转基因到底转入了什么?
2006/8/1 来源:科技潮 作者:邓爱华


  说到转基因技术,许多普通老百姓感到很陌生,有的人甚至对基因谈虎色变,拒绝一切转基因食品。转基因食品的安全问题一度被炒得沸沸扬扬。在这种背景下,日前,植保(中国)协会生物科技分会在京召开首届植物生物技术媒体研讨会,其目的就是通过传达植物基因技术在农业的应用现状和安全性等科学知识,让老百姓对转基因技术有一个科学、客观的认识。中国农业科学院生物技术研究所研究员黄大日方作为两位主讲人之一,在会上他作了精采发言。为了对读者关心的话题进行深入探讨,本刊记者专访了黄大日方研究员,作为一位卓有成效的、长期从事农业生物技术研究的科学家,他用确凿无疑的科学证据告诉我们:转基因到底转入了什么、转基因食品其实很安全——
  
  
  纯粹的“原生态作物”实际上并不存在
  
  普通老百姓也许不知道:我们几乎天天吃的西红柿,它的野生种是有毒的,人们根本不能食用,目前所食用的是老祖宗千百年驯化的结果;还有摆在我们餐桌上的玉米,也已经不是几千年前我们老祖宗种植的玉米了。黄大日方研究员笑着介绍说,我们目前所能见到的任何栽培食用植物都不是数千年前、甚至是一千年前的所谓“原生态作物”了。今天我们种植的绝大部分作物已经不是自然进化而生的野生种,而是经过人类千百年人工选育,即转移基因创造的新物种和新品种
  所谓“基因”就是掌管生物活动和性状的遗传分子。转基因育种与常规杂交育种方法不一,但本质上是相同的。它们都是在原有品种基础上对遗传基因进行改造,而转基因技术实质上就是传统育种方法的延伸。传统的常规育种一次转移的是成千上万个不同植物品种甚至不同植物种类的基因;而基因工程只是转移一个或数个基因,只不过是基因工程使这种改造更为精确、更有预见性、效率更高而已。在严格管理的前提下,被允许转移的“好”的、有用的基因与被删除的“坏”的、无用的基因来源清楚,结构明确,数量有限,这种操作一般可以监控,因为去除了无关片段,更能确保安全。
  总的来说,以转基因技术为核心的生物技术是一门新兴的、综合性的学科。它以现代生命科学的发展为基础,按照预先的设计改造生物体(包括植物、动物和微生物)或加工生物原料,为人类生产出所需的产品(如粮食、医药、食品、能源、化工原料等)。植物生物技术以现代生命科学发展为基础,结合基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等先进工程技术手段,按照人们预先的设计改造植物体,按人类需求获得转基因作物及其产品。
  正是因为转基因作物高效、性状稳定,同时能够大幅度地减少化学农药的应用,因此在保护农业环境、保护农民健康以及提高农民收入等方面都发挥了不可低估的作用。
  
  国内外转基因植物研究方兴未艾
  
  黄大日方研究员介绍说,转基因植物问世已有20多年的历史。1983年,首批转基因植物(烟草、马铃薯)问世;1986年,首批转基因植物(抗虫和抗除草剂)进入田间实验;1994年,首例转基因植物产品(耐贮存番茄)进入市场;1996年后,转基因植物产业化迅速发展。
  至2005年,转基因作物在全球21个国家推广应用面积达到9000万公顷,10年间全球转基因作物种植面积增长近53倍,累计种植面积已达4.746亿公顷(合71.19亿亩),相当于我国耕地面积的3.75倍。目前,转基因大豆种植面积最大,已达到6000万公顷以上。主要种植国是美国、加拿大、巴西、阿根廷等5个国家。我国转基因作物面积排在世界第五位,目前大规模种植的只有转基因的抗虫棉花。现已育成并审定抗虫、高产、优质转基因抗虫棉品种46个,2005年应用面积超过3600万亩。推广7年来累计种植面积 1.27 亿亩,减少农药使用 65万吨,农田环境污染指数降低21%,创造经济社会效益超过221亿元。抗虫棉的育成正在推动我国转基因植物研究走向产业化。欧洲人过去对待转基因植物非常谨慎,法国、葡萄牙几年前曾经种植过转基因抗虫玉米,后来受到一些质疑而停了下来,但经过大量研究证实安全性没有问题,去年又恢复了生产。除了这两个国家,现在欧洲种植转基因玉米的还包括西班牙、德国和捷克。
  
  
  转基因食品其实很安全
  
  黄大日方研究员说,转基因食品离我们并不遥远。我国市场上目前销售的转基因食品主要是用转基因大豆和油菜籽榨取的食用油,它们多数都是从国外进口。这些转基因大豆和油菜籽中转入了一种叫EPSPS的抗除草剂基因,在这种基因的作用下植物能产生一种保护自己不受除草剂药害的却对人没有任何作用的蛋白质。而且经过加工提炼,这些食用油中仅有一些原来基因的碎片,已经检测不到有生物功能的蛋白质,人们食用完全能够保证安全。
  由于目前允许销售的转基因和非转基因食品在营养成分上没有实质性的区别,经过大量试验研究又没有发现任何科学的证据说明转基因食品不安全,因此,转基因食品得以大量进入国际市场。在美国,人们从1994年就开始吃转基因食品,目前市场上有3000种以上用转基因植物原料加工的食品在销售,多年来从未发现这些食品对人类健康产生不好的影响。
  我国目前抗虫作物所用的抗虫基因主要来自有益细菌——苏云金芽孢杆菌。人们从上世纪60年代开始用它作为生物农药防治害虫。实践证明,这种微生物中含有的杀虫晶体蛋白基因只对害虫有害,对人非常安全。为什么?因为昆虫肠道呈碱性,细胞上又有这种蛋白的受体,有利于蛋白毒性的发挥;而人的肠道呈酸性,没有这种蛋白的受体。所以这种基因对人不起任何作用。我国正在研究的转基因水稻主要用于抵抗病虫害,其中导入的抗虫基因就是这种对健康无害的基因。大家要是明白了这些知识,对转基因作物和转基因食品也就不会害怕了。
  黄大日方研究员介绍说,并不是天然的就是安全的。比如转基因抗虫玉米,从某种意义上说,它的安全性甚至超过了传统产品。因为,第一,种植转基因抗虫玉米后减少化学农药的用量,从而降低了产品中农药的残留量;第二,虫害减轻也相应显著降低了籽粒中黄曲霉等真菌毒素的二次感染。
  谈到为什么有人对转基因食品产生猜疑或恐慌?黄大日方研究员说,主要是因为生物技术发展时间不长,一般老百姓对它不太了解,缺乏科学认识。有的媒体自己也没搞清楚什么是基因,什么叫转基因,就以讹传讹,借题发挥,甚至将转基因食品与疯牛病、禽流感、瘦肉精、苏丹红等食品安全事件混为一谈,结果影响了老百姓进行理性的判断。
  
  
  未来的转基因食品更有营养更受欢迎
  
  目前,世界上大面积推广应用的转基因植物主要是抗病虫、抗除草剂的品种,它们也被称为“第一代”转基因植物。这类转基因植物研究的主要目标是减少农药的用量,保护自然环境,保障增产增收。应当说,这些产品最直接的受益者是农民朋友,所以受到了他们的热烈欢迎,而普通老百姓对它知之不多,体会不深。为了满足人们提高生活水平的不断需求,科学家正在培育改良品质、增加营养、医疗保健、以及抗旱耐盐、或可用作生物能源、生物材料的第二代、第三代转基因植物。这类转基因植物不仅与广大消费者日常生活紧密相关,使消费者直接得益,还可能为解决的全球性水资源短缺、能源危机等重大经济和社会问题做出贡献。
  现在人们对食品营养十分关注,发展转基因技术就能使食品的种类更加丰富,更有营养、功能更齐全。黄大日方研究员兴奋地说,目前的技术进步已发展到可以把多种基因转入一个植物品种。如现在已成功地开发出了“金色水稻”,它的稻米是金黄色的,因为里面分别导入了4种同β-胡萝卜素合成有关的基因,人们吃了这种稻米就能补充维生素A,尤其对克服贫困地区因维生素A缺乏导致的夜盲症与失明将起到巨大作用。转基因技术也可提高水稻中铁元素的含量,以改善亚洲妇女常见的贫血症;转基因技术还可以改变某些食物中的致敏成分,使得对这些食物过敏的人群也能放心食用;转基因技术还可改变种子油的成分,降低饱和脂肪酸的含量,或降低重金属在果实、种子中的沉积等。此外,国内外科学家还在致力研究能够降血糖、降胆固醇、以及能治疗乙肝、腹泻等疾病的转基因食品,使食品朝着更有益于人类健康的方向发展。黄大日方研究员介绍,利用转基因植物作为“生物反应器”生产多种工、农、医用蛋白产品的研究已取得了重要进展。最近,他所在的中国农科院生物研究所在国际上首次成功地利用转基因油菜油体制备出治疗骨质疏松症的重要蛋白——鲑鱼降钙素。据黄大日方研究员介绍,降钙素能治疗老年人的骨质疏松症,但价格非常昂贵,1克原药售价高达1.8~2万元人民币,普通老百姓根本就用不起;现在1克转基因油菜种籽就能生产3毫克降钙素,开发前景十分诱人。该项成果为今后利用植物生物反应器大规模生产降钙素等医用蛋白提供了良好的技术平台。该所的科学家正在将有关技术进一步完善,并对其安全性进行全面评价,以使这项成果早日用于生产,造福人类。
  

[2]