21世紀(jì)被稱(chēng)為生物技術(shù)的世紀(jì),各國(guó)紛紛從國(guó)家戰(zhàn)略層面加大對(duì)生物技術(shù)創(chuàng)新的部署,推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。對(duì)我國(guó)而言,我們完全有能力領(lǐng)先世界,以產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為主線,加快成熟品種推廣應(yīng)用,保障國(guó)家糧食安全和生態(tài)安全。
中國(guó)自古以農(nóng)立國(guó),代表國(guó)家的“社稷”一詞原是土地和糧食之神的總稱(chēng),土神為社,谷神為稷。春秋時(shí)期,齊桓公采用管子的計(jì)謀,故意抬高絲織品的價(jià)格,引誘魯、梁兩國(guó)放棄糧食生產(chǎn),舉國(guó)種桑,結(jié)果在短短三年內(nèi),魯、梁兩國(guó)就因?yàn)榧Z食短缺而造成內(nèi)亂,最后被迫歸順齊國(guó)。越王勾踐把種子煮熟貢給吳國(guó),趁其糧食絕收一舉滅吳。以史為鑒,糧穩(wěn)則天下安,國(guó)民溫飽得不到保障,政權(quán)就會(huì)出現(xiàn)動(dòng)蕩。真正強(qiáng)大的、沒(méi)有軟肋的國(guó)家,都有能力解決自己的吃飯問(wèn)題。
美國(guó)是世界第一糧食出口國(guó)、農(nóng)業(yè)最強(qiáng)國(guó),俄羅斯、加拿大和歐盟的部分國(guó)家也是糧食強(qiáng)國(guó)。這些國(guó)家之所以強(qiáng),是同糧食生產(chǎn)能力強(qiáng)聯(lián)系在一起的。2022年7月,斯里蘭卡宣告“國(guó)家已經(jīng)破產(chǎn)”,真正動(dòng)搖其根基的是其在糧食產(chǎn)業(yè)政策上的重大失誤導(dǎo)致的系統(tǒng)性崩盤(pán)。同年,烏克蘭危機(jī)爆發(fā),全球30多個(gè)國(guó)家限制糧食出口,部分國(guó)家因此社會(huì)動(dòng)蕩甚至政權(quán)更迭,如拉美島國(guó)海地共和國(guó)就因嚴(yán)重缺糧,貧困民眾靠吃泥土餅干充饑而頻繁爆發(fā)內(nèi)亂。
在生物育種研發(fā)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室,科研人員正在觀察轉(zhuǎn)基因玉米組培苗長(zhǎng)勢(shì)情況。
如何解決糧食這個(gè)人類(lèi)生存最基本的問(wèn)題?世界各國(guó)不約而同地把目光投向生物育種!全球咨詢(xún)機(jī)構(gòu)AgbioInvestor的報(bào)告顯示,2022年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積達(dá)2.022億公頃(30.33億畝),是1996年的118倍,約占全球總耕地面積的12%;批準(zhǔn)種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家從1996年的6個(gè)迅速增加到29個(gè),如果再加上批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)口,全球轉(zhuǎn)基因商業(yè)化應(yīng)用的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)有71個(gè);全球批準(zhǔn)商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)有32種。全球73.7%的大豆、32.9%的玉米、80.4%的棉花、23.8%的油菜都是轉(zhuǎn)基因品種,主要是轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)和耐除草劑兩種基因的作物。
人多地少的基本國(guó)情沒(méi)有改變

第三次全國(guó)土地調(diào)查(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“三調(diào)”)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)耕地面積為19.18億畝,比第二次全國(guó)土地調(diào)查減少了1.13億畝。我國(guó)人均耕地面積也在遞減,“一調(diào)”為1.59畝/人,“二調(diào)”為1.52畝/人,“三調(diào)”為1.36畝/人,不到世界平均水平的40%,人地矛盾進(jìn)一步加劇。
“從2009年到2019年,全國(guó)總?cè)丝趶?3.35億人增加到14.10億人,增加了0.75億人,增長(zhǎng)率為5.7%。”中國(guó)社會(huì)科學(xué)院農(nóng)村發(fā)展研究所所長(zhǎng)魏后凱表示,工業(yè)化和城鎮(zhèn)化建設(shè)導(dǎo)致了耕地面積減少,從“二調(diào)”到“三調(diào)”,全國(guó)城鎮(zhèn)村及工礦用地由4.31億畝增加到5.3億畝,增加了9850萬(wàn)畝,增長(zhǎng)了22.9%,交通運(yùn)輸用地增加了20.3%,這其中就包括占用部分耕地。
人多地少的基本國(guó)情決定了我國(guó)糧食安全必須以我為主。我國(guó)14億人口,每天要消耗70萬(wàn)噸口糧、9.8萬(wàn)噸油、192萬(wàn)噸菜和23萬(wàn)噸肉,這相當(dāng)于很多小國(guó)家一年的總產(chǎn)量,如果用火車(chē)運(yùn)輸,需要4.9萬(wàn)多節(jié)車(chē)皮,連起來(lái)長(zhǎng)度超過(guò)700公里。從供求現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)每年糧食總消費(fèi)量在8.3億噸左右,2023年全國(guó)糧食產(chǎn)量13908.2億斤,還要進(jìn)口1.6億噸,已經(jīng)是世界第一大糧食進(jìn)口國(guó),2023—2024年世界糧食貿(mào)易量預(yù)計(jì)為4.68億噸,即使全買(mǎi)來(lái),也滿(mǎn)足不了我們國(guó)家半年的消費(fèi),因此想靠進(jìn)口的方式來(lái)解決我國(guó)糧食安全問(wèn)題是不現(xiàn)實(shí)的。
我國(guó)糧食安全面臨的另一個(gè)重大挑戰(zhàn)是資源環(huán)境約束越來(lái)越緊張。我國(guó)耕地中,中低產(chǎn)田大約占2/3,一些地區(qū)和流域水環(huán)境質(zhì)量差,有些地方,由于長(zhǎng)期不合理利用土地,包括化肥、農(nóng)藥的不合理施用,還有農(nóng)業(yè)污染等導(dǎo)致土地退化的問(wèn)題較為突出。這使得土壤問(wèn)題、質(zhì)量問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題日益突出。再加之資源分布、配置不均衡,水、土等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然資源配置有先天不足,有些地方有水無(wú)土,或者沒(méi)有好土;有些地方有土無(wú)水,干旱缺水。據(jù)估計(jì),我國(guó)約60%的耕地缺乏灌溉條件,7億多畝農(nóng)田常年受旱災(zāi)威脅,5億畝鹽堿地有待改良。農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的剛性制約因素越來(lái)越突出,單純依靠擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模很難滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的農(nóng)產(chǎn)品需求。
確保谷物基本自給,口糧絕對(duì)安全,中國(guó)人的飯碗里主要裝中國(guó)糧,必須突破耕地、水、熱等資源約束,根本出路在于提高農(nóng)業(yè)科技發(fā)展水平,而以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為代表的生物技術(shù),正在孕育新一輪的農(nóng)業(yè)科技革命,已成為各國(guó)搶占的制高點(diǎn)和全球賽道的必爭(zhēng)之地。
我國(guó)飼料需求是口糧的2.5倍,為“人畜爭(zhēng)糧”埋下伏筆

過(guò)去的一年,中國(guó)人每天要消耗掉至少200萬(wàn)噸糧食。這些糧食如果用中型貨車(chē)運(yùn)輸,一輛輛頭尾相接,大概要排成一條長(zhǎng)達(dá)千余公里的車(chē)龍,這相當(dāng)于從上海到北京的距離。
中國(guó)用7%的耕地養(yǎng)活了22%的人口,但實(shí)際上,需要用耕地養(yǎng)活的,不只有人,還有數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的禽畜。自上世紀(jì)80年代以來(lái),國(guó)人對(duì)肉蛋奶的需求量快速提升。數(shù)據(jù)顯示,2023年我國(guó)肉類(lèi)產(chǎn)量達(dá)到9641萬(wàn)噸,與1980年相比增長(zhǎng)6倍以上;禽蛋和牛奶產(chǎn)量分別為3563萬(wàn)噸和4197萬(wàn)噸,與40年前相比分別翻了3倍和32倍。生產(chǎn)這么多的動(dòng)物蛋白,就需要有相應(yīng)數(shù)量的飼料。產(chǎn)出1斤雞肉大約需要3斤糧食、1斤豬肉需要6斤糧食、1斤牛肉需要25斤糧食,簡(jiǎn)而言之,肉蛋奶都要用糧食去換。2022年9月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部召開(kāi)豆粕減量替代行動(dòng)工作推進(jìn)視頻會(huì),提出糧食安全的最突出矛盾在飼料糧。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所副研究員韓昕儒表示,近10年來(lái),全球飼料糧需求量保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。經(jīng)合組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織最新數(shù)據(jù)顯示,全球谷物的飼用需求量從2012年的8.3億噸增至2021年的10.3億噸,增幅達(dá)到24%,比食用需求的增幅高11.5個(gè)百分點(diǎn)。蛋白粕類(lèi)的需求量從2.7億噸增至3.6億噸,增幅達(dá)到33.3%。與此同時(shí),全球人口總量增加了7.5億人,人均肉蛋奶需求量分別增長(zhǎng)了2.1%、9.0%和5.8%。隨著世界人口增長(zhǎng)和膳食結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),畜產(chǎn)品需求快速增長(zhǎng),帶動(dòng)了飼料糧需求快速增長(zhǎng)。
我國(guó)是世界豬肉消費(fèi)第一大國(guó)。根據(jù)USDA(美國(guó)農(nóng)業(yè)部)數(shù)據(jù)顯示,2019年全球豬肉消費(fèi)量達(dá)到1.009億噸,我國(guó)占全球豬肉消費(fèi)量的比例高達(dá)44.5%,即全球有近一半的豬肉是被中國(guó)人消費(fèi)的。通常來(lái)說(shuō),一頭長(zhǎng)到250斤左右出欄的肥豬,一生至少需要650斤飼料喂養(yǎng)。若按一斤飼料用到0.6斤玉米和0.2斤豆粕計(jì)算,一頭豬一生就要消耗掉390斤玉米和130斤豆粕。2022年我國(guó)玉米產(chǎn)量為2.57億噸,也就是說(shuō)有一半的玉米被用來(lái)喂豬;同年大豆產(chǎn)量?jī)H為1600萬(wàn)噸左右,即使全部加工為豆粕去喂豬,依然存在超過(guò)3000萬(wàn)噸的豆粕缺口。有研究估算,如果不進(jìn)口大豆,全靠自己種,按照我國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和技術(shù)水平,要彌補(bǔ)這么大的缺口,需要有7億畝的耕地,必然與其他作物產(chǎn)生矛盾,導(dǎo)致其他農(nóng)產(chǎn)品供給短缺。
在生物育種產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)地,轉(zhuǎn)基因大豆增產(chǎn)效果明顯。
中國(guó)是世界第一大飼料生產(chǎn)國(guó),飼料糧的增長(zhǎng)對(duì)我國(guó)糧食供需平衡的影響越來(lái)越大,以2010年為例,2.46億噸糧食缺口幾乎全部來(lái)自飼料糧。根據(jù)海關(guān)總署公布的數(shù)據(jù),我國(guó)2022年糧食進(jìn)口量為1.4687億噸,其中大豆和玉米居前兩位,分別達(dá)到9108萬(wàn)噸和2062萬(wàn)噸,合計(jì)占比高達(dá)76%。
當(dāng)前,我國(guó)完全有能力保障水稻、小麥的口糧供應(yīng),但飼料用糧安全仍需高度重視。為化解“人畜爭(zhēng)糧”矛盾,降低居民的消費(fèi)負(fù)擔(dān),2021年國(guó)家啟動(dòng)轉(zhuǎn)基因玉米大豆產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)工作,2023年試點(diǎn)范圍擴(kuò)展到河北、內(nèi)蒙古、吉林、四川、云南5個(gè)省(區(qū))20個(gè)縣。從試點(diǎn)情況看,與常規(guī)品種比較,轉(zhuǎn)基因品種在增產(chǎn)節(jié)本增效上,總體都有良好的表現(xiàn)。
蟲(chóng)害嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)發(fā)展,“蟲(chóng)口奪糧”不容有失

從古至今,蟲(chóng)災(zāi)一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最主要災(zāi)害,其造成的損失與饑荒、澇害和旱災(zāi)等天災(zāi)相當(dāng)。我國(guó)是植物病蟲(chóng)害重發(fā)國(guó)家,草地貪夜蛾、粘蟲(chóng)、水稻“兩遷”害蟲(chóng)、小麥條銹病、赤霉病、柑橘黃龍病等遷飛性、暴發(fā)性、流行性病蟲(chóng)害呈加重趨勢(shì),嚴(yán)重威脅糧食及重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全。
記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獲悉,近10年,植物病蟲(chóng)害造成的糧食損失在2200億斤以上,損失約占糧食總產(chǎn)量的15.0%~22.6%,每年經(jīng)病蟲(chóng)害綜合防治挽回的糧食損失約占總產(chǎn)的15%左右,但年均實(shí)際損失仍在350億斤以上,占糧食總產(chǎn)量的2%~3%。近10年,小麥年均實(shí)際損失55億斤、水稻年均實(shí)際損失72億斤、玉米年均實(shí)際損失101億斤。此外,植物重大病蟲(chóng)害發(fā)生還造成棉花產(chǎn)量損失10億斤、油料產(chǎn)量損失18億斤、其他作物損失達(dá)220億斤。
隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,面對(duì)曾經(jīng)困擾歷代農(nóng)業(yè)發(fā)展的蝗災(zāi),人們?nèi)缃窨梢岳没蚬こ谈脑爝^(guò)的白僵菌、綠僵菌等昆蟲(chóng)寄生性病原菌作為生物農(nóng)藥,通過(guò)無(wú)人機(jī)大規(guī)模噴灑,快速、有效地進(jìn)行防控。不過(guò)我們還不能放松警惕,盡管目前蝗災(zāi)已經(jīng)能被基本控制,不再構(gòu)成巨大威脅,但其他害蟲(chóng),尤其是鱗翅目害蟲(chóng)造成的農(nóng)作物減產(chǎn)問(wèn)題依然嚴(yán)重。
玉米和棉花,分別作為我國(guó)主要糧食作物和重要經(jīng)濟(jì)作物,用途廣泛、種植面積大,是農(nóng)民重要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源。在玉米和棉花生長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的主要害蟲(chóng)分別是鱗翅目的玉米螟和棉鈴蟲(chóng),嚴(yán)重時(shí)可造成玉米減產(chǎn)三分之一以上,棉花減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。鱗翅目害蟲(chóng)攝食范圍甚廣,對(duì)水稻、豆類(lèi)和蔬果也存在危害。幸運(yùn)的是,一種名為蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis,Bt)的發(fā)現(xiàn)為培育抗蟲(chóng)作物品種提供了新的思路,科學(xué)家將抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入棉花、玉米等作物中,獲得了具有抗蟲(chóng)性狀的農(nóng)作物新品種。
1990年,美國(guó)批準(zhǔn)了第一例轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉田間試驗(yàn);1995年,美國(guó)批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉花的商業(yè)化種植;1996年,美國(guó)和加拿大開(kāi)始商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米。我國(guó)對(duì)抗蟲(chóng)基因的研究始于20世紀(jì)90年代,首先由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院合成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)編碼Bt-cry1Ab/Ac蛋白的融合基因,利用此基因,1994年,我國(guó)培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉,1997年,轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉開(kāi)始商業(yè)化應(yīng)用,我國(guó)成為世界上第二個(gè)完成抗蟲(chóng)棉品種自主研發(fā)的國(guó)家。當(dāng)前,我國(guó)有13個(gè)抗蟲(chóng)、耐除草劑玉米獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書(shū)。
從試點(diǎn)情況看,轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)草地貪夜蛾等鱗翅目害蟲(chóng)的防效均在90%以上,優(yōu)于常規(guī)玉米噴施2次殺蟲(chóng)劑的效果。種植轉(zhuǎn)基因玉米一般不施用殺蟲(chóng)劑,與常規(guī)玉米田相比,增加了生物多樣性。
清除田間“釘子戶(hù)”,轉(zhuǎn)基因?yàn)榉乐无r(nóng)田草害帶來(lái)新方式

“鋤禾日當(dāng)午,汗滴禾下土。誰(shuí)知盤(pán)中餐,粒粒皆辛苦。”每次讀到唐代詩(shī)人李紳的《憫農(nóng)》,人們腦海里總會(huì)浮現(xiàn)出農(nóng)民在太陽(yáng)下彎腰勞作的身影,“鋤禾”指的就是去除雜草,有作物生長(zhǎng)的地方就有雜草滋長(zhǎng),雜草與作物競(jìng)爭(zhēng)陽(yáng)光、水分、養(yǎng)分和生長(zhǎng)空間,更有甚者還會(huì)帶來(lái)病害,危害作物生長(zhǎng)。雖然雜草是“黑戶(hù)”,但生命力非常頑強(qiáng),而且懂得“協(xié)同作戰(zhàn)”,它們利用萌發(fā)期不同的優(yōu)勢(shì),升級(jí)成為難啃的田間“釘子戶(hù)”,農(nóng)民鋤了舊草,地里還會(huì)長(zhǎng)出新草。據(jù)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心數(shù)據(jù)顯示,截止到2023年,我國(guó)農(nóng)田雜草常年發(fā)生面積14億畝次以上,形成草害的面積7.65億畝次,造成農(nóng)作物平均減產(chǎn)9.7%。
誰(shuí)能憐民苦,鋤禾免當(dāng)午?
隨著科技的高速發(fā)展,合成的草甘膦除草劑成為破解雜草難題的武器。但是雜草和農(nóng)作物都是植物,很難做到選擇性殺滅雜草而不傷害農(nóng)作物,于是,除草劑和抗除草劑作物“攜手合作”的雜草控制操作模式逐漸產(chǎn)生。
“雜草危害是影響大豆生產(chǎn)的重要限制因素,制約大豆產(chǎn)量的提升。常規(guī)大豆生產(chǎn)通常需要2種及以上除草劑混用,施用2~3次仍不能完全控制雜草。大豆田的闊葉雜草是生產(chǎn)難題,農(nóng)戶(hù)常超量使用除草劑,而大豆因藥害問(wèn)題通常需要7~10天緩苗恢復(fù),影響大豆產(chǎn)量。草甘膦是一種滅生性除草劑,對(duì)雜草防治譜非常寬泛,2周左右即能快速降解,土壤殘留量低,不會(huì)對(duì)下茬作物產(chǎn)生影響,有利于輪作和用地養(yǎng)地。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田雜草監(jiān)測(cè)與防控科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究員李香菊告訴記者,到目前為止,耐草甘膦性狀仍然是轉(zhuǎn)基因作物的主要性狀,全球14種耐除草劑作物(植物)中有9種作物具有耐草甘膦性狀。2019年,由北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司研發(fā)培育的抗草甘膦和草銨膦兩種除草劑的轉(zhuǎn)基因大豆正式獲得阿根廷政府的種植許可。
據(jù)ISAAA(國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織)和美國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)理事會(huì)核算,常規(guī)大豆除草通常使用3~5次除草劑,耐草甘膦大豆使用1~2次草甘膦即可有效控制雜草危害,除草成本比常規(guī)大豆減少56%。從1996年到2019年,全球種植耐除草劑大豆、抗蟲(chóng)耐除草劑玉米和抗蟲(chóng)耐除草劑棉花分別增收643億、170億美元和22.5億美元。美國(guó)、巴西、阿根廷和加拿大僅種植孟山都MON89788大豆的衍生品種就分別增收173.79億、84.87億、8.40億美元和9.05億美元。
在生物育種產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)地,轉(zhuǎn)基因玉米抗蟲(chóng)耐除草劑效果穩(wěn)定,減損增產(chǎn)明顯。
從試點(diǎn)情況看,轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因玉米耐除草劑性狀表現(xiàn)穩(wěn)定,噴施草甘膦除草劑的除草效果均在95%以上,明顯優(yōu)于常規(guī)除草劑的除草效果。試點(diǎn)轉(zhuǎn)基因玉米生態(tài)效益好,寄生蜂等天敵、土壤中蚯蚓等有益動(dòng)物數(shù)量顯著增多,豐富了生物多樣性。
通過(guò)評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)基因生物是安全的

對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行安全評(píng)價(jià)是國(guó)際通行做法,國(guó)際上建立了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)估程序和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),就是為了確保通過(guò)安全評(píng)價(jià)、獲批上市的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品和普通產(chǎn)品一樣安全??茖W(xué)界長(zhǎng)期跟蹤和應(yīng)用實(shí)踐表明,通過(guò)安全評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是安全的。
從原理上來(lái)看,轉(zhuǎn)基因育種是將一個(gè)生物體中克隆結(jié)構(gòu)明確、功能清楚的基因轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物體的技術(shù)。以玉米為例,一株通過(guò)常規(guī)育種方式培育出來(lái)的玉米,生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)受到蟲(chóng)子的危害。為了解決這個(gè)問(wèn)題,育種家首先從蘇云金芽孢桿菌里面克隆出可以抗蟲(chóng)的Bt基因,然后直接把這個(gè)抗蟲(chóng)的Bt基因插入到玉米的基因組里,這樣獲得的轉(zhuǎn)基因玉米就具備抗蟲(chóng)的性狀。同時(shí),也需要從轉(zhuǎn)化體中篩選性狀優(yōu)良的株系,并借助常規(guī)育種方法,經(jīng)過(guò)回交轉(zhuǎn)育獲得穩(wěn)定遺傳的品種。
轉(zhuǎn)基因生物安全性的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)入的基因。基因存在于生物體的各個(gè)組織細(xì)胞中含有的染色體上。比如玉米植株的根、莖、葉等在專(zhuān)業(yè)角度被叫作一個(gè)“組織”。這些“組織”都是由龐大數(shù)量的細(xì)胞組成,植物細(xì)胞由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核組成,而染色體就位于細(xì)胞核中。不同動(dòng)、植物細(xì)胞里包含的染色體數(shù)量是不一樣的,比如,玉米是10對(duì)染色體,水稻有12對(duì),人類(lèi)有23對(duì)。染色體由DNA(脫氧核糖核酸)和蛋白質(zhì)組成,一段DNA序列就是一個(gè)“基因”。
其實(shí),任何一個(gè)優(yōu)良性狀培育改良的背后,都是基因的改變和重新組合。可以說(shuō),農(nóng)作物進(jìn)化史也是基因的改造史。比如玉米,就是古代農(nóng)民在培育過(guò)程中不斷選擇較大的,或味道較好的,或更容易磨碎的種子來(lái)播種,經(jīng)過(guò)一代代的人工選擇,玉米棒變得更大,顆粒更多,逐漸成為現(xiàn)代玉米的模樣。
轉(zhuǎn)基因育種和傳統(tǒng)育種的相同點(diǎn)都是基因的交換與重組。不同的是,傳統(tǒng)育種是以染色體為單位的“基因組”交換,而轉(zhuǎn)基因育種是單一“基因”的導(dǎo)入。因此,從基因交換與重組的本質(zhì)特征來(lái)看,轉(zhuǎn)基因育種與傳統(tǒng)育種一脈相承,但從育種技術(shù)的先進(jìn)性來(lái)看,轉(zhuǎn)基因育種又是傳統(tǒng)育種的延伸、發(fā)展和新的突破。
從科學(xué)角度看,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性主要體現(xiàn)在吃了對(duì)人有沒(méi)有不良影響以及大面積種植對(duì)生態(tài)環(huán)境有沒(méi)有不良影響兩方面。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品上市前需要經(jīng)過(guò)毒性、致敏性等食品安全評(píng)價(jià),以及基因漂移、生存競(jìng)爭(zhēng)能力、生物多樣性等環(huán)境生態(tài)影響的安全性評(píng)價(jià),確保通過(guò)安全評(píng)價(jià)、獲得政府批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因生物具有人們希望得到的性狀,例如抗蟲(chóng)、抗旱等,但同時(shí)并不會(huì)增加過(guò)敏原和毒素等額外風(fēng)險(xiǎn)。
我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的安全評(píng)價(jià)按5個(gè)階段進(jìn)行,在任何一個(gè)階段發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)對(duì)健康和環(huán)境不安全的問(wèn)題,都將立即中止培育。以獲得我國(guó)批準(zhǔn)生產(chǎn)應(yīng)用安全證書(shū)的轉(zhuǎn)基因大豆“中黃6106”為例,其食用安全和環(huán)境安全進(jìn)行了系統(tǒng)全面的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)過(guò)程長(zhǎng)達(dá)11年。
世界衛(wèi)生組織、歐盟委員會(huì)、國(guó)際科學(xué)理事會(huì)等眾多國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤評(píng)估的結(jié)果表明,上市流通的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品與非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品同等安全。截至目前,已有超過(guò)160位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者聯(lián)合簽署公開(kāi)信,呼吁尊重關(guān)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性的科學(xué)判斷和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的評(píng)估結(jié)論。
作者:農(nóng)民日?qǐng)?bào)·中國(guó)農(nóng)網(wǎng)記者 孫眉
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