转基因生物的应用 转基因科普:植物转基因生物技术的发展和应用

2019-09-11 - 转基因生物

作者:中国农业大学昆虫学系 闫硕、刘小侠,全国农业技术推广服务中心 郭利磊

长久以来,转基因技术在国内被“妖魔化”,转基因技术的安全性问题引起了全社会的广泛讨论和关注。那社会大众真的了解转基因技术吗?真的知道什么是转基因技术吗?转基因生物技术是将人工分离和修饰过的外源基因导入到生物体基因组中,引起生物体产生可遗传的性状。

转基因生物的应用 转基因科普:植物转基因生物技术的发展和应用
转基因生物的应用 转基因科普:植物转基因生物技术的发展和应用

技术本身并不存在好坏之分,就像核能的利用,作为清洁能源,核能可以造福一方,作为武器,将成为人类的灾难,所以大家不要谈“转”色变。转基因技术目前已经广泛应用于农业、医药、工业、环保、能源等领域。

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自1982年人胰岛素、重组疫苗等转基因商业化医药品相继问世后,植物转基因技术发展迅猛,应用广泛,影响深远。植物转基因生物技术突破了传统育种的局限,可将外源基因导入作物,有目的地组合重组基因,改变作物的遗传性能以满足人类日益增长的不同需求。

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自1996年转基因作物商业化推广以来,转基因作物种植面积从170万公顷增加到了2017年1.898亿公顷,现已有26个国家、涵盖了全球60%的人口区域种植了转基因作物。

转基因作物的种植带来了巨大的经济效益、社会效益和生态效益,具体体现在减少化学农药使用、提高作物产量、免耕、保护土壤,减少二氧化碳排放等方面。鉴于转基因技术推广的重大意义,诺贝尔奖获得者们在2016年首次公开声明,表示支持转基因生物技术的发展和应用。

转基因生物的应用 转基因科普:植物转基因生物技术的发展和应用

那植物转基因技术有众多优点,我国在转基因作物推广方面做的怎么样呢?总体上来说,我国在转基因作物商业化方面远远落后于国际先进水平,公众对转基因技术的误解严重影响了我国转基因作物的商业化进程。那我国目前有推广转基因作物的需求吗?笔者认为我国粮食生产在经历了历史性的“十二”连增后,进入了种植结构调整优化阶段,我国粮食安全形势依然严峻:1.

“二胎”政策将促进人口快速增长;2.作物增产出现瓶颈;3.自然灾害频发,水资源短缺;4.

化肥农药过度使用造成生态坏境恶化;5.国人的食品消费结构不断优化。客观上来说,植物转基因技术可以破解许多传统农业技术难以解决的问题,但转基因作物的商业化种植受到了国人的强烈反对,从转雪花莲凝集素马铃薯饲喂大鼠事件到大斑蝶事件,从加拿大超级杂草事件到墨西哥玉米基因污染事件,从美国转基因玉米“MON863”事件到转基因玉米品种对大白鼠内脏毒性事件,一些不实或不科学的负面报道和相关研究也给转基因生物技术的发展蒙上了一层阴影。

公众往往将注意力集中于转基因食品安全,尤其是负面报道上,而从科学角度出发,并没有证实已上市的转基因食品对人类有害。

那植物转基因技术将何去何从?笔者认为转基因作物的商业化最终还是会回到理性层面,任何人都不会扭转转基因作物商业化推广的进程。未来转基因技术的发展将呈现以下几方面特点:

1.转基因技术将进入快速发展期

从全球范围来看,全球人口将在2100年突破110亿,从国内来看,我国人口可能在2030年达到峰值,约14.6亿,人口的快速增长是粮食生产安全的头号威胁,我国粮食生产虽然目前出现了阶段性的供大于求,但长远来看形势不容乐观。

随着全球变暖、病虫危害加重、逆境频发,推广转基因作物是大势所趋,而且转基因作物的商业化推广已经席卷全球。我国政府目前对转基因技术研究应用的态度积极稳妥,研究上大胆,推广上慎重。2016年中央1号文件首次提及“慎重推广”,可见我国政府对于发展和推广转基因技术的决心。

我国目前只是商业化推广了转基因棉花和番木瓜,但常年进口大量的转基因玉米和大豆,在推进主粮转基因技术产业化方面,政府应当秉持严谨慎重的态度,在加大研发力度和评价体系建设的同时,把转基因主粮商品化作为保障粮食供给的最后一道屏障。

2.复合性状转基因作物推广比重大

筛选抗虫、抗病、耐除草剂基因长期以来是国内外转基因技术的研究热点,所选取的靶基因均经过精挑细选、严格把关,具有良好的专一性和选择性,对于非靶标安全可靠。目前种植的转基因作物改良性状主要是耐除草剂和抗虫,转复合性状的转基因作物是未来的发展方向,将是推广应用的热点。

全球复合性状的转基因作物在2017年的种植面积比上年增加了3个百分点,超过了7760万公顷,占转基因作物种植总面积的41%,未来这些数字将有望进一步扩大。

3. 基因编辑技术受青睐

基因编辑技术自发明以来被寄予厚望,正在开发的产品涵盖所有主要粮食作物和饲料作物,其发展前景十分乐观。基因编辑技术可以实现精准化品种改良,将在未来一段时间内迎来快速发展期。我国“十三五”重点研发计划“七大农作物育种”重点专项,在“主要粮食作物分子设计育种”等两个项目中进行了专门部署,设立了基因编辑项目群。

项目将推进我国基因编辑技术研发和在粮食作物育种上的应用。在安全管理上,美国农业部对大多数基因组编辑作物不进行监管,而且通过基因编辑得到的多种高油芥蓝被认定为非转基因作物,不受转基因作物管理条例的限制,且已获得批准种植。

欧盟范围内,基因编辑生物需要进行严格的法律审批程序,但并未明确其监管是否等同于转基因生物,可见全球对基因编辑技术比较乐观,逐渐形成了良性的发展模式。

转基因作物技术在全球范围内的发展不可逆转,转基因技术给人类创造巨大利益的同时,我们不能忽略转基因产品可能给民众健康、生态环境带来的潜在风险。转基因作物在商业化种植之前应进行全面、科学的安全性评价,同时要不断完善转基因作物安全评价体系,建立健全转基因作物种植的监督监管体制。安全是一个相对概念,通过科学手段将转基因作物的潜在生态风险控制在可接受的水平是我们理性的选择。

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