華農實驗室回應轉基因水稻質疑

黃祺

武漢倒春寒,華中農業大學校園中的轉基因水稻試驗田尚未耕種,但外界圍繞這20畝試驗田的爭論,卻如炎夏一般如火如荼。在這場爭論中,越來越多的人達成這樣的共識:科學的問題應該以科學的態度來討論,讓各方充分地表達意見,無疑是最能接近事實真相和得出客觀結論的一個方法。因此,新民周刊刊登華中農業大學作物遺傳改良國家重點實驗室教授林擁軍,針對爭論最為集中的問題做出的詳細回應。

林擁軍帶著記者,穿梭在堆放著各種小玻璃瓶的實驗室里,盡力用他認為最為通俗的語言,向一個沒有生物科學學習背景的人,介紹轉基因這一目前飽受爭議的技術。盡管如此,他口中基因槍、侵染、轉化、處理等等專業術語和慣用語,還是常常給記者帶來理解上的麻煩。

在張啟發院士的科研團隊中,林擁軍是一位重要的科研人員,全程參與了目前已獲得農業部轉基因生物安全證書的兩項轉基因水稻的研發。

林擁軍覺得,造成目前轉基因水稻受到公眾質疑的原因,很大部分來自知識上的隔閡——大多數人因不了解轉基因技術而本能地恐懼,進而讓一些他認為不正確、不客觀的觀點以大肆傳播的機會。

科學家和大眾傳播的兩種語言體系的不同,很容易造成公眾的困惑,比如林擁軍嘴上習慣性地掛著“毒蛋白”,很久以后他才想起提醒記者:“我說的毒蛋白,是對昆蟲來說有毒,我是搞昆蟲的,我們都習慣這么說,但這個蛋白對于人是沒有毒性的。”

轉基因水稻對人體是否有毒?轉基因水稻技術是否存在專利陷阱?轉基因水稻是否會造成生物污染?轉基因水稻產業化是否潛在糧食安全危機?

針對以上最為集中的幾個質疑,林擁軍用近3個小時的時間,面對記者一一回應。

為什么抗蟲水稻人能吃?

《新民周刊》:現在公眾最擔心的是,轉基因水稻對人體來說是不是不安全的,為什么蟲吃了會死亡,人吃了沒事?

林擁軍:最關鍵的原因是,蟲的消化環境與人是不同的。

我們向水稻中導入的BT蛋白,實際上叫做殺蟲晶體蛋白。這種蛋白的基因我們統稱為BT基因,BT基因編碼出來的東西叫做原毒素,原毒素開始是沒有毒性的,對蟲也沒有毒。只有當目標昆蟲吃了以后,到蟲的消化道——中腸里去,蟲的中腸里面有一種堿性的蛋白酶去消化原毒素。堿性酶會切除原毒素蛋白的一部分,切除后這個蛋白就變成了對蟲有毒的蛋白。

這個蛋白在中腸的表皮細胞有一種結合受體叫做鈣黏蛋白,鈣黏蛋白會結合這個毒蛋白,插入到表皮細胞的細胞膜里面去。你可以想象成細胞被捅了一個洞,細胞死亡,蟲吃的東西就無法消化,蟲也就死亡了。

人的消化器官是酸性的環境,強酸性,原毒素到了人的消化器官,就像普通蛋白一樣,消化成氨基酸或短肽等等通過小腸吸收了。

對BT基因的研究已經有100多年的歷史,現在我們推崇的“綠色食品”,只允許使用限定的農藥,BT農藥就是可以使用在“綠色食品”生產中的生物農藥,因為它在殺滅指定害蟲的同時,對農作物和人的健康沒有影響。

《新民周刊》:你剛才說的是理論上的安全性,有沒有實驗證據?

林擁軍:證明食用安全性,更多的應該是檢測機構做的工作,我們只負責培育轉基因材料。檢測機構如果證明是安全的,我們就繼續推進,如果評價和檢測是不安全的,我們就放棄。

目前這兩個拿到生產應用安全證書的轉基因水稻品系,在1999年就已經完成了研發。我們第一次安全性實驗,是委托給湖北疾控中心做的,時間是2001年到2003年。一般的食品安全性實驗,不包括動物的三代繁殖實驗,但我們要求疾控中心做了,實驗的結果是,轉基因水稻與普通水稻在食用安全性上沒有差別。三代繁殖實驗,就是用我們的轉基因大米喂養小鼠三代,檢測它們的生理機能,包括生育能力有沒有受到影響。

在2007年-2008年,農業部再次要求兩家第三方檢測機構——農業部農產品質量檢測中心和中國疾控中心,做了安全性實驗,光食用安全就做了7個項目的檢測。這些項目與普通食品安全實驗的要求是一樣的,包括過敏原性、消化性、熱穩定性、營養成分、抗營養因子,急性毒性,慢性毒性等。

急性毒性實驗是這樣的,用很大劑量的BT純蛋白往老鼠的胃里灌,7天以后做解剖和各種生化指標的檢測。我們轉基因大米里BT蛋白的含量,是每克中含有不到2.5微克,也就是不到百萬分之2.5,試驗中每只小鼠喂5克,也就是相當于成人一天吃150頓大米的BT蛋白的食入量。

只有通過了食用安全測定,才可能獲得安全評估證書。

《新民周刊》:據說華中農業大學有教師是農業部農業轉基因生物安全委員會的成員?

林擁軍:“轉安會”下面有很多的小組,分不同的專業方向。在評定轉基因水稻安全的小組里面,沒有我們學校的人。

《新民周刊》:美國人在生物遺傳方面的技術領先于中國,為什么美國沒有進入轉基因水稻的產業化?有一種說法是,美國人沒有開發是不是因為他們認為轉基因的食品不夠安全?

林擁軍:第一,美國水稻很少,他們對這個技術的需要沒有我們迫切。第二,我國在生物技術方面,特別是水稻的轉基因技術方面,一點也不比美國落后。可以說我們與日本站在同一起跑線上,日本轉基因水稻的研究主要側重功能性上,比如培育富鐵大米。

網上一些人說,美國人生產轉基因的食品給別人吃自己不吃,怎么可能呢?美國80%以上的玉米都是轉基因玉米,大豆基本上是100%,很多食品里的蛋白添加都采用大豆,美國人不吃吃什么?

《新民周刊》:你們吃不吃自己研發的轉基因大米?

林擁軍:我們早就吃了,如果我們沒底就不敢吃了。在利用我們獲得安全證書華恢1號轉育其他的抗蟲衍生品系時,我們自己會先嘗嘗味道,看看口感怎么樣,是不是有推廣的價值。我家里也一直在吃,去年收獲以后我往家里拿了100斤。

轉基因技術現在已經是一個非常精確的技術,已經遠遠超過了一般人的想象,基因放在哪個位置我們能知道,技術上很成熟,是非常安全的。

《新民周刊》:很多對轉基因水稻存有疑慮的人有這樣的想法,自然生長的農作物是安全的,人為技術干預的農作物就不值得信任。比如我們覺得,雜交水稻就像是一個西方人和一個東方人生下的混血兒,他很健康聰明,而用基因技術改造后誕生的一個人,就像“怪物”。你怎么看?

林擁軍:現在我們種植的農作物,都經過了漫長時間人工的馴化,水稻的人工馴化已經有一萬多年的歷史,所以說,我們現在吃的所有農作物,都是被人工改造的,而不是一些人想象完全“自然”的。

雜交水稻也可以理解為一種基因的改造,只不過改造的方法是通過讓兩種親本水稻自然雜交,因為基因被改造,雜交水稻才變得比它們的“父母”更加豐產。

轉基因水稻就是用基因技術來改造基因,這樣的技術更加精確,我們可以把需要的基因轉入進去,把有害的基因剔除。我們把培育出來的轉基因水稻種植在田間,如果它有不能適應自然環境的缺陷,它自然就不能存活,一樣要經過自然淘汰的過程。

《新民周刊》:你作為研發轉基因水稻的科研人員,是不是能夠理解公眾的種種擔心?你認為將來如果轉基因大米能夠上市,是不是應該明確地標志以保障大家的選擇權?

林擁軍:我可以理解,因為他們不了解轉基因水稻是怎么回事,如果他們理解了,我相信大家是能夠接受的。主要是前幾年這方面的科普太少,負面的報道太多。

轉基因稻米的標志我是同意的,每個人都有選擇的權利。以后功能性轉基因產品出現,相信大家會搶著去買。

現在我們的抗蟲轉基因水稻,已經研究到第三代。第一代轉基因水稻,抗蟲的蛋白在胚乳里有表達,胚乳就是我們人吃的大米。現在第三代轉基因水稻,胚乳里面已經沒有這個蛋白了。轉基因技術可以控制抗蟲蛋白表達的位置,讓它在它該表達的地方表達,因為蟲子是吃葉,吃莖,它并不吃胚乳,我們就讓它在胚乳里面不表達。并不是說第一代不好,只是對于很多不明真相的人來說,第三代更容易克服心理障礙。

轉基因水稻是否會影響國家糧食安全?

《新民周刊》:你們的兩個轉基因水稻品系如果進入產業化,專利問題怎樣解決?會不會到時候受到國外專利持有者的限制?

林擁軍:我也看到有人說,我們的轉基因水稻涉及國外12項專利,我專門去查詢,我的結論是,我們的水稻在中國種植不侵犯任何外國人的專利。這個結論也被其他人所核實。

我為什么這樣說。首先,我們兩個抗蟲品系的核心技術,都是中國人自己的。培育轉基因轉化體有兩個核心的技術,一個是基因,再一個是培育這個材料的方法,也就是過程。基因專利是中國人的,培育方法的專利是我們的。

當然,放到世界范圍內考慮,在培育的過程中,牽涉到其他的專利,這是回避不了的,現在專利保護越來越細,任何高科技產品你想要完全規避所有的專利,都是不可能的。

在綠色和平指出的我們材料培育過程涉及的國外的12個專利中,在中國申報的只有4項,其中有一項是沒有進入審查程序的,另外3項都不能覆蓋我們的材料,跟我們沒有關系,另外8項在國外申報。大家都知道專利是有地域性的,在我國申報,才能在我國享有權利。另外,專利的有效期是20年,過了20年就無效了。這些專利中有很多專利申請的時間是在80年代末或者90年代初,有些已經過期而有些快要過期了。

《新民周刊》:那么轉基因水稻種子的價格,會不會因為專利費而比一般的雜交水稻種子更貴?

林擁軍:專利費在種子價格中所占的比例很小,可能不到10%,不會影響到價格。

《新民周刊》:關于轉基因水稻會造成生物污染的說法,是不是能夠解釋一下。

林擁軍:我不贊同“污染”的說法,應該提是否存在基因漂移。“973項目”的相關研究結果顯示,轉基因水稻在田間的基因漂移,與非轉基因水稻之間的基因漂移,概率是一樣的;而且水稻是較為嚴格的自花授粉作物,通過花粉漂移的頻率是很低的。現在南方田間種植的大都是雜交稻,雜交稻是不留種的,就算周邊的雜交稻因為基因漂移被轉入基因,它也不會擴大影響。

有人提到對野生稻的漂移問題,但要知道,野生稻在自然界中已經幾乎沒有生存空間,國家每年必須花費大量的財力專門辟出保護區來保護野生稻資源,而且在國家和地方的種質庫會有保存;另外,栽培種與大多數野生稻雜交很困難,所以國家在監管時適當注意這方面,不太可能造成對野生稻的影響。

《新民周刊》:獲得安全證書的兩個轉基因水稻品系,在減少農藥使用和增產方面的效益,有沒有權威的數據可以證明?

林擁軍:中科院農業政策研究中心黃季焜研究員做過研究,轉基因水稻節約農藥80%,增產6%-9%。這是他的數據,不是我們做的,我們如果自己做,會存在王婆賣瓜的嫌疑。

《新民周刊》:目前你們的轉基因水稻有抗鱗翅目昆蟲的效果,問題是,就像農藥用久后會產生抗藥性一樣,昆蟲對這種轉基因水稻產生抗性怎么辦?鱗翅目昆蟲減少后,其他種類昆蟲增加怎么辦?

林擁軍:轉基因抗蟲棉花的大規模種植已有10多年,目前還沒有在田間發現任何抗性蟲系。但抗性的產生是肯定的,大家必須接受現實,技術不是一勞永逸的。我們的常規育種也有一樣的問題,一個抗病品種出現以后,一旦病原生理小種發生變化,原抗病品種的抗性就喪失;我們就要針對新的病原小種,尋找新的抗性基因,培育新的抗性品種去對付它。科學就是這樣,人類就是這樣進步的。

科學家早就已經考慮到抗性問題,我們已經有技術儲備,在現實出現之前,我們肯定會有技術拿出來,因為國家有很好的經費支持,科學家也不是吃閑飯的。比如我們已經培育了新基因的抗蟲品系,并且已經進入安全性評價的生產性試驗。

關于其他昆蟲會增加的問題,大家的擔心是有必要的,我們也早有考慮。比如水稻現在主要的蟲害是鱗翅目昆蟲,鱗翅目昆蟲壓下去,飛虱是不是會多起來?生態就是這樣,一個種類減少,其他的種類就要增加,這個很正常。在國家轉基因科研專項中,有專門針對抗蟲的課題,這個課題由我主持,課題組集中了全國20多個單位的專家。

現在我們有意識地做這方面的工作,農業生產中常見的蟲子有20多種,我們逐項去做研究,針對性地研究解決的辦法。

轉基因大米離餐桌有多遠?

《新民周刊》:距離我們在市場上買到轉基因大米,可能還有多長時間?

林擁軍:一個品種獲得安全證書以后,還要經過品種審定過程,一般是2到3年,現在品種審定過程還沒有啟動,正在與各方面進行協調。

產業化是在品種審定通過之后。我們希望國家的企業來做產業化,因為轉基因水稻是戰略性的產業,很容易帶動一個大產業,所以我們希望國家企業來做這個事情,國家企業便于管理和規范。

就算是進入產業化,也不是說全國都可以產業化生產。目前獲得安全證書的品種,是限制在湖北省運用的,其他的省份不能運用。《新民周刊》:如果轉基因水稻得到推廣,有沒有那么一天,中國所有的水稻,都變成轉基因水稻?

林擁軍:轉基因水稻的產業化怎樣推進,這是農業政策問題,不是科研人員決定的。我看到報道說,中國農業科學院植物保護研究所吳孔明研究員認為,轉基因水稻種植面積占水稻作物比例在40%,就可以控制蟲害,也就是從技術的角度說,沒有必要在全國范圍內全部種植轉基因水稻。

科研人員怎樣看待爭論?

《新民周刊》:據說頒發安全證書的過程非常低調,得到這個證書的時候,您的心情怎樣?

林擁軍:不能說是低調,因為過去已經頒發了很多轉基因作物的證書,轉基因棉花、木瓜、番茄等等,應該說給我們頒發證書的形式跟其他的頒證的過程是差不多的。

但從我的角度來說還是很高興,畢竟我們做的東西,有希望為生產服務,而且國家也證明它是安全的,我希望它能夠為農業生產做貢獻。

《新民周刊》:這些年關于轉基因水稻的爭論,是不是讓你們科研人員感受到了壓力,有沒有想過與公眾溝通?

林擁軍:壓力肯定有,看到網上一些言論,的確是影響心情。我們最擔心的是,這些不實的報道影響太大,影響國家政策。這是很好的東西,不要給扼殺了。

一開始的時候,我們不愿意去解釋,只有在做學術報告的時候講一講。我們搞研究的人,不愿意卷入爭論中去,也沒有精力卷入其中。當時的想法是,任他們說,一定會有人去揭示。

現在因為爭論太多,就算是“被逼無奈”吧,現在我們也有意識地給大家講一講,希望大家在了解真相以后再說,在不了解的時候先不要瞎說。不過現在很多跟外界交流的工作,還是由學校在做,需要我們對科學問題解釋的時候,我們會就事論事地介紹一下,我們現在也不希望耽誤太多的時間。