加快轉基因作物產業化保障我國糧食安全(上)

黨和政府高度重視和一貫支持我國農業生物技術的研究和應用。早在全球高新技術革命興起不久的1988年，鄧小平同志就高瞻遠矚地指出：“將來農業問題的出路，最終要由生物工程來解決，要靠尖端技術”，并號召：“發展高科技，實現產業化”。“轉基因生物新品種培育”作為關系我國未來經濟社會和科學技術發展的十六個重大科技專項之一，已于2008年正式開始實施。以這項技術為重點的農業生物育種于2010年又被列為我國急需培育和發展的戰略性新興產業。同年“中央一號文件”中明確指出要“在科學評估、依法管理基礎上，推進轉基因新品種產業化”。今年剛剛頒布的國家“十二五”發展規劃中進一步要求：“加快農業生物育種創新和推廣應用，開發具有重要應用價值和自主知識產權的生物新品種，做大做強現代種業”。

轉基因技術是保障糧食安全的戰略選擇

改革開放以來，我國農業和農村發展取得了舉世矚目的成就，但是，作為超過13億人口的農業大國，我國農業發展的基礎依然十分脆弱，農業生產面對資源短缺、環境惡化、氣候異常、國際市場競爭等越來越大的壓力。我國政府多年來高度重視“三農”問題，在政策、投入、科技上可謂舉全國之力，但是每遇旱澇低溫等自然災害、糧食減產或農產品需求稍有變化，仍會引起國內乃至國際農業市場的劇烈波動，這更說明糧食安全問題并未根本解決。而我國目前已進入工業化、城鎮化快速發展的階段，農產品中長期供求形勢將更加嚴峻。為了保障食物的有效供給，滿足城鄉人民生活水平不斷提高的需要，糧食生產只能基本立足于國內，必須把保障糧食安全放在重中之重的地位。從我國現實情況看，由于受到土地、水資源等約束，增加產量主要得依靠單位面積產量的提高，這就意味著必須進一步提升科技水平。在諸多的農業技術中，優良品種的應用對農業增產貢獻率可達40%以上，因此加快育種技術新的突破和創新，培育新一代高產、優質、抗逆、抗病蟲、多功能、高附加值等作物新品種就顯得格外重要。

我國傳統的雜交育種有很強的優勢，今后仍有很大的發展空間，但實踐證明，單純依靠常規技術已無法突破當前農業生產的技術瓶頸，唯有實現雜交育種與轉基因育種技術的結合才能“如虎添翼”，滿足當前高產、優質、抗逆、抗病蟲新品種培育的需要。這項技術的進一步開發應用還能促進傳統農業向醫藥、化工、能源、環保等領域的拓展，在緩解資源約束、實現農業增長方式的轉變中發揮更大的作用。因此，推進轉基因技術研究與應用，是著眼于我國現實和未來農業發展的重大戰略，是確保國家糧食安全的必然選擇。從全球范圍來看，轉基因作物自1996年實現產業化后始終保持強勁的發展勢頭。據國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)發布的最新統計資料，2010年全球轉基因作物種植面積比上年又增長了10%，達到了1.48億公頃，是1996年的87倍；15年累計種植面積已達10億公頃（相當于我國耕地面積的8.3倍）。目前全世界81%的大豆、64%的棉花、29%的玉米、23%的油菜種植的都是轉基因品種。大面積生產轉基因作物的國家有美國、阿根廷、巴西、印度、加拿大、中國等29個（其中也包括8個歐盟成員國）；另有30多個國家和地區雖未正式批準商業化種植，但允許轉基因產品進口用作飼料和食品加工，如歐盟和日本進口用作豆粕和食用油加工的轉基因大豆數量幾乎占世界大豆貿易總量的40%。

另據不完全統計，1996~2009年，全球種植轉基因作物創造的總效益達到650億美元，其中增產優質占56%，節約工本占44%，增加或挽回產量2.29億噸，減少農藥用量39.3萬噸。發展中國家1440萬農戶因種植轉基因作物而增加收益或擺脫貧困。由于效益顯著，許多發展中國家也急起直追，大力推進轉基因產品的開發和應用。自2009年起，發展中國家轉基因作物種植面積增長速度與效益已超過發達國家；2010年全球轉基因作物種植面積最大的6個國家中，發展中國家占了4個。

經過20多年的發展，轉基因作物育種巨大的經濟、社會和生態效益進一步顯現，其推廣應用速度之快更創造了近代農業科技發展的奇跡。值得注意的是，這種增長一直伴隨著社會上時起時伏的“轉基因安全”問題的爭議，更顯示出轉基因技術的強大生命力。轉基因技術已是大勢所趨，成為農業科學技術發展的必然。可以預見，隨著科學實踐的不斷積累，社會公眾對轉基因技術的認識也會逐步走向科學和理性，轉基因產品不僅為廣大農民所歡迎，也將為更多的消費者所接受，轉基因育種發展前景將更加廣闊。

我國轉基因新品種研究開發已取得重大突破

經過20多年的發展和積累，我國已初步建成世界上為數不多的、包括功能基因克隆、遺傳轉化、品種選育、安全評價、產品開發、應用推廣等各環節在內的轉基因育種科技創新和產業發展體系，轉基因作物研究開發的整體水平已領先于發展中國家。我國已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、優質、抗旱等基因的自主知識產權和核心技術，水稻、棉花、玉米等轉基因作物的基礎研究和應用研究已取得了一批高水平的科技成果，初步形成了自己的特色與優勢。

抗蟲棉的研究開發是我國獨立發展轉基因育種、打破跨國公司壟斷、搶占國際生物技術制高點的范例。上世紀90年代，我國棉花生產因棉鈴蟲危害每年造成近百億元的經濟損失；數十萬噸劇毒農藥投入棉田不僅效果甚微，反而加重害蟲抗性并導致嚴重的環境污染和人畜中毒事故。面對農業生產的重大需求，我國科學家獨立研發了擁有自主知識產權的Bt殺蟲蛋白單價、雙價和融合基因、建立了棉花花粉管通道和農桿菌介導等高效、大規模轉化平臺、發展了能夠有效預防害蟲產生抗性的“天然庇護所”技術、基因安全性評價和檢測監測等技術，通過轉基因與雜交育種技術的緊密結合培育出一大批高產、優質、抗蟲性好、生態適應性強的品種，并實現了大規模產業化。截至2010年底，已獲審定的抗蟲棉品種超過200個，河北、山東、河南、安徽等棉花主產省抗蟲棉種植率接近100%，累計增加產值超過400億元。抗蟲棉的應用不僅有效控制了棉鈴蟲對棉花的危害，還大大減少了玉米、大豆、花生、蔬菜等作物上棉鈴蟲的數量，總受益面積達到3.3億畝。由于減少了70%的殺蟲劑用量，農藥中毒事故得到了有效控制，棉田污染指數下降21%，農業生態環境得到了顯著改善。在此基礎上，近年我國科學家又攻克了棉花雜交育種三系配套的世界難題，在國際上首次培育成功皮棉產量提高20%以上的三系雜交抗蟲棉，目前已有4個品種通過了國家審定，為大規模產業發展創造了良好條件。

轉基因植酸酶玉米也是我國近年自主創新、達到國際領先水平的重大成果。我國現已擁有世界上最大的養殖業規模，每年飼用玉米用量已超過1億噸。飼料玉米中含有一種富含磷營養的“植酸”，因無法被動物消化吸收隨動物糞便排放到水域而導致水體的富營養化，加劇了藍藻、赤潮等環境污染；與此同時，每年又不得不大量進口我國稀缺的磷酸氫鈣以補充飼料中的磷營養。為了破解我國畜牧業發展和環境保護中的這一難題，我國科學家從真菌中分離了高效植酸酶基因，并將此基因直接轉入玉米，動物食用后就能將植酸磷轉化為可以直接吸收的磷營養，它不僅能使環境中磷污染降低40%，而且能提高玉米飼料營養利用率30%以上，肉蛋品質產量均有顯著提高。此外，由于簡化了生產程序，這項技術還能顯著發揮節能減排的功效。

轉基因抗蟲水稻研發的重大進展是我國獨立發展轉基因技術的又一成功事例。據全國農業技術推廣中心統計，2000~2009年我國南方水稻螟蟲年均發生面積高達6.1億畝次，許多地區稻谷平均損失在10%以上，已成為水稻增產的主要威脅。為了治理螟蟲危害，我國科學家將擁有自主知識產權的Bt殺蟲基因轉入雜交水稻，成功地培育了“華恢1號”、“Bt汕優63”等轉基因水稻優良品系。據中國科學院農業政策研究中心調研，抗蟲水稻在試驗區殺蟲效果顯著，可減少稻田防治害蟲農藥用量的80%，顯著減輕環境污染和農藥殘留；不僅可為水稻增產提供有力保障，還能節約大量人工投入，有效緩解水稻產區勞力短缺的突出矛盾，因而深受農民的歡迎。

上述標志性成果引起了國內外廣泛關注，國際農業生物技術應用服務組織主席稱其為“具有中國特色的轉基因經濟、飼料和糧食產品的三駕馬車”。若三系雜交抗蟲棉、植酸酶玉米和抗蟲水稻近期能實現產業化不僅會有力促進我國農業生產的發展，也將在國際生物技術領域產生巨大影響。

（未完待續）