轉基因技術及轉基因作物對人體安全嗎?轉基因育種技術在世界其他國家發(fā)展勢頭如何?隨著世界糧食安全問題日益重要,也隨著生物育種技術的日益成熟,關于轉基因技術的爭論受到社會廣泛關注。近日,以轉基因與社會為主題的北京生命科學論壇第十八次會議召開,來自科研一線和企業(yè)的專家與會并做主題發(fā)言,中國農業(yè)科學院生物技術研究所研究員黃大昉就關于轉基因技術的爭論發(fā)表見解。
全球生物育種技術及其產業(yè)化蓬勃發(fā)展
問:目前以轉基因技術為代表的生物育種技術在世界各國的發(fā)展情況如何?
黃大昉:在世界范圍內,目前越來越多的國家已將推進生物育種作為轉變農業(yè)發(fā)展方式、實現(xiàn)傳統(tǒng)產業(yè)升級、培育新的經濟增長點的國家戰(zhàn)略和重要舉措,農業(yè)結構、產業(yè)布局、耕作制度、生產經營體系等正在發(fā)生一系列變革。
具體到轉基因技術,從上世紀70年代的技術突破期開始,全球轉基因作物育種產業(yè)發(fā)展目前已進入戰(zhàn)略機遇期,全球轉基因農作物種業(yè)效益快速增長。統(tǒng)計表明2010—2011年轉基因農作物種業(yè)銷售額 156.85億美元,占種子市場總量45.5%,增長率達21.9%。而同期非轉基因農作物種業(yè)銷售增長率僅為4.8%。四大轉基因作物種植面積也創(chuàng)新高,2011年全球大豆面積的四分之三(75%)、棉花面積的五分之四(82%)、玉米面積的三分之一(32%)、油菜面積的四分之一(26%)種植的都是轉基因品種。
問:農業(yè)生物技術對于推動經濟發(fā)展有什么作用?
黃大昉:我們可以從一組經濟數(shù)據(jù)的對比中發(fā)現(xiàn)農業(yè)生物技術的經濟效益。近年國際經濟低迷,不少國家農業(yè)非但沒有削弱反而不斷增強。美國去年經濟增長率還不到2%,而農產品凈收入增長接近20%,其中農業(yè)生物技術的貢獻不可忽視。又如一家著名跨國企業(yè)近年通過科技創(chuàng)新、企業(yè)并購、資本滲透等手段一躍而成全球農業(yè)生物產業(yè)之鰲頭。該公司連續(xù)三年生物育種年投資超過10億美元,去年新品種銷售額已達118億美元。
在發(fā)展中國家中,巴西是一個很好的案例。農業(yè)的成功是近年巴西經濟崛起的重要標志之一。農業(yè)人口僅占巴西全國人口21%,農業(yè)出口卻占全部出口總額的35%。這其中離不開農業(yè)生物技術帶來的農業(yè)發(fā)展方式和產業(yè)結構的轉變、集約化程度的擴大和勞動生產率的提高。巴西一方面大力推進生物能源產業(yè),一方面積極推進轉基因作物產業(yè)化。2003年,巴西才真正推進發(fā)展轉基因作物,2011年種植面積已達3030萬公頃,占全球種植面積的19%,位居世界第二,增速躍居世界第一。同年巴西因擴大轉基因作物種植增收12億美元,其中農民因增產獲益占27%,因投入減少獲益占52%,種子公司獲益占21%。以轉基因為代表的生物技術已經成為巴西經濟增長的重大推動力。目前巴西獲準應用的轉化事件總數(shù)已達32個,僅2010/2011年就有14個新產品推向市場。除國外引進的大豆、玉米、棉花外,自主研發(fā)的轉基因植物已達十余種。預計菜豆、甘蔗、桉樹、馬鈴薯、木瓜等8種產品未來幾年即可種植應用。
生物育種技術是我國保障糧食安全的必然選擇
問:我國發(fā)展以轉基因技術為代表的農業(yè)生物育種技術有什么必要性?
黃大昉:談及農業(yè)生物育種,我們往往會想起糧食生產,想起令人驕傲的糧食產量“八連增”。糧食產量“八連增”是事實,但與此同時我國糧食消費總量也連續(xù)8年超過生產總量。目前我國是以占世界9%的耕地提供世界25%的糧食,養(yǎng)活著占世界20%的人口。
當前,我國農業(yè)生產正面臨人口增加、資源短缺、勞力銳減、環(huán)境惡化、氣候異常以及國際市場競爭等越來越大的壓力,糧食安全仍面臨諸多風險,農產品中長期供求形勢依然非常嚴峻。而從國際范圍看,糧食短缺、價格上漲的總體趨勢不會改變。單純依靠傳統(tǒng)生產方式已無法突破上述各種約束和發(fā)展的技術瓶頸。要保證農產品持續(xù)供給,必須在技術手段、生產規(guī)模、產業(yè)結構和發(fā)展機制上實現(xiàn)大的創(chuàng)新。以轉基因為核心的生物技術迅速興起,使農作物優(yōu)良品種的定向培育成為可能,并且更為精準、快速和可控,成為轉變農業(yè)發(fā)展方式的主要引擎。推進轉基因生物育種技術產業(yè)化是保障我國農產品持續(xù)供給、糧食長期自給自足的必然選擇。
問:轉基因生物育種技術在我國的發(fā)展和應用如何?
黃大昉:雖然在整體實力上我國企業(yè)還不及跨國公司,但應看到,一方面我國已經擁有從功能基因研究、發(fā)掘、轉化直至轉基因生物育種、應用和產業(yè)發(fā)展的獨立的、比較完整的技術體系;另一方面在某些重要作物、某些重要性狀上我們已掌握了核心技術、自主產權并取得重要進展(如棉花、水稻、玉米生物育種)。只要堅定不移推進實施《轉基因生物新品種培育》重大科技專項,大力推動產業(yè)發(fā)展,定能如當年抗蟲棉一樣,不僅能夠與國外公司抗衡,搶占市場發(fā)展先機,而且能夠搶占技術制高點,引領我國種業(yè)創(chuàng)新和科研水平的進一步提升。
我國農業(yè)生物育種發(fā)展處于重要時刻
問:您如何看待我國生物育種技術產業(yè)化進程?
黃大昉:生物育種創(chuàng)新的真正動力來自產業(yè)化。不推進產業(yè)化,不能真正激發(fā)自主創(chuàng)新的活力。我國農業(yè)生物育種的自主研發(fā)曾一度領先于發(fā)展中國家并居國際前列,轉基因抗蟲棉作為生物育種創(chuàng)新的成功事例曾在國內外產生了廣泛影響。但是,由于在“轉基因安全”問題上受到諸多復雜因素的影響和牽制,近年我國農作物生物育種的產業(yè)化進程減慢了,甚至落后于巴西、印度等發(fā)展中國家。不進則退,不發(fā)展就會落后,這個問題應該引起各方面高度重視。
問:您如何看待目前爭議較多的轉基因安全問題?
黃大昉:對于轉基因技術發(fā)展問題的判斷首先應當科學和理性。我國早已建立了比較健全的轉基因生物安全評估和管理體系,迄今并無科學根據(jù)證明轉基因技術不安全,國內外大量科學研究也充分證明轉基因安全風險能夠得到有效控制。實際上,轉基因安全相關爭論出現(xiàn)的原因非常復雜。在考慮轉基因安全這一問題時,要把握我國仍是發(fā)展中國家和農業(yè)大國這一基本國情,要在經濟與科技競爭的大背景下認真審視和權衡,要從國家糧食安全和科技創(chuàng)新的高度,圍繞轉變農業(yè)發(fā)展方式這一基本方針統(tǒng)一認識和步調。反之,如果陷入“安全”之爭而猶豫不決、止步不前,就將失去這一難得機遇,我國經多年努力形成的研發(fā)優(yōu)勢將會得而復失,結果不僅會讓生物育種發(fā)展與市場受制于人,我國經濟社會的發(fā)展也將受到嚴重影響。
問:轉基因育種技術產業(yè)化滯后可能會給我國農業(yè)生產帶來什么問題?
黃大昉:國外公司一直倚仗技術與經濟優(yōu)勢企圖開拓和控制國際農作物和種業(yè)市場。進口大豆稱霸我國市場便是國外企業(yè)利用技術優(yōu)勢控制國際市場的典型例證。目前我國80%的大豆依賴進口,其中大部分為轉基因大豆。從目前情況看,如不加快轉基因育種技術產業(yè)化,玉米產業(yè)很可能成為下一個受制于人的產業(yè)。近年來,我國玉米產量逐年增加,但仍難滿足養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的強勁需求。2010年起維持多年的供需平衡已被打破,進口轉基因玉米已不可避免。而國外公司除了向我國輸出加工用轉基因玉米外,已有20多個轉基因玉米新品種在我國申請?zhí)镩g試驗。為了避免國內大豆產業(yè)萎縮的悲劇重演,加快轉基因玉米自主開發(fā)并早日實現(xiàn)產業(yè)化,已成為當前應對國際競爭、扭轉玉米育種被動局面、做大做強玉米種業(yè)、保障糧食安全的緊迫任務。
轉基因技術發(fā)展簡史
1865年 奧地利孟德爾提出遺傳因子概念
1909年 丹麥約翰遜提出基因概念
1927年 美國摩爾根建立基因學說
1953年 克里克和沃森發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結構,開創(chuàng)了分子生物學時代
1971年 史密斯等人從細菌中分離出一種能切開病毒DNA分子的限制性內切酶,標志著DNA重組時代的開始
1972年 伯格等用限制性內切酶分別酶切猿猴病毒DNA和噬菌體DNA,將兩種DNA分子用連接酶連接起來,得到重組DNA分子
1973年 科恩等進一步將酶切的DNA分子與質粒DNA連接起來,獲得重組質粒并轉入大腸桿菌中
1978年 全球第一個重組DNA技術公司——Genetech開始利用重組大腸桿茵生產人胰島素
1980年 第一例轉基因動物——轉基因小鼠在美國成功培育
1982年 第一例轉基因植物——轉基因煙草在美國問世
1987年 第一例轉基因微生物——防凍害基因工程菌株進入田間試驗
1994年 第一例轉基因作物——延熟保鮮番茄在美國上市