農民日報：轉基因給世界多一種選擇_風聞

 基因技術日新月異，為現代社會的發展帶來了新的科技變革。轉基因技術作為現代生物技術的核心，已廣泛應用於農業、醫療、工業等各個領域，社會效益和經濟效益日漸凸顯。

“物競天擇，適者生存”，這是一條亙古不變的自然法則。在適應進化和生存競爭中，形形色色的物種命運取決於神龍見首不見尾的“基因”。“種瓜得瓜，種豆得豆”，是基因決定性狀的通俗説法。“龍生龍，鳳生鳳”，這是遺傳；“一母生九子，九子各不同”，這是突變。基因，存在於地球的每一個生物身上，是決定一切生命遺傳的基本功能單位。

基因技術日新月異，為現代社會的發展帶來了新的科技變革。隨着科學家對基因研究的持續深入，新的理論機制不斷明晰、新的成果產品不斷湧現，人類對生命奧秘的認知在基因層面更多樣、更深入。現在，以轉基因技術為核心的現代生物技術被廣泛應用於醫療、工業、農業等領域，社會效益和經濟效益日漸凸顯。本期，記者將與您一起打開全球基因世界的大門，探尋轉基因技術的“前世今生”。

轉基因技術是怎麼來的？

自從進入農業社會以來，面對不斷增長的人口，糧食產量不足一直是制約人類發展的瓶頸。20世紀下半葉，科技進步讓勞動生產率有了質的提高，人類生活資料的生產以前所未有的速度增長，人與人、國家與國家、民族與民族之間因生存資料匱乏引發的戰爭衝突越來越少。與此同時，新的問題層出不窮，又給人類提出新的考驗，糧食危機、水資源枯竭、生態環境破壞、能源危機等猶如籠罩地球的陰影，徘徊不去。一直以來，一項新技術是否被採用的根本因素從來不是科學家的科研熱情，而是社會的需求，如今，生物產業的迅猛發展從社會需求端證實，轉基因技術成為逆轉生態環境不斷惡化趨勢的良策。

 要理解轉基因技術的科學內涵，首先要了解一下什麼是基因。基因為英語“gene”的音譯，是DNA（脱氧核糖核酸）分子中含有特定遺傳信息的一段核苷酸序列的總稱，是具有遺傳效應的DNA片段，是控制生物性狀的基本遺傳單位，是生命的密碼，記錄和傳遞着遺傳信息。轉基因（Transgenic）技術就是將高產、抗逆、抗病蟲、提高營養品質等已知功能性狀的基因，通過DNA重組方法轉入到受體生物體中，使受體生物在原有遺傳特性基礎上增加新的功能特性，獲得新品種，生產新產品。人們熟知的遺傳工程或基因工程等，均為轉基因技術的同義詞。國際上，轉基因生物被稱為“遺傳修飾生物”。

 人們可能要問：為什麼不同來源的基因能跨物種轉移，甚至低等生物基因向高等生物轉移或反向轉移，卻都能獲得穩定遺傳和表達？

 大量科學證據表明，地球上的所有生物都起源於同一個祖先，其遺傳物質都是DNA，在遺傳上具有實質等同性。因此，地球上不同物種間能實現基因轉移並穩定遺傳，通過35億年的遺傳演化，逐步形成今天千姿百態、生機勃勃的生命系統。在漫長的自然進化過程中，任何一個新物種的產生都是物種與物種之間發生基因轉移（學名“雜交”）重組或者物種發生基因變異的結果。

 在人類對農業生物馴化和改良過程中，基因起着決定性的作用，基因的變化決定了農藝性狀的變化。可以説，數千年的農業歷史，就是人類篩選基因、改造自然的歷史。也可以説，千百年來的傳統育種方法與20世紀興起的轉基因技術在本質上一脈相承，都是在原有品種基礎上對生物進行的遺傳改造。

轉基因技術給人類生活帶來了什麼？

轉基因技術的出現得益於20世紀生命科學和生物技術的巨大進步。1953年發現DNA雙螺旋結構、1967年發現DNA連接酶、1970年發現Ⅱ型限制性核酸內切酶、1971年完成Ⅱ型限制性內切酶對DNA分子切割、1972年實現DNA體外重組，為轉基因技術的育種應用奠定了理論和方法學基礎。

 轉基因應用的第一波產業化浪潮，興起於20世紀80年代的醫學領域。在醫藥領域，以治療糖尿病的胰島素為例，在轉基因技術應用之前，胰島素的製備需從豬、牛等活體動物胰臟中提取。每位患者一個月的用藥量需4頭牛提供，成本極其高昂，而且還會出現人對動物胰島素排異反應的風險。1982年，美國食品藥品監督管理局（FDA）批准利用重組大腸桿菌生產的人胰島素上市，是世界首例商業化應用的轉基因藥品。同樣，與人胰島素一樣運用轉基因技術的還有乙肝疫苗，科學家通過提取乙肝病毒攜帶者體液中的乙型肝炎表面抗原，利用基因重組技術表達病毒顆粒，將乙肝病毒抗原基因轉移到其他生物細胞中，獲得了多種乙肝疫苗的生產技術。根據2015年衞生統計年鑑數據，我國兒童在接種乙肝疫苗後，病毒性肝炎發病率降至1%以下，有超過2億的兒童得到了乙肝疫苗的保護。

在河南省安陽市，轉基因抗蟲棉花性狀穩定，長勢喜人。資料圖

在環保能源領域，隨着科技的進步，科學家將基因連成網絡，讓細胞來完成設計人員設想的各種任務，這一個個創新的過程“險象環生”，卻創意無窮。為緩解照明帶來的能源消耗，人類開始探尋天然的、無須耗用資源的光源。1983年，科學家選用煙草做實驗，成功提取了螢火蟲細胞內的發光基因，用一把神奇的“剪刀”——內切酶，將螢火蟲的發光基因“剪”下來，再使用靈巧的“針線”——連接酶，將剪切獲得的發光基因“縫合”到作為“載體”的細菌中，讓培養後的細菌感染煙草植株，通過這樣的方式讓發光基因隨着煙草的生長進行表述，成長為一株株人造發光植物。2017年，這項發光植物的試驗被美國麻省理工學院重啓，科學家將不同類型的納米顆粒植入植物中，從而賦予植物新的特性。

在新材料或食品領域，以一杯啤酒為例，科學家利用基因工程技術將相關基因轉移到釀酒酵母中，從而創造出高度絮凝的工程酵母，在基因工程這隻“魔術之手”的神奇操作下，釀酒酵母的發酵性能魔幻般地顯著增加，這樣生產出來的“頂配啤酒”的各項性能均優於普通啤酒。

在農業領域，關於轉基因農作物及其應用，有三句話特別傳神，一是“轉基因技術是人類科技史上應用發展最快的技術”；二是“目前批准上市的轉基因食品是人類有史以來研究最透徹、管理最嚴格的食品”；三是“轉基因技術及其產業化在激烈爭論中迅猛發展”，這真實反映了農業轉基因技術及其產業的發展歷程與現狀。例如，科學家利用基因工程技術研製的轉基因抗蟲作物，讓農民從此不再擔心蟲害減產問題，從而保障人類糧食安全；科學家研製的耐除草劑轉基因作物，讓農民告別“鋤禾日當午”的艱辛；科學家發明的高β-胡蘿蔔素大米讓貧困地區擺脱“隱性飢餓”；科學家通過基因編輯創制的低鎘水稻，讓人們免受重金屬超標的困擾等。

農業轉基因技術在全球發展怎樣？

自生命源起，優良的種質資源似乎就是大自然對生命萬物的恩賜，“得之我幸、失之我命”。在億萬年的滄海桑田間，根據“適者生存、優勝劣汰”這一古樸的造物鐵律，適應自然變遷的優良種子，為這個世界帶來了枝繁葉茂和生生不息。

無論科技如何發展，民以糧安總是人類不變的追求。全世界人口在激增，吃飽甚至吃好的飲食需求在凸顯，糧食安全正在面臨新的挑戰。在農業生產中，草害、病蟲害、土壤污染等對農作物生長造成嚴重威脅，全球每年因此遭受損失數千億美元。一直以來，人們依賴化學手段防治農業病蟲害，使用大量的農藥，不僅對土壤、空氣、水資源造成污染，還會誘發一些害蟲、雜草產生相應的抗性，人們被迫加大化學藥劑使用量，要打破這種惡性循環就要回到一切的源頭：用科技的手段。

當前，全球農業轉基因生物產業發展迅速，尤其是最近20年以來，無論是面積還是作物種類，都有比較明顯的增長。從種植面積上看，全球諮詢機構AgbioInvestor的報告顯示，2022年全球轉基因作物種植面積達2.022億公頃（30.33億畝），是1996年的118倍，約佔全球總耕地面積的12%。從批准國家數量上看，批准種植轉基因作物的國家從1996年的6個迅速增加到29個，如果再加上批准轉基因產品進口，全球轉基因商業化應用的國家和地區已經有71個。從產業化種類拓展上看，全球批准商業化種植的轉基因作物現在已經有32種。全球73.7%的大豆、32.9%的玉米、80.4%的棉花、23.8%的油菜都是轉基因品種，主要是轉抗蟲和耐除草劑兩種基因的作物。

此外，還有一些其他新型轉基因產品不斷推出。如抗褐變蘋果在美國上市，能快速生長的三文魚在加拿大銷售。還有一些新產品如抗蟲茄子、防褐化馬鈴薯、低木質素苜蓿、抗蟲甘蔗等也在不斷推出。轉基因作物的種植有效控制了病蟲草害、穩定作物產量、減少了化學農藥的施用，有利於保護生態環境、減少勞動力投入、降低生產成本、提高農產品質量，提升農產品競爭力。轉基因農產品以其成本和品質優勢，深刻改變着世界主要農產品生產和貿易格局。

美國，作為全球第一大轉基因種植國，目前已批准了22項種類的轉基因植物或動物，除傳統的轉基因大豆、玉米、油菜和棉花外，還包括轉基因甘蔗、蘋果、菠蘿、土豆、番茄、三文魚以及用於生物防治的蚊子等，相關特性除了耐各類除草劑、抗蟲、抗病外，還包括改變營養成分、改變顏色、抗褐變、增產、抗旱等。此外，美國還批准了超過30項種類的基因編輯植物或動物，包括基因編輯大豆、水稻、油菜、土豆、西紅柿、肉牛、豬等，相關特性主要集中在耐各類除草劑、增產、耐旱、耐鹼、抗褐變、抗病、改變營養成分等。

AgbioInvestor公司數據顯示，2022年，美國轉基因作物種植面積為7470萬公頃，佔全球轉基因作物種植面積的36.9%。除苜蓿外，所有轉基因作物採用率均超過90%，其中，轉基因大豆和棉花的種植面積均佔95%，轉基因玉米的種植面積佔比為93%。美國是轉基因玉米種植面積最大的國家，達到3330萬公頃，約佔全球轉基因玉米種植面積的50.4%。美國轉基因大豆的種植面積達到3360萬公頃，約佔全球總面積的34%。美國複合性狀轉基因棉花品種的種植面積也在逐年增長，已從2000年的20%上升至86%。從性狀來看，複合性狀（抗蟲+耐除草劑）的轉基因玉米和轉基因棉花采用率分別為82%和86%，而所有轉基因大豆的性狀均為耐除草劑。近三年來，美國大豆在國內消費量均在6100-6300萬噸之間，佔大豆產量的54%左右，扣除非轉基因大豆的消費量，轉基因大豆的國內消費量約在5800-6000萬噸，其中95%左右的轉基因大豆直接用於壓榨。按照大豆產品的用途，平均每年消費豆粕3400萬噸左右、食用豆油650萬噸、工業油脂400萬噸左右（用於生物柴油、生物熱能，以及無毒的油漆和清潔劑等工業產品生產，2021年增加到480萬噸）。美國玉米基本在國內消費，隨着出口量增加，國內消費比例由2019年的88%下降至2021年的81%。並且，國內玉米消費中，45%左右的玉米用於飼料，55%左右的玉米用於生產工業燃料、食用和種子（其中有78%左右用於生產工業燃料，22%左右用於食用和種子）。假設美國非轉基因玉米均在美國國內消費，轉基因玉米的國內消費量在2.8億噸左右。

目光轉向全球第二大轉基因種植國——巴西。目前，巴西已批准超過10項種類的轉基因植物或動物，包括大豆、玉米、棉花、甘蔗、小麥、三文魚以及用於生物防治的蚊子和秋粘蟲等，相關性狀除了耐各類除草劑、抗蟲、抗病外，還包括抑制產卵發育、加速生長等。在轉基因作物的產業化方面，巴西轉基因玉米和大豆的採用率分別為95%和99%，種植面積分別為1889萬公頃和3940萬公頃；轉基因棉花的採用率為99%，種植面積為138萬公頃；轉基因甘蔗的採用率僅為0.45%，種植面積為3.6萬公頃。

目前，歐盟已批准6類轉基因植物，包括轉基因大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜和康乃馨，相關特性包括耐各類除草劑和抗蟲。歐盟也從未禁止轉基因作物種植和消費，歐盟每年進口大量轉基因農產品，主要是大豆、玉米、棉花、油菜、甜菜及其加工品。2020年歐盟大豆消費量為1763萬噸，進口大豆1508萬噸，其中轉基因大豆1420萬噸（按美國、巴西、阿根廷和加拿大計算），約佔總進口量的94%，佔歐盟大豆總消費量的81%；進口玉米1586萬噸，其中轉基因玉米497萬噸（按美國、巴西、阿根廷和加拿大計算），約佔進口總量的31%，佔歐盟玉米消費量的6%。歐盟成員國根據自身需要選擇是否種植轉基因作物，值得一提的是，目前歐盟已種植了轉基因玉米“MON810”約7萬公頃，其中西班牙佔97%、葡萄牙佔3%，轉基因玉米的種植面積佔所有玉米的0.77%。

如何確保轉基因生物安全性？

從20世紀中期開始，人類開始步入珍貴的和平年代。饑荒和戰爭減少，醫療技術不斷進步，使得全球人口總數不斷增加。人丁繁茂固然是人類大家庭的幸事，但前提是地球這個家園供得起、養得起。

轉基因技術的創立，是一場生物學的革命，開創了分子生物學的新時代。農業轉基因技術本身是中性的，既可以造福於人類，也可能產生風險，關鍵在於如何使用。例如諾貝爾發明炸藥的初衷是為了方便開山採礦，但是炸藥也被廣泛用於戰爭；愛因斯坦提出質能方程，既推動了核能技術的發展，也推動了原子彈等核武器的出現。我們並不避諱談技術的風險，而且正是基於對風險客觀和清醒的認識，各國才普遍重視風險評估並遵循全球公認的評價指南，建立了全面系統的轉基因安全評價方法和程序及相關法規制度，來確保轉基因生物安全。

國際上農業轉基因生物安全管理沒有統一的模式，有的制定了獨立的專門法律（歐盟、澳大利亞等），有的將其納入現有法規的框架（美國），在管理的具體細節上各國間也存在一定的差異。美國、加拿大、澳大利亞、日本等發達國家和歐盟的生物技術研究和轉基因生物安全管理起步早，已經形成了一套較為完善的管理體系，規範了農業轉基因生物研究、開發、生產、應用和進出口活動，促進了轉基因技術的發展。

歸納起來，國際農業轉基因生物安全管理大體可以分為3種類型。其一，以產品為基礎的美國模式。對轉基因生物的管理依據產品的用途和特性來進行，在原有法規的基礎上增加基因工程的內容，由分管部門負責制定相應的管理規章，認為轉基因生物與非轉基因生物在安全性方面沒有本質的區別，一般只要求轉基因產品達到與傳統產品一樣的安全標準，但是，對一些安全性還缺乏充分認識的轉基因生物及其產品（如質量性狀、多基因和複合性狀的轉基因作物，醫藥和工業用轉基因植物）就有十分嚴格的安全管理規定。其二，以過程為基礎的歐盟模式。對轉基因生物的管理基於研製過程來進行，着眼於研製過程中是否採用了轉基因技術，認為轉基因技術本身具有潛在的風險，所以，採取單獨立法的形式建立轉基因生物安全管理法規體系、執法體系和技術體系。其三，中間模式。其中，加拿大比較接近美國模式，澳大利亞接近歐盟模式，但都有自己的特點，它們甚至聲稱是世界上最好的管理體制。其突出的特點是：在加拿大，農業轉基因生物由農業部牽頭統一管理，而在澳大利亞，國家頒佈基因法，基因產品由新建立的基因技術行政長官及其辦公室全權負責管理。

20世紀80年代以來，人類食用與轉基因有關的食品的歷史已達40餘年。長期的試驗和實踐結果證明，經過嚴格的安全性評價審批程序進入市場的轉基因食品與傳統食品具有實質等同性，不會對人類健康造成額外的風險。同時，為保護消費者的知情權和選擇權，到目前為止，已有40多個國家和地區制定了相關的法律和法規，對轉基因生物及其產品（包括食品和飼料）進行標識管理。

目前，全球對轉基因產品進行標識管理的國家和地區有澳大利亞、新西蘭、巴西、中國（包括中國香港和中國台灣）、加拿大、日本、俄羅斯、韓國、瑞士、美國、捷克、以色列、沙特阿拉伯、馬來西亞、泰國、阿根廷、南非、印度尼西亞和墨西哥等。標識制度主要分為自願標識和強制性標識兩種主要類型。採用自願標識的國家和地區主要有加拿大、阿根廷以及中國香港，其他國家和地區大多是強制性標識。

在實施強制性標識政策的國家和地區，大都設定了標識閾值，即允許在食品（飼料）中存在少量的、無法通過技術手段加以消除的意外混雜的轉基因成分，不需要進行標識，但前提是這種轉基因成分在本國或本地區通過安全評價並獲准上市。例如，在美國，2016年美國國會制定了《國家生物工程食品信息披露標準》法案，主要內容如下：一是明確強制標識不影響轉基因食品與傳統非轉基因食品同等安全性的結論；二是明確僅對最終產品中含有轉基因成分的需要標識；三是允許生產商採用文字、圖標或者電子掃描碼對轉基因信息進行披露。2018年12月，美國農業部發布了《國家生物工程食品信息披露標準》的指導細則，2020年1月1日正式實施，2022年1月1日強制性執行，其中規定轉基因食品的標識閾值為5%，標識清單包括苜蓿、蘋果、油菜、玉米、棉花、茄子、木瓜、菠蘿、土豆、鮭魚、大豆、南瓜和甜菜。只要終端產品檢測不到轉基因成分，這些食品就被排除在標識範圍之外，如以轉基因大豆為原料生產的食用油，或使用轉基因飼料飼養的動物不得使用轉基因標識。餐館或類似零售食品店提供的食物，以及年收入低於250萬美元的食品製造商生產的產品也可不必標識。

此外，一些國家的標識政策中還有對某些特殊產品實施標識豁免的規定。如澳大利亞、新西蘭的標識政策規定，如不含新的DNA或蛋白質的食品成分（油、糖、澱粉等）、食品添加劑或加工輔助物質（終產品中不含外源DNA或蛋白質）、調味品（終產品中轉基因成分含量不超過0.1%）以及在加工點銷售（如餐館等）的食品可不進行標識。

來源：農民日報：轉基因技術，給世界多一種選擇 (moa.gov.cn) https://www.moa.gov.cn/ztzl/zjyqwgz/kpxc/202312/t20231219_6443018.htm