理性看待轉基因技術

李家洋植物分子遺傳學家，2004年1月任中國科學院副院長。2001年當選中國科學院院士，2004年當選第三世界科學院院士。現任中國遺傳學會理事長、中國農學會副會長、中國作物學會副理事長、中國野生動物保護協會副會長等職。2005年獲得國家自然科學獎二等獎、第三世界科學院講演獎、長江學者成就二等獎。

新綠色革命這一概念最早是在1990年舉行的世界糧食理事會第16次會議上提出的，新綠色革命最初設想的發展趨勢有三點：一是在鞏固水稻、小麥，玉米育種等第一次綠色革命成果的基礎上，向農業其他領域擴展，二是在有效利用灌溉地的同時，向相對貧瘠的旱地、低地，丘陵山地擴展，改善其維持的20億農業人口的生計，三是擴大生物技術的研究與應用，開展“基因革命”。

盡管新綠色革命的概念首先是為發展中國家槔出的但由干生物科技的飛速發展使得世界各國看到了農業發展的新希望，因此紛紛按照自己的需要提出了相應的對策，形成了廣義的“新綠色革命”概念。

廣義的“新綠色革命”概念

英國提出，要通過培育優良的作物品種，改善土地生產能力和防治病蟲害來提高作物單產的新思路：美國則看重食品的質量，要解決吃“好”的問題，以開發含微量元素的保健食品為主，而中國農業科學家所提出的我國農業“第二次綠色革命”的戰略構想，其目標定義為“少投入，多產出，保護環境”，要求我國作物改良應將增加品種的抗病蟲性、營養高效利用、耐旱，抗逆等性狀作為重要目標。

可見，盡管不同國家采取的思路不盡一致，但新的綠色革命內涵都是圍繞提高產量、改善品質和增強功能三個方面來展開的。

從技術手段上看，雖然傳統育種方法也能實現上述要求，但研發的周期無疑要大大延長，所以，新綠色革命所看重的是現代生物技術能夠快捷改變生物性狀的方法。其核心正是轉基因技術。

提高農作物產量可以從生產過程中的多個環節入手，因此培育理想株型，提高作物的抗逆，抗蟲。抗病，抗寒等特性，以及抗除草劑和養分高效利用等途徑都可以直接或間接地提高產量?，F在研究得比較清楚，并在生產實踐中已經開始廣泛應用的，主要是抗蟲和抗除草劑兩種轉基因作物。

例如，常說的抗蟲棉，就是利用蘇云金芽孢桿菌的一種特殊蛋白質——伴孢晶體蛋白對昆蟲的殺傷作用，首先利用轉基因技術將BT基因轉入植物體內并表達伴孢晶體蛋白，當昆蟲采食植物時就會食入這一毒性蛋白。該蛋白在昆蟲腸中被消化后釋放出的有效成分d-內毒素，能與腸上皮細胞表面特異性受體結合，導致昆蟲停止進食甚至腸壁穿孔死亡。

雜草對于農作物的生長具有極大的危害性，使用除草劑來控制雜草是比較簡便的方法，特別是在農業勞動力較少的發達國家，除草劑的施用甚至可以通過飛機大面積播撤來實現。但是，除草劑對于莊稼也有相當的危害，因此通過轉基因的方法得到對除草劑具有抗性的農作物，就可以放心使用除草劑了。

其他一些提高農作物產量的方法尚未投入應用，但在實驗室中已經獲得了令人振奮的結果。例如，改變作物的株型，使之更充分地利用光能而增加產量；也可以通過延緩作物衰老的辦法，延長它的生長時間來提高產量。

對于植物抗寒，抗旱，抗鹽堿的研究也有初步的成果，通過轉基因技術使植物表達保護性蛋白質或合成小分子保護劑，借以抵抗低溫干旱和鹽堿對植物造成的脫水傷害。其意義在于使作物在原本不適合的環境下生長，或當作物在遭遇不利的氣候或水土條件時仍然能夠維持相當的產量。一旦這些成果得到應用，必將與抗蟲，抗除草劑作物一樣，對農業生產產生深遠的影響。

改善食物的品質

改善食物的品質是新綠色革命的第二個重要內涵，與之緊密相關的個概念就是功能食品，其本質是通過轉基因的方法，改變食物的營養組成，使之更加有利于人類的健康。下面舉一個國際上非常有名的關于金色大米的例子，科學家在水稻中導入了胡蘿卜、素合成的兩個關鍵酶，使得大米中可以合成并富含胡蘿卜素而呈金色，因此得名“金米”。

胡蘿卜素在人體中可以被轉化為維生素A，而后者對于人類健康極為重要。根據世界衛生組織統計，每年因維生素A缺乏引起25～50萬人失明，100～200萬人死亡全球118個國家的1.24億人受到影響，特別是發展中國家5歲以下兒童中有40％的免疫系統因此受到損害?！敖鹈住睘楦纳粕鲜鰻顩r提供了一條簡單實用的全新思路。

與第一次綠色革命主要解決糧食產量問題相比，新綠色革命開始考慮增加農作物的功能，將其拓展到醫藥、能源甚至工業等領域。

與傳統的微生物或動物細胞等生物反應器體系相比，植物生物反應器更加經濟，安全，方便：面對現代社會對能源的需求，不可再生的化石能源終將退出歷史舞臺，而清潔，可再生的生物質能源將成為未來能源的重要組成部分，如何利用現代生物技術，提高生物質的生產量和能源轉化效率，已經成為世界各國所關注的焦點。

另外，生物基材料的應用日趨廣泛，這一類利用生物來源物質制成的高分子化合物也就是俗稱的“生物塑料”，在合適的自然環境中能夠降解，從而避免塑料制品造成的“白色垃圾”污染問題。

轉基因技術推動的新綠色革命在生產生活的各個方面都與我們息息相關，農業生產中轉基因作物的種植也在迅速增長。轉基因作物已經在我國農業生產中應用并帶來了巨大的效益，目前已有轉基因棉花、番茄、番木瓜、矮牽牛、楊樹、甜椒等6種作物被批準進入商品化生產，其中抗蟲棉是最主要的產品。2007年，我國種植380萬公頃轉基因BT棉花，相當于全部550萬公頃棉花中的69％，產量平均增加9.6％。每公頃純收入增加約為220美元，而殺蟲劑使用量降低了60％。全年減少殺蟲劑使用達14萬噸。

轉基因生物安全備受關注

盡管轉基因作物具有極其突出的優點，但一直以來都存在很多的爭論，因此這里要專門講一下轉基因生物的安全和管理。

隨著現實生活中各種轉基因產品越來越多的出現，轉基因生物安全也成為社會非常關注的一個方面，人們對于轉基因生物的優點現在已經認識得比較清楚，但對于其潛在的不確定性還心存疑慮，極個別情況下甚至夸大到危險的程度。

目前主要考慮的是轉基因作物的安全性問題，這當中又包括環境安全性和食品安全性，前者是指轉基因作物在生長過程中對于自然環境可能造成的影響。比如，抗除草劑的作物如果本身不受控制地生長起來，會不會也成為 種難以消滅的雜草?抗逆性強的轉基因作物容易生長，會不會成為某個地區的優勢物種而破壞生態平衡，還有人擔心，轉基因農作物的全面應用，有可能導致品種的單一化，將深刻影響自然界生物多樣性及對生物多樣性的保護和持續利用。

除了安全的問題之外，轉基因技術還面臨著一些社會的問題。例如，一些宗教信仰對于食物有定的限制，如果轉入的基因恰好是來源于被這個宗教禁止食用的物種，那么，這種轉基因作物就可能造成宗教人士的困擾甚至受到抵制。

“爭論”的不全是科技問題

盡管媒體對轉基因技術有過負面報道，最終又都被證明是研究者本身而非轉基因技術的問題，但是它們所引發的公眾思考并非有損于轉基因技術的發展。 方面轉基因技術的安全性得到了進一步的證實，另一方面也確實促成了嚴格的轉基因技術管理體系的誕生。

時至今日，關于轉基因生物的討論仍在延續，對待這項技術我們應該持有個怎樣的態度?首先，從安全的角度看，公眾包括科學家在內需要理性地對待轉基因食品，特別是不能把它看成洪水猛獸。從理論上來說，轉基因技術與常規雜交育種沒有本質區別，都是通過遺傳信息的交流獲得優良的性狀，甚至在所交流的遺傳信息內容上，轉基因技術實際上更清楚、更明確。

另外，從轉基因作物的應用歷史看，國內外數億人口食用多年未發現轉基因產品對身體健康產生損害，上億公頃種植轉基因作物未證實生態環境遭到破壞，因此轉基因作物的食品安全性與環境安全性還是有充分保證的。

可以說，食物中毒事件也時有發生，但由轉基因食品引起的健康事件還沒有先例。這在很大程度上要歸功于嚴格的轉基因管理制度，世界各國包括我國在內，對于轉基因技術的管理都有一套嚴密的制度。

其次，看待轉基因技術要避免進入認識的誤區。應該看到，新技術的發展難免存在風險，人們心存疑慮可以理解，消費者也有權作出是否接受或何時接受新技術成果的選擇。但是，應當對“轉基因安全性”進行科學的、理性的。全面的分析，承認可能存在風險不等于已經存在現實危險。

第三，要看到所謂的“爭論”，并不完全是科學技術'口]題的辯論，它往往還跟政治，貿易、經濟、社會。宗教倫理、消費者認知與心理等諸多問題交織在一起。最后必須要看到，轉基因技術對社會發展和人類進步有著巨大的推動作用，要在確保人類健康和生態環境安全的前提下。促進生物技術不斷發展和完善，加快產業化進程。目前，世界各國都在加大投入，力爭在這一輪生物技術浪潮來臨之際占據科技制高點。例如，美國前總統布什就曾明確表示，“美國要成為世界領袖必須發展生物技術”。另外，在這樣一個植物生物技術產業化的發展趨勢不可逆轉的情況下，中國必須抓住這樣一個發展機遇，積極進行自主創新，力爭在世界農業高技術領域占有席之地，為中國的糧食安全和農業發展找到新的道路和方向。

總而言之，以轉基因技術為代表的現代生物技術必將成為引導新綠色革命的核心推動力。也是實現新綠色革命的一個根本途徑。

(責任編輯 鄧愛華)