專家細說轉基因

　　基因技術的由來及其意義

　　陳曉亞（中科院院士、中科院上海生命科學研究院院長）在光明日報刊文說，1953年，生命科學界有一個重大發現：DNA雙螺旋結構。從此科學進入分子生物學時代。后來，通過一系列發現，科學家總結了生命科學的一條基本規律：中心法則，即從DNA到RNA再到蛋白質。重要性跟物理學上的牛頓定律地位一樣。生物體內各種反應主要由蛋白質催化，同時蛋白質也是生物主要的組成成分，比如人的肌肉甚至頭發都含蛋白質。

　　由此科學派生了幾個重大進步。一是后來發展的DNA重組技術，最早由大腸桿菌開始，發現了很多工具酶，可以設定特定序列，把DNA切開。另一些酶可以把另外的DNA連上去，作為一個工程重組。很多藥物，比如重組的干擾素都是通過這種辦法生產。另外，還發現有一部分長在植物上的細菌，叫溶桿菌，可以把一種DNA加到植物體的基因組上，由此促進了轉基因植物技術的發展。第三是基因組學的發展，它的中心是轉基因組次序。

　　基因組技術還推動了一些相關領域的發展。如人們不再一個一個看蛋白質，而是整體去看。這些組學的發展催生了現代系統學的發展，就是把這些東西整合起來，用系統學的觀點、系統論的方法來看生物體。與此同時，還產生了合成生物學，可以合成新的生命。

　　基因技術的發展，對整個社會、經濟、人類的思想都產生了重大的影響。一是對生物醫藥的影響。二是催生了轉基因動植物育種。三是對環境的影響。生物修復技術可以選取合適的生物，最好是通過轉基因的方法產生一些特別有用的生物，可以把一些污染物清除掉。還有生物能源，可以通過微生物來生產各種各樣的化工品，比如物質纖維素、酒精等。

　　生物技術還在不斷地發展。比如RNA干擾素，可以刻意使某些基因沉默，讓它不表達了。如果我們能夠非常有導向地把這些干擾信號輸送到特定的細胞或者特定的組織里，它的應用前景是非常廣闊的，屬于基因治療的一部分。

　　跟發達國家相比，我們差在哪？

　　張啟發（中科院院士、華中農業大學生命科學技術學院院長）在光明日報刊文說，在關心轉基因的討論當中，大家都會提到糧食安全問題。糧食安全概念應該是這樣的：第一，要滿足量的需求，首先必須要生產足夠的糧食。第二，要關注可持續發展。這兩方面缺一不可。

　　回顧過去幾十年中，三大糧食作物即水稻、玉米、小麥，年增長率大約1%，當中一個最大的進步就是作物育種，發揮了非常重要的作用。中國在過去幾十年中，以7%、8%的耕地養活了世界22%的人口。但是，特別是本世紀以來，中國消耗掉了大量的農藥、化肥，用量占到了全世界的1/3多一些，大約在35%。所以，我們提出了“第二次綠色革命”的概念。中國農業科學家們歸納為10個字：高投入、多產出、保護環境，目標是16個字：少打農藥、少施化肥、節水抗旱、優質高產。如果要做到這一點，跟技術相關的，一是生命科學技術研究，尤其是DNA組的研究；二是品種資源的發掘；三是育種。這幾者要緊密結合。

　　我國生命科學的研究足夠支撐產業發展。從上世紀90年代初開始，中國啟動了水稻基因組計劃，后來中國科學家和世界很多國家的科學家一起做完了水稻基因組的全部序列，而且這個序列，到目前為止仍然是所有生物當中質量最高的測序，最有用。我們希望在2020年之前認識水稻每一個性狀的功能基因組，包括產量、品質、抗病，這些性狀我們要搞清楚它是怎么決定的。另外，分離克隆一些有用的基因。在這三方面，中國的科學家在過去十年中很有建樹。截至2012年底，全世界水稻一共查明差不多1000個基因的功能，其中40%是中國科學家做出來的。在水稻領域，中國在世界上既算一個大國也算一個強國。水稻生產也走在世界前列，水稻面積比印度少很多，但產量比印度高很多。

　　但跟發達國家相比，我們差在哪呢？我國做生命科學研究、水稻功能基因組主要在大學和科學院，研究一個基因發文章、申請ZL，就到此為止了，ZL沒有用到企業里去。就技術發展來說，我國的植物生命科學可以和發達國家相媲美，但缺乏把資本、技術、產品、市場整合到一起的大公司。根據調查，國內的現狀是三張皮，第一張皮是一些大學在做，有文章、有ZL、有技術。第二張皮是做育種的，以農科院居多，省一級為主。第三張皮是賣種子的公司。國家最近出臺的戰略新興產業中把種業放在一個非常重要的位置上，這很正確。

　　獲批的轉基因作物風險可控

　　黃大昉（中國農科院生物技術研究所研究員、博士生導師）在光明日報刊文說，轉基因育種經過多年的發展，巨大的經濟社會效益和顯著的生態效益已經顯現。根據國際農業生物技術組織報告，2012年全世界有28個國家1730萬戶農民種植了1.7億公頃的轉基因作物，折合25.5億畝。另外還有59個國家和地區進口轉基因產品。全球四大轉基因作物種植面積的比例，現在大豆和棉花是81%，玉米現在已經超過1/3，油菜接近1/3。經過科學評估、依法審批的轉基因作物是安全的，它的風險是可以預防和控制的。

　　我國初步建成了世界上為數不多的獨立完整的生物育種研發體系，擁有了抗病蟲、抗除草劑、抗旱耐鹽、營養品質改良等重要功能基因的自主知識產權和技術。中國的棉花、水稻、玉米等轉基因作物基礎研究和應用研究，形成了自己的比較優勢和特色。一是轉基因的抗蟲棉，三系雜交配套的抗蟲棉在我們國家首次成功了。二是抗蟲水稻的研究和開發，這是我國生物育種領域具有重要國際影響的重大科技成果。還有用轉基因水稻來生產人血清白蛋白。

　　現在市場上轉基因產品主要是食用油。還有轉基因的番木瓜，它是一種抗病毒的番木瓜，現在在海南、廣東有種植。對于轉基因食品，我國實施的是零閾值，即凡有轉基因成分，只要檢測出來，就需要有標識。有的國家標識閾值都是最低限度標識，比如日本是5%，含量不夠5%不用標識；韓國是3%，歐盟是0.9%。標識和安全是兩個概念，并不意味著轉基因就不安全，非轉基因就安全，個別商家為了自己的利益誤導消費者，造成了一些混亂。

　　我國是世界上率先研究農業生物育種的國家之一，轉基因作物種植面積居國際前列。現在由于在安全問題上受到諸多復雜因素的影響和牽制，生物育種的產業化進程減慢了。如果我們還是猶豫觀望、停滯不前，結果不僅會導致發展水平與發達國家的差距重新拉大，而且發展速度也會落到巴西、印度等發展中國家之后。我國多年努力形成的研發優勢將會得而復失，結果會讓生物育種發展與市場受制于人。

　　轉基因技術對營養健康的影響

　　卓勤（中國疾控中心營養與食品安全研究所研究員）在光明日報刊文說，轉基因產品，根據功能來分，現在可以分成三類，一種是環境適應性的轉基因產品，比如抗蟲、抗病、抗鹽、抗霜凍的產品，目前來說絕大多數的轉基因產品都是這種類型。第二種是品質改良型的轉基因產品，它能夠改變營養成分，提高產品中營養品質，比如一些高賴氨酸的玉米，一些高油酸的大豆。另外還有一種是免疫藥用類型的轉基因產品，用它來生產疫苗和藥品。

　　現在比較成熟的轉基因產品，有脂肪酸改良的轉基因產品，可以降低血中膽固醇、低密度脂蛋白、血脂，但同時跟多不飽和脂肪酸相比，又可以維持高密度脂蛋白作用。普通大豆油酸含量大概是20%，有的通過轉基因技術可以把大豆油中的油酸含量提高80%，可以大大地促進大豆營養品質的提高。目前，美國大概每年有10萬公頃的高油酸大豆種植，還有-3脂肪酸，像DHA大家稱之為是腦黃金，是腦細胞、視網膜重要的構成成分，EPA則對心血管有一定的保護作用。

　　另外，生產蛋白質改良的產品。比如像高賴氨酸的玉米和大米。賴氨酸本身是重要的必須的脂肪酸，人體不能合成，它在玉米、稻米中的含量比較低，不能滿足人體需要。現在可以通過轉基因技術，把賴氨酸含量提高。目前已經試售的高賴氨酸玉米，2005年在美國批準使用，在澳大利亞、加拿大、日本都有食用的記錄。還有微量營養素的改良，如“黃金大米”，它主要是為了提高大米中β-胡蘿卜素的含量。

　　此外，生產疫苗和藥物。比如乙肝疫苗、胰島素這些藥物，早就在生物制藥和臨床當中使用。現在通過生物反應器，可以把一些特定的、在自然界很少的藥用蛋白轉入到動物的體內，通過它的乳汁來分泌這種蛋白。世界上首例通過乳腺的生物反應器來生產一種抗血栓藥物的轉基因羊，2009年美國食品和藥品管理局（FDA）已經批準了，這是第一例轉基因動物的臨床藥物。另外，還可以通過轉基因技術把過敏物質降低。