展中國家已處于領先地位,某些項目進入了國際先進行列。
我國是最早將轉基因技術推向應用的國家,自“863”計劃實施以來,抗煙草花葉病毒的轉基因煙草、抗棉鈴蟲的轉基因棉花和轉基因耐儲存番茄進入了大面積推廣和商業化生產階段,具有優質、高產、抗病、抗鹽堿的轉基因水稻、小麥、油菜、甘蔗、橡膠、馬鈴薯等一大批農作物新品種進入了田間實驗階段。20世紀90年代中期后,我國轉基因作物技術發展很快,基本上與國外同步,種植面積一直排在全球第四位,特別是具有自主知識產權的抗蟲棉的開發令世人矚目。1999年#12316;2007年,我國國產抗蟲棉推廣面積由1999年僅占棉花種植總面積的7%,上升到2007年的90%左右,累計推廣超過2.2億畝,受益農戶超過3000萬戶。
以生物技術保障全球糧食安全
記者:我國為什么要大力發展轉基因技術?我國農業面臨的問題是什么?
林敏:全球氣候變暖已經對糧食生產帶來了不利的影響,根據世界銀行測算,全球氣溫每上升一度,糧食生產將減少1%#12316;1.7%。目前全球超過1億人口因糧食供應不足而陷于饑餓當中。
隨著我國居民收入穩步增長和生活水平的提高,農產品消費需求總量規模持續擴大。然而,我國的糧食播種面積和耕地面積卻分別以每年0.65%和0.7%的速度遞減;水資源短缺和生態脆弱等問題也變得尤為突出,使農產品供給形勢不容樂觀;此外,從糧食生產看,糧食單產的增長由上世紀90年代的2.1%下降到現在的1.1%。
在目前的形勢下,各方都在尋求解決之道。備戰糧食危機,需要科學和理性地認識農業生物技術。轉基因技術作為農業生物技術中的重要生力軍,在當今國際競爭中,發展轉基因技術有著非常深遠的意義。從目前或將來一段時間來看,生物技術是常規技術的重要補充和發展,生物技術需要與常規育種等技術相結合,共同發展;從長遠來看,生物技術在應對我國糧食缺口,資源短缺,污染、氣候變化等環境問題的種種挑戰方面,代表了未來農業科技的發展方向。在我國農業現代化進程里,農業生物技術非常重要。一方面,受著人口日益膨脹壓力等因素的驅動,生物技術特別是轉基因作物,將成為解決人類糧食危機的重要措施之一,已被眾多農業專家學者及機構認為是不可逆轉的趨勢。另一方面,一個不可忽視的動向就是,無論是發達國家還是發展中國家都紛紛加大了對這一領域的研發,許多國家的政府因考慮到今后的高新技術競爭里要有一定的優勢,都沒有放松轉基因技術的研究。
中國轉基因技術需突破瓶頸
記者:很多人預測認為,在2025#12316;2030年期間,生物技術將取代信息技術成為世界經濟社會發展的引擎與火車頭。無疑,從世界角度或中國角度來看,生物技術都會有一個大發展。請您介紹一下未來我國轉基因技術的突破點?
林敏:轉基因技術畢竟是一個新興的技術,現在還是在發展的初期,對于它的一些風險我們確實也應該密切重視。要遵守國家管理法規,建立專門管理機構,加強相關的科學研究,完善技術評價體系,積極開展科普宣傳。同時,我們也絕對不能放棄生物技術的研究,因為植物生物技術產業化的趨勢已經不可逆轉,必需抓住現在的發展機遇才能確保21世紀我國的糧食安全和農業的可持續發展。
相對而言,農業生物技術是國內外差距較小的高技術領域之一,我國也是目前世界上為數不多的擁有轉基因作物自主研發能力的國家之一。如果抓住現代農業發展的機遇,從高起點切入,完全有可能實現技術創新與跨越發展。然而,由于受到國際上“轉基因安全性爭議”的負面影響,我國轉基因作物應用的審批速度放慢了。中國作為一個發展中國家和產糧大國,糧食安全可謂重中之重,盡管研究成果不少,但10年來竟然沒有一例糧食作物獲準生產應用。尤其值得重視的是,我國是全球最早開發轉基因作物的國家,轉基因作物種植面積曾多年處于世界第四位,但自2003年起退居第五位,2006年又降到第六位,竟落到印度之后,產業化速度滯后已經成為制約我國農業生物技術整體發展的突出矛盾。我國轉基因生物產業面臨嚴峻挑戰,迫切需要突破基因和產業發展的技術瓶頸。
轉基因技術的安生性爭議
轉基因食品安全嗎?
記者:目前,公眾對轉基因食品存在著很多疑問,比如抗藥性標記基因是否會增加人的抗藥性?吃轉基因食品會改變人的基因性狀嗎?轉基因食品會讓人過敏嗎?
林敏:轉基因食品是指利用以生物技術改良的動、植物和微生物制造或生產的食品、食品添加劑等。
消費者對轉基因產品的關注,主要集中在對轉基因產品制造的食品安全性的擔憂。轉基因食品可能對人造成的危害包括:一是毒性。比如如果食用了基因改造后的玉米或大豆,或者食用被喂食了這些作物的動物的肉制品,玉米中的毒素以及大豆的分解酵素便會被人體所消化及吸收。二是過敏反應問題。作物引入基因以后,會帶上新的遺傳密碼而產生新的蛋白質,某些蛋白質會引起過敏癥,因此可能使本來對此食物不會過敏的消費者會對基因改造后的食品產生過敏反應。例如把花生米的基因轉移到黃豆里釀造醬油,而對花生過敏的人食用此醬油后,可能因不能呼吸而致命。
研究認為,無論從創造基因變異還是從改造植物代謝的層面,基因工程育種與傳統育種都沒有本質區別,應該說基因工程更科學更安全,更具有針對性。今天我們種植的作物是經過千百年自然和人工選擇、遺傳育種育成的品種,許多基因已被改良,有長期安全食用的歷史。轉基因育種雖然與常規雜交育種方法不同,但本質上相同,都是在原有品種基礎上對遺傳基因進行改造,只不過基因工程使這種改造更為精確、更有預見性、效率更高、安全性更好。轉基因技術能使老百姓從中受益,比如轉基因技術能為老百姓帶來無化學品污染的食品、潔凈食品,富營養食品、更可口的食品、功能性食品、治療性食品、低價位農產品等。比如大家比較熟知的金水稻。瑞士科學家開發出的“金米”,能在糧食中產生β-胡蘿卜素,然后由人體轉化成維生素A。一旦經過充分的檢驗和大面積的試種,“金米”就能幫助解決發展中國家營養不良的問題,使50萬兒童免于失明,以及每年100萬人免于餓死。
“基因會漂移”嗎?
記者:科學界對于轉基因產品的安全性擔憂,主要集中在其對生態與環境安全的影響。例如“基因漂移”、這種已經經過“修飾”的基因一旦漂流到自然界的雜草上,將會產生怎樣的后果?“超級雜草”能否控制?
林敏:有人認為,基因改造后的抗蟲害作物,可能威脅到非目標性生物與益蟲的安全,甚至使它們面臨滅絕的危險;基因流動與基因污染的現象就可能污染生態環境的自律系統或產生人類無法加以控制的超級病毒、超級雜草或超級昆蟲。
應當指出的是,“超級雜草”并不是一個科學術語,只是一個形象化的比喻,目前并沒有證據證明已經有“超級雜草”存在。同時,基因漂移并不是從轉基因作物開始,而是歷來就有。本來基因漂流是一種自然過程,任何一個物種轉基因,在傳粉以及種子落地過程中,都多多少少和其他“近緣”物種產生基因漂移的過程。如果沒有基因漂流,就不會有進化,世界上也就不會有這么多種的植物和現在的作物栽培品種。
雖然轉基因逃逸的后果非常可怕,但是并非完全不可控制。實驗證明,一旦轉基因稻和非轉基因稻及其野生近緣種之間的空間距離不小于10米,那么基因逃逸的效果就會降低到萬分之幾,而且利用高稈作物設立隔離帶,便能有效避免外緣基因逃逸。
(編者的話:轉基因技術從它誕生之日起,對它的爭議從未停止過,本文觀點僅為一家之言。)