就轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻及轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米的安全性及應(yīng)用前景等問題,農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會部分委員,、專家及農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物安全管理辦公室負(fù)責(zé)人進(jìn)行了詳細(xì)解答,。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)能改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,增加農(nóng)民收入
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員朱禎:轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)有兩點(diǎn)不同:第一,,傳統(tǒng)技術(shù)一般只能在生物種內(nèi)個體上實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移,,而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所轉(zhuǎn)移的基因則不受生物體間親緣關(guān)系的限制;第二,,傳統(tǒng)的雜交和選擇技術(shù)一般是在生物個體水平上進(jìn)行,,操作對象是整個基因組,,所轉(zhuǎn)移的大量基因,,不可能準(zhǔn)確地對某個基因進(jìn)行操作和選擇,對后代的表現(xiàn)預(yù)見性較差,。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所操作和轉(zhuǎn)移的一般是經(jīng)過明確定義的基因,,功能清楚,后代表現(xiàn)可準(zhǔn)確預(yù)期,。因此,,將轉(zhuǎn)基因技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)緊密結(jié)合,可相得益彰,,大大提高品種改良效率,。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)被稱為“人類歷史上應(yīng)用最為迅速的重大技術(shù)之一”,已成為世界各國增強(qiáng)農(nóng)業(yè)核心競爭力的焦點(diǎn),。轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的核心,,在緩解資源約束、保障食物安全,、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,、拓展農(nóng)業(yè)功能等方面已顯現(xiàn)出巨大潛力。一是減輕病蟲害危害,,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,。全球轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用表明,抗蟲和抗除草劑等轉(zhuǎn)基因作物的種植不僅在提高農(nóng)作物產(chǎn)量方面成效顯著,,而且在改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境方面也顯示出巨大的優(yōu)勢,。1996~2006年,,轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用累計(jì)減少農(nóng)藥使用量(有效成分)28.9萬噸,相當(dāng)于將農(nóng)藥對作物與環(huán)境的影響降低了15.5%,。培育抗病蟲,、抗除草劑、抗旱,、耐鹽堿,、養(yǎng)分高效利用等的轉(zhuǎn)基因新品種,將顯著減少農(nóng)藥,、化肥和水的使用,,緩解養(yǎng)殖污染,改善生態(tài)環(huán)境,。二是降低生產(chǎn)成本,,增加農(nóng)民收入。由于轉(zhuǎn)基因新品種在增產(chǎn),、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià),、低耗等方面的優(yōu)勢,已使全球轉(zhuǎn)基因作物種植農(nóng)戶累計(jì)獲得純經(jīng)濟(jì)效益340億美元,,農(nóng)民增收25%左右,。抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆的應(yīng)用,,實(shí)現(xiàn)了密植和免耕,,有利于水土保持。我國棉農(nóng)也因種植轉(zhuǎn)基因棉花,,每畝減支增收130元,,累計(jì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收200多億元。三是拓展產(chǎn)業(yè)形態(tài),,提高產(chǎn)品附加值,。目前,功能性和治療性轉(zhuǎn)基因食品,、轉(zhuǎn)基因生物能源和環(huán)保產(chǎn)品相繼研制成功,,部分轉(zhuǎn)基因藥物上市銷售,使轉(zhuǎn)基因品種正在由簡單性狀改良向復(fù)雜性狀改良,、由農(nóng)業(yè)領(lǐng)域向醫(yī)藥,、加工、能源,、環(huán)保領(lǐng)域拓展等方向發(fā)展,。
我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理科學(xué)規(guī)范
農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會主任委員、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所所長吳孔明:為了加強(qiáng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理,,保障人體健康和動植物,、微生物安全,,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,2001年國務(wù)院頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》(以下簡稱《條例》),,農(nóng)業(yè)部和國家質(zhì)檢總局相繼發(fā)布了有關(guān)配套規(guī)章,,管理范圍涵蓋了轉(zhuǎn)基因動物、植物,、微生物及其產(chǎn)品的研究,、試驗(yàn)、生產(chǎn),、加工,、經(jīng)營和進(jìn)出口各個環(huán)節(jié)。
根據(jù)《條例》及配套規(guī)章規(guī)定,,國家建立農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價(jià)制度,,對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物實(shí)行分級、分階段安全評價(jià)和管理,。國家設(shè)立農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會,,按照《條例》、配套規(guī)章,、評價(jià)指南的要求,,遵循科學(xué)、個案,、熟悉,、逐步的原則,,參考國際食品法典委員會,、聯(lián)合國糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織,、經(jīng)濟(jì)合作組織等制定的轉(zhuǎn)基因生物安全評價(jià)指南,,開展農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價(jià)工作。
根據(jù)《條例》規(guī)定,,安全評價(jià)分為實(shí)驗(yàn)研究,、中間試驗(yàn)、環(huán)境釋放,、生產(chǎn)性試驗(yàn)和申請領(lǐng)取安全證書五個階段,。經(jīng)安委會安全評價(jià)和農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn),申請單位就轉(zhuǎn)基因水稻分別于1999~2000年開展了中間試驗(yàn),、2001~2002年開展了環(huán)境釋放,,2003~2004年開展了生產(chǎn)性試驗(yàn)。2004年申請轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)應(yīng)用安全證書,。除申請單位提供的技術(shù)資料外,,根據(jù)安委會的評價(jià)意見,,2004~2008年,農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物安全檢測機(jī)構(gòu)對轉(zhuǎn)基因水稻的分子特征,、環(huán)境安全和食用安全的部分指標(biāo)進(jìn)行了復(fù)核檢測,。經(jīng)安委會綜合評價(jià),并履行完所有相關(guān)法律規(guī)定程序后,,農(nóng)業(yè)部于2009年8月發(fā)放了“華恢1號”和“Bt汕優(yōu)63”在湖北省的生產(chǎn)應(yīng)用安全證書,。
據(jù)農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因生物安全管理辦公室負(fù)責(zé)人介紹,根據(jù)《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》,、《中華人民共和國種子法》及《主要農(nóng)作物品種審定辦法》等法律法規(guī)的規(guī)定,,該轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻和轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米獲得安全證書后,還要通過品種審定,,獲得種子生產(chǎn)許可證和種子經(jīng)營許可證后,,方可進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)。
我國對轉(zhuǎn)基因生物安全管理包括研究,、試驗(yàn),、生產(chǎn)、加工,、經(jīng)營和進(jìn)出口等各個環(huán)節(jié),,實(shí)行全程管理。農(nóng)業(yè)部一向高度重視農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理工作,,將其與轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)研究同等重視,、同步發(fā)展,本著“加快研究,、推進(jìn)應(yīng)用,、規(guī)范管理、科學(xué)發(fā)展”的指導(dǎo)方針,,嚴(yán)之又嚴(yán),、慎之又慎地全面加強(qiáng)這項(xiàng)工作,確保安全監(jiān)管法制化,,產(chǎn)品生產(chǎn)可控制,,市場產(chǎn)品有標(biāo)識,產(chǎn)業(yè)應(yīng)用能溯源,,切實(shí)保障廣大人民群眾的知情權(quán)和選擇權(quán),。下一步,我們將進(jìn)一步完善農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全法規(guī)規(guī)章,,加強(qiáng)監(jiān)管能力建設(shè),,加大執(zhí)法監(jiān)管力度,加強(qiáng)對品種審定、生產(chǎn),、加工,、經(jīng)營等環(huán)節(jié)的監(jiān)管,以及轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化應(yīng)用后生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,,保障轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,。
轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻可有效防治水稻鱗翅目蟲害
吳孔明:目前,螟蟲和稻縱卷葉螟等鱗翅目害蟲是水稻生產(chǎn)上的主要害蟲,,是導(dǎo)致水稻減產(chǎn)的主要原因之一,。大量使用化學(xué)殺蟲劑,嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境和生物多樣性,,增加了生產(chǎn)成本和勞動強(qiáng)度,,加大人體中毒幾率。大規(guī)模的水稻種質(zhì)資源篩選尚未發(fā)現(xiàn)有效的抗水稻鱗翅目害蟲的基因資源,。轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻可高效專一控制水稻鱗翅目害蟲,,是防治水稻鱗翅目蟲害的新途徑。
轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻“華恢1號”和“Bt汕優(yōu)63”是由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)培育的高抗鱗翅目害蟲轉(zhuǎn)基因水稻品系,。“華恢1號”的受體品種是水稻三系恢復(fù)系“明恢63”,,外源基因是由我國科學(xué)家人工改造合成的蘇云金芽胞桿菌(簡稱Bt)殺蟲蛋白融合基因,其表達(dá)產(chǎn)物可以專一,、高效地控制水稻二化螟,、三化螟和稻縱卷葉螟等水稻鱗翅目害蟲。通過基因槍介導(dǎo)共轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入外源抗蟲基因,,經(jīng)多代選擇獲得抗蟲基因可以穩(wěn)定遺傳表達(dá)的“華恢1號”,。“華恢1號”與“珍汕97A”所配制的雜交水稻組合被命名為“Bt汕優(yōu)63”。
消費(fèi)者可放心食用轉(zhuǎn)基因水稻
農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會副主任委員,、中國疾病預(yù)防控制中心研究員楊曉光:食用安全性分析表明,,轉(zhuǎn)基因水稻與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ账就瑯影踩M(fèi)者可放心食用,。
在營養(yǎng)學(xué)評價(jià)方面,,轉(zhuǎn)基因水稻與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ账驹谥饕煞帧⑽⒘繝I養(yǎng)成分以及抗?fàn)I養(yǎng)因子等方面,,沒有生物學(xué)意義上的差異。
在毒理學(xué)評價(jià)方面,,轉(zhuǎn)基因水稻的大鼠90天喂養(yǎng)試驗(yàn),、短期喂養(yǎng)試驗(yàn)、遺傳毒性試驗(yàn),、三代繁殖試驗(yàn),、慢性毒性試驗(yàn)以及Bt蛋白的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果表明,對試驗(yàn)動物未見不良影響,。
在致敏性評價(jià)方面,,Bt蛋白與已知致敏原蛋白的氨基酸序列同源性比較結(jié)果顯示,,Bt蛋白與已知致敏原蛋白無序列相似性。cry1Ab/cry1Ac蛋白體外模擬胃腸道消化試驗(yàn)結(jié)果表明,,該蛋白易被分解,,不具消化穩(wěn)定性。人類發(fā)現(xiàn)Bt蛋白的來源生物蘇云金芽胞桿菌已有百年,,Bt制劑作為生物殺蟲劑的安全使用記錄已有70多年,,大規(guī)模種植和應(yīng)用Bt玉米、棉花等轉(zhuǎn)基因作物已超過10年,。其間沒有蘇云金芽胞桿菌及其蛋白引起過敏反應(yīng)的報(bào)告,,也沒有與生產(chǎn)含有蘇云金芽胞桿菌的產(chǎn)品有關(guān)的職業(yè)性過敏反應(yīng)的記錄。
轉(zhuǎn)基因水稻中的Bt蛋白是一種高度專一的殺蟲蛋白,,可與鱗翅目害蟲腸道上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)合,,引起害蟲腸麻痹,造成害蟲死亡,。只有鱗翅目害蟲的腸道上含有這種蛋白的結(jié)合位點(diǎn),,而人類腸道上皮細(xì)胞沒有該蛋白的結(jié)合位點(diǎn),因此不會對人體造成傷害,。