何為轉基因？ 

 

    在探討轉基因食品安全之前，先要了解基因是什么，轉基因又是什么。對生命科學工作者來說，基因并不神秘，它就是一段可參與調控生物學過程的DNA序列。多數時候大家所說的基因，為編碼蛋白質的DNA序列。DNA本身多數時候只作為信息的載體，通過其編碼的RNA和蛋白質起作用。因為目前市場上轉基因產品多為農作物，所以我在此文中均以農作物為例。那么，轉基因技術就是指，通過基因工程在某生物品種基因組中嵌入原來在該生物品種基因組中不存在的基因。 

 

    人們?yōu)槭裁匆ㄟ^轉基因技術來改造農作物呢？人類社會開始耕種以來，始終面臨各種嚴重挑戰(zhàn)，尤其以產量、質量、病蟲害、自然災害為重，所以人們也一直在選育更能適合人類需求的農作物。傳統(tǒng)育種通過自然突變或者誘導突變來尋找所需性狀，或者通過雜交將某一品種中的優(yōu)良性狀導入常規(guī)栽培品種。不過，傳統(tǒng)育種一方面依賴于找到帶有所需優(yōu)良性狀的天然品種或者突變品系，比如袁隆平教授團隊發(fā)現的一株雄性不育野生稻是雜交水稻成功的基石；另一方面，通過雜交導入一個性狀是一個漫長而復雜的過程，通常一個常規(guī)水稻品種的培育周期需要十年以上。 

 

    此外，翻開中國歷史，反復出現的一個場景是“飛蝗蔽日，赤地千里”。數千年的傳統(tǒng)農業(yè)發(fā)展在蝗災面前仍然是不斷重復千年的慘劇。這些問題用傳統(tǒng)育種是無法解決的，因為自然界中并不存在含有能抵抗這類災害性狀的品種。 

 

    蝗災會對當地農業(yè)造成巨大的損失。圖片來源：theaustralian 

 

    轉基因技術與傳統(tǒng)育種一樣，是為了解決農業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，尤其是在傳統(tǒng)育種已經很難改善的性狀。外源基因為解決農業(yè)面臨的挑戰(zhàn)提供了更廣闊的空間。除了提供性狀來源，相對于常規(guī)育種，轉基因技術可以極大地提升選育優(yōu)良品種的速度。在商業(yè)社會里，成功解決農業(yè)面臨的挑戰(zhàn)可以為技術開發(fā)者帶來巨大的商業(yè)利益。對農民來說，他們期望增產，提高產品品質，減少殺蟲劑用量，簡化田間管理。 

 

    目前，商業(yè)化種植的作物主要為抗蟲和抗除草劑品種，抗蟲品種解決了蟲害以及昆蟲傳播的病害，并降低了農藥使用量；抗除草劑品種則使得去除田間管理變得非常簡單，極大地解放了農業(yè)勞動力。以抗蟲玉米為例，美國農業(yè)部統(tǒng)計顯示種植抗蟲玉米產量更高，農藥使用更少并且所需田間管理更少，因此抗蟲玉米目前已經占有美國玉米四分之三以上的種植面積。所以我們應該正視轉基因技術，因為轉基因技術的正確使用可以更快更好地推動農業(yè)的進步。 

 

    現在轉基因主要在研究什么？ 

 

    如果公眾對現在正在進行的轉基因研究有更多了解可以避免很多不必要的恐慌。有興趣的讀者可以去讀一讀中國科技部的“轉基因生物新品種培育科技重大專項2014年度重點課題申報指南”。 

 

    從這里可以清晰地看到，中國轉基因研究的重點為轉基因動植物新品種培育、基因克隆與轉基因技術研究，以及轉基因生物安全與檢測監(jiān)測技術。其中最可能將來商業(yè)化生產的，是轉基因動植物新品種培育。轉基因作物希望解決的問題是“以水稻、小麥、玉米、大豆、棉花五大作物為對象；圍繞新型抗病、抗蟲、抗逆、養(yǎng)分高效利用和株型改良等目標性狀”。轉基因動物希望解決的問題是“以豬、牛、羊三大動物為對象，圍繞抗重大傳染病、品質改良、節(jié)糧等目標性狀”。從這里可以清楚地看出，和傳統(tǒng)育種一樣，轉基因研究是為了解決農業(yè)生產中的重大問題。 

 

    另外，轉基因技術與傳統(tǒng)技術并不排斥，無論轉基因還是傳統(tǒng)育種育成，真正解決農業(yè)問題的品種才是好的品種。美國對作物轉基因研發(fā)的投入主要是商業(yè)公司在做，因為解決農業(yè)問題可以帶來巨大的經濟回報。研究的目標性狀與中國的研究類似，因為農業(yè)在美洲面臨的挑戰(zhàn)多數與在中國一樣。只是對象作物更多是美洲廣泛種植的作物，比如玉米、大豆、棉花、小麥、西紅柿、苜蓿、油菜、甜菜等。轉基因研究的根本目標在中國和在美國一樣，是為了推動農業(yè)的進步，以更低的成本，更少的資源消耗產出更多優(yōu)質農產品。從這里我們可以看到轉基因研究沒有什么值得恐慌的，轉基因研究的目的是為了生產更優(yōu)質更經濟的農產品。 

 

    美國的轉基因研究和商業(yè)化 

 

    美國作為生物技術的領導者，在上個世紀70年代開始開展轉基因相關研究，并在1983年成功將外源基因導入煙草中。1994年，轉基因西紅柿在美國加州上市。從1996年美國開始大規(guī)模商業(yè)化種植轉基因作物，其中種植最廣泛的是玉米、棉花和大豆。其他包括油菜、土豆、西紅柿、南瓜、木瓜等。 

 

    根據美國農業(yè)部數據美國2013年種植抗除草劑作物占播種面積的比例，玉米為85%、棉花為82%、大豆為93%；BT抗蟲作物播種面積比例玉米為76%、棉花為75%。這其中有很大一部分是雙重抗性，也就是說既能抗除草劑，也能抗蟲害。轉基因這種雙重抗性的作物總計占總播種面積，棉花為90%、大豆為93%、玉米為90%。有意思的是，最早商業(yè)化的的轉基因晚熟西紅柿上市三年后就退出了市場，其退市主要原因不是安全問題，而是相對于傳統(tǒng)品種成本高昂以及口味變差。 

 

    孟山都公司實驗室中種植的轉基因玉米。圖片來源：harvestpublicmedia.org 

 

    美國負責轉基因作物監(jiān)管的政府機構分工明確。美國食品藥品監(jiān)督局（FDA）負責轉基因來源的食品以及食品添加劑監(jiān)管，以確保其食用安全性。美國農業(yè)部（USDA）負責監(jiān)管轉基因作物不會導致其他作物受更多病蟲害的威脅。美國國家環(huán)境保護局（EPA）負責保證殺蟲劑對人、動物以及環(huán)境沒有過度影響。與人和動物密切相關的轉基因作物需通過FDA食品安全評價方可上市。安全評價主要包括鑒別轉入基因的屬性、食品中新成分食用后是否有毒或導致過敏，以及營養(yǎng)成分與傳統(tǒng)品種是否可比。截至2012年底，共有95個轉基因作物品種通過FDA安全評價。其中主要為玉米（30種）、棉花（15種）、大豆（13種）、油菜（13種）；其他包括苜蓿、小麥、土豆、木瓜、哈密瓜、南瓜、甜菜、西紅柿、菊苣亞麻、草坪草等。 

 

    據我們所見，轉基因食品在美國并沒有巨大爭議。最重要的原因是FDA有廣泛公信力，美國民眾信任FDA的安全評價，因此并無擔憂。另外美國科研機構，醫(yī)療機構和媒體都有很好的公信力，民眾相信他們的判斷以及對轉基因相關的科普。FDA認為通過安全評價的轉基因作物與傳統(tǒng)作物沒有安全性差別，因此認為轉基因產品無需特殊標識，但鼓勵生產商自愿標識。近來一些反轉基因組織在某些州試圖推動轉基因食品強制標識。