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转基因技术(下)

  来源:《北京农业信息网》  更新日期:2005-01-13   浏览次数:
  转基因技术(下)
2.转基因作物是否会演化为“超级杂草”
     人类历史上几千年的作物改良,所产生的一个总体效应是:作物遗传改良的程度越高,对人类创造的环境的依赖性就越大,在自然条件下越难生存。现代的作物与其野生亲缘相比在很多性状上都发生了改变,这种改变涉及到大量基因。农作物尤其是优良的农作物品种不可能因为导入一个或几个与杂草无关的基因而变成杂草。
     但值得注意的是,有证据表明农作物的基因向杂草转移的现象是存在的,因此应该防止转基因向杂草的转移。对转抗除草剂基因的作物,尤其应该防止抗除草剂基因向杂草的转移而使得杂草无法控制(即成为所谓的超级杂草)。在有作物野生亲缘群落和作物近缘杂草的地区应注意监测基因的转移,采取相应的防范措施。
3.转基因作物对生态环境是否安全
    按国家法规规定的程序批准商品化生产的转基因作物,不会比非转基因的农作物对生态环境产生更大的不良效应。例如前述的耐储存番茄,以及一些类似的品质改良的转基因作物,与其原来的品种比,没有任何添加成分,对环境中性。而另外一些转基因作物则对生态环境有益,如抗虫作物。对我国抗虫棉田间调查数据表明,由于对棉铃虫不打或少打药,害虫天敌大量增加,对蚜虫类的害虫也得到了有效控制,因此对蚜虫也可不打或少打药。预期其它抗虫转基因作物的推广也会得到类似的效果。如果在主要作物和蔬菜的生产中能显著减少农药用量,我国的生态环境将会得到极大的改善。
4.转基因作物是否会影响生物多样性
    有人担心转基因作物替代传统作物品种的结果会减少品种的多样性,这种可能性显然是存在的。不过这种可能性不仅限于转基因作物,优良品种的应用导致种植品种多样性的减少是农业生产的一个普遍现象。而从技术上讲,转基因只是向生物体添加了个别基因,基因添加的本身并不改变生物多样性。应该说,从长远看,转基因作物将会增加作物的生产力,从而少用农田,少用农药,有助于保护生物多样性。
    为防止作物品种多样性的减少,应注意作物品种资源的保护,以保证各种基因资源被保存下来。在农业生产中还应注意作物品种的合理搭配,避免大面积地种植单一品种给作物造成可能的病虫危害。
(二)关于转基因作物安全性的争议
    近年来,在国际上(尤其是欧洲)对转基因作物出现了较大的争议,这些争议在一定程度上影响了转基因作物的研究、开发和产业化的进程。这些争议的爆发在与以下几个事件有一定的关系。
1.Pusztai事件
    英国苏格兰Rowett研究所的研究人员ArpadPusztai1998年秋在电视台宣称,他用转雪花莲凝集素基因的马铃薯饲喂大鼠,“导致大鼠体重及器官重量严重减轻,免疫系统被损坏”。此事引起轰动,从此引发了国际上对转基因作物安全性的争论。英国皇家学会对此十分重视,组织了专门的同行评议,并于1999年5月公布报告,指出Pusztai的研究从试验设计、方法,到研究结果及数据分析都有严重缺陷。Pusztai本人也因此而被劝提前退休。
2.帝王蝶(Monarch butterfly)事件
        1999年美国康奈尔大学Losey等报道在实验室内以拌有转Bt基因抗虫玉米花粉的马利筋草喂养帝王蝶幼虫可导致死亡,这一结果被解释为转基因威胁非目标昆虫。“环境主义”组织据此提出应限制转基因玉米的生产与销售。
    当年夏天,美国环境保护局(EPA)组织昆虫专家们对帝王蝶问题进行了专题研究。结论是,抗虫玉米花粉在田间对帝王蝶并无威胁,其原因是:(1)玉米花粉大而重,扩散不远,在田间所有花粉只落在10码以内,在距玉米5米的马利筋杂草上,每平方厘米叶子上只发现一粒玉米花粉;(2)帝王蝶通常并不吃玉米花粉,它们在玉米散完粉后才大量产卵;(3)在经调查的美国中西部转Bt基因玉米占玉米面积的25%,但田间的帝王蝶数量却很大。美国环境保护局在最近的一个报告中指出,评价转基因作物对非靶标昆虫的影响,应以野外实验为准,而不能仅仅依靠试验室的数据。
但这一事件也表明,抗虫转基因玉米还存在有待改进的地方,如可以让花粉不产生Bt杀虫蛋白,这样就可使得花粉对非目标抗虫完全没有威胁。
3.巴西坚果事件
     美国先锋种子公司的科学家在对大豆作品质改良时发现巴西坚果中有一种蛋白质富含甲硫氨酸和半胱氨酸,并将这一基因转到大豆。但他们发现一些人对巴西坚果有过敏反应,而且引起过敏反应的正是这一蛋白。他们随即对带巴西坚果蛋白的转基因大豆也进行检验,发现对巴西坚果过敏的人对这种转基因大豆也过敏。该公司于是取消了这项研究计划。
    这件事一度被说成是转基因大豆引起食物过敏,显然不准确。但我们可以从两个方面来看待这件事:一方面,转基因技术有可能将一些造成食物过敏的基因转移到农作物中来,因此需要防止;另一方面也说明对转基因植物的安全管理能有效地防止转基因食品成为过敏原。事实上,国际上早已有关于能产生过敏反应的食品及有关基因的清单。
4.争议背后的复杂背景
    转基因研究从一开始就遇到了不少的非难,但这些非难所提出的基本上都不是科学问题。孟三都等跨国公司在北美和南美大面积推广转基因作物的过程中,就一直受到“绿色和平组织”等民间组织及宗教团体的批评。在这些跨国公司拟将转基因作物进入欧洲市场时,引发了世界性的对转基因作物的争议。引起争议的原因十分复杂,包括:欧洲相对落后的技术成熟度,被媒体和一些民间组织夸大了的Pusztai事件和帝王蝶事件,疯牛病、二恶英等。市场保护和贸易冲突也是欧洲拒绝转基因作物的重要原因。
(三)科学界对转基因作物的态度
     国际上出现的关于转基因作物的争议,引起了科学界的极大关注。许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。
1.全球七大科学院发出联合声明
        2000年7月11日,英国皇家学会、巴西、中国、印度、墨西哥、美国科学院及第三世界科学院发表联合声明指出,应改进食品的生产和分配以满足日益增长的世界人口的生活需要,同时减少对环境的不利影响和为低收入地区提供更多的就业机会。声明强调,利用基因改造技术能生产出更有营养、更宜储存和促进健康的食品,对工业化国家和发展中国家的消费者都会带来好处。应该通过有计划地一致行动研究基因改造技术可能给环境带来的正面和负面的影响,但这些影响应与目前使用的常规农业技术所产生的影响相比较而加以评估。
2.全球3000多科学家签署声明主持农业生物技术
    由美国Tuskegee大学Prakash教授2000年1月起草了题为“科学家支持农业生物技术的声明”,已征集到世界上3,000多位科学家的签名,其中包括DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主James Watson,绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主Norman Borlaug,世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家Gurdev Khush。该声明说道:“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较,通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险,且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性”。
3.美国科学界的支持态度
    美国众议院科学委员会基础研究分委员会在对大量研究结果进行分析和许多科学家参与的听证的基础上,于2000年4月13日以“机遇的种子:对植物基因组和农业生物技术效益、安全和监理的评价”为题,向国会提交了一个报告。该报告就人们对转基因植物普遍关心的问题,得出了13点发现,提出了6条推荐意见。13点发现的要点主要是:农业生物技术具有巨大的潜在价值;没有证据表明从其它生物向植物转入基因会有特别的风险;由农业生物技术培育出的抗虫品种对帝王蝶及其它非目标昆虫的威胁实际上不显著;标识农业生物技术产品是提供误导信息,可能会使消费者对食品安全产生混乱;联邦政府的管理应重点放在植物的特性、对它计划的用途以及拟种植此植物的环境,而不是培育该植物的方法等。根据上述的结论,该报告提出了6条推荐意见,包括:国会应保证植物基因组基础研究有足够的经费;农业部(USDA)现行的、环境保护局(EPA)提出的以生物技术的产品为对象的管理办法应修改;食品和药物管理局(FDA)应保持它目前以科学为根据的管理政策;食品和药物管理局应保持它目前在食品标识上以科学为根据的政策;行政当局应努力保证农业生物技术产品市场不受到一些没有科学根据的措施的限制;管理部门、企业和科学界应教育公众,使认识到农业生物技术的产品已经有了一个长期安全的记录。
4.欧洲的现况
    欧洲由于受GMO争议的影响较大,争论仍较激烈。但是欧盟委员会为推进农业生物技术的发展作出了较大的努力。2000年7月,欧盟委员会决定要求成员国采取措施恢复公众对GMO批准程序的信心。2001年7月,欧盟委员会提出了关于对转基因产品实行标识的法案,也可看作是恢复公众对GMO信心的一项措施。
    虽然遭遇到了不少反对,欧洲仍然进行了大量的转基因作物的田间试验。据欧盟联合研究中心的数据显示,到2001年4月止,欧盟国家共进行了1,668例田间试验。在反对声比较强烈的英国,也新增了58处田间试验点,并在苏格兰选了5处作农场规模的试验。
5.我国科学界对GMO争议的反应
    近年来,中国工程院、农业部等部门就转基因植物的问题组织专家进行了多次讨论。专家们认为,由于党中央和国务院的高瞻远瞩,80年代中期不失时机启动的863计划和近期批准的转基因专项计划,使我国在植物基因组和转基因研究的许多领域都取得了相对优势。
专家们认为,我国叨年代建立起来的农业生物安全管理法规已基本能满足从中间试验到商业化生产科学有序地管理的要求,在安全评价中所采用的“实质等同”(Substantial equivalence)和“个案分析”(Case-by-case)的原则是非常科学合理的。我国已批准商品化生产的转基因作物都是安全的。
专家们还认为,我国现已培育出了一批转基因农作物材料,有些已经过了多年的田间试验,产业化的条件已完全成熟,应该进一步不失时机地推进产业化。否则,不仅会丧失我们已经取得的一些相对优势,失去在国际竞争中的先机,而且还会影响到农业生物技术及其相关领域研究的发展,并使科研队伍失去凝聚力,导致人才的进一步流失。
(四)对转基因作物的管理
    转基因生物安全性的管理从一开始就受到世界各国的重视,从事转基因研究和开发的国家各自均有比较完善的、以科学为基础的管理规则,这些制度的建立对转基因的研究和开发的健康而有序地发展起到了很好的作用。
1.国际上对转基因作物的管理
     从已查到资料看,美国对转基因作物的管理体系最为完善。在这个管理体系最基层的是各研究单位的生物安全委员会,其责任是监测各单位在生物研究中可能出现的安全问题,保障研究工作遵守生物安全的程序。
     在联邦政府的层面上,有一个由农业部(USDA)、环境保护局(EPA)、食品和药物管理局(FDA)参与的协调管理的框架。在这个框架中,USDA负责确定转基因植物是否可能会成为有害生物,即对农业和环境是否会产生不利影响,管理转基因植物和种子的进口、运输和田间试验。对于多数常见作物的运输和田间试验,研究人员只需向USDA通报即可。对于一些不常种植的作物或风险性较大的性状,研究人员则需要提交正式申请,经许可后才可进行运输和种植。在进行田间试验的过程中,USDA要求有防止转基因扩散和进入食品的措施。转基因植物的商品化生产前,研究人员要向USDA申请对该转基因植物“解除管制”。为此,研究人员需要提供关于转基因及其植物生物学效应,对生态系统的影响等方面大量的数据。当作物进入市场后,一旦发现问题,USDA有权停止销售。
         FDA主要负责食品及食品成份安全的管理。FDA工作人员对研究人员提出咨询,考查有关数据,对基因来源于已知为过敏原的生物,还应进行过敏性的评价。如果转基因作物涉及到毒性物质、或改变食品的营养构成、或含有新的物质成份、或带有抗抗生素的标记等,则需作进一步的考查。2001年1月,FDA又颁布了一项新规定,要求至少在商品化生产之前的120天提交各种相关资料。
         EPA管理转基因植物的环境安全性,主要监管对象为“植保型”的转基因植物,如抗虫棉花、抗病毒番茄等。EPA监管具有含抗虫、抗菌类物质的植物及微生物的扩散、销售、利用和试验,还监管食品中的抗虫、抗菌类的物质,以及遗传修饰过的微生物。
2.关于转基因食品的标识
     各国对转基因食品标识的管理存在较大的差异。美国对食品安全的管理由FDA负责,对食品标识的总原则是“真实、不误导”(truthful and not misleading),要求标识食品的成份、营养组成、过敏性等。他们认为不应将转基因食品作为一类特殊食品,进行特别标识。
     日本对2001年4月开始对转基因食品实行标识。他们表示,标识的目的不是基于安全性的考虑,而是给消费者提供“知情权”和“选择权”。其基本做法是由管理部门每年提出应该标识的食品种类的清单。对于转基因的DNA或蛋白质可被检测到、所用的转基因作物原料在该食品中为3种最大量成份之一、且转基因作物原料重量超过5%的食品(如豆腐、豆奶、煮熟的大豆、玉米点心等),应作标识。反之,如果DNA/蛋白质不能被检测到、或在所用原料中不为3种最大量成份之一、或在重量上达不到5%(如油、酱油、玉米糖、马铃薯制品等),则不必标识。
     在欧洲,欧盟委员会于2001年7月提出一项法案,要求对转基因产品实行标识,并要求对从生产到销售的全过程实行代码跟踪管理。
3.我国对农业转基因生物安全的管理
     在我国,原国家科委于1993年颁布了《基因工程安全管理办法》,为我国转基因生物安全管理提供了基本框架。根据这一基本框架,农业部于1996年颁布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》,1997年又发布了《关于贯彻执行(农业生物基因工程安全管理的实施办法)的通知》,并于同年成立了“农业生物基因工程安全委员会”和“农业生物基因工程安全管理办公室”。2001年国务院又颁布了《农业转基因生物安全管理条例》,使得我国对转基因生物的安全管理更加完善具体。
     这些法规所管理的农业转基因生物包括转基因动植物(含种子、种畜禽、水产苗种)和微生物、转基因动植物、微生物产品、转基因农产品的直接加工品、含有转基因动植物、微生物或者其产品成份的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品。
     在安全性评价时,根据受体的生物学特征和基因操作对生物体安全等级的影响,将农业转基因生物安全性分为:尚不存在危险、具有低度危险、具有中度危险、具有高度危险等四个等级,评价过程分为五个阶段,即实验研究、中间试验、环境释放、生产性试验和生物安全证书。
     在管理上,已颁布和正在制定农业转基因生物安全评价制度、转基因种子、种畜禽、水产苗种生产许可证制度、农业转基因生物经营许可证制度、农业转基因生物标识制度、农业转基因生物进口管理制度等一系列的制度。
    转基因技术正在领导一场新的农业科技革命。目前我国公众对转基因技术和转基因食品还存在一些疑虑,应该采用多种形式进行普及生命科学知识的教育,使公众对转基因技术有一个较为科学的认识,主动地接受转基因食品。使转基因技术贴近民众,造福于人类。
摘自《北京农业信息网》 
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