張萬科,陳受宜
(中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所/植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100101)
自1996年轉(zhuǎn)基因作物投入商業(yè)化種植以來,國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織(ISAAA)每年更新出版《全球生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢》。其最新數(shù)據(jù)顯示:2017年全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積為1.898億hm2,較1996年的170萬hm2增加了112倍。轉(zhuǎn)基因大豆的種植面積最大,占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的50%。轉(zhuǎn)基因作物種植面積(91.3%)主要分布在五大種植國:美國、巴西、阿根廷、加拿大和印度。共有67個國家/地區(qū)應(yīng)用了轉(zhuǎn)基因作物。這一系列的數(shù)據(jù)標(biāo)志著生物技術(shù)已成為近年來應(yīng)用最為迅速的作物技術(shù)[1]。
從1996年起,我國從大豆出口國變成大豆進(jìn)口國,海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示我國2018年進(jìn)口大豆8 803.1萬t,大部分為轉(zhuǎn)基因大豆。隨著轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),對轉(zhuǎn)基因技術(shù)理解上的偏差,使得轉(zhuǎn)基因食品安全問題成為近年來人們熱議的一個話題。
基因是細(xì)胞中攜帶遺傳信息的DNA片段,是控制生物性狀的基本遺傳單位。構(gòu)成基因的基本單元是4種核苷酸(A、T、G、C),不同基因的遺傳信息差異包含在這4種核苷酸的排列順序中。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是運(yùn)用生物技術(shù),將克隆的目的基因轉(zhuǎn)入到受體生物的基因組中進(jìn)行穩(wěn)定表達(dá),使受體生物獲得目的基因參與控制生物性狀,如:抗病蟲、抗除草劑、抗逆、高產(chǎn)、營養(yǎng)品質(zhì)改良等。轉(zhuǎn)基因食品是以經(jīng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)改變基因組構(gòu)成的生物為原料加工而成或鮮食的食品[2]。
吳孔明院士指出,與傳統(tǒng)育種技術(shù)相比,轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一種更準(zhǔn)確、更高效、更有針對性的定向育種技術(shù)[3],因?yàn)檗D(zhuǎn)基因技術(shù)可以打破物種間的生殖隔離屏障,促進(jìn)遺傳物質(zhì)在不同物種間的交流;同時轉(zhuǎn)基因技術(shù)很好地規(guī)避了傳統(tǒng)育種技術(shù)中不可避免的不良基因連鎖問題。但是在利用目的基因改變受體生物性狀方面,轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)在分子水平上沒有本質(zhì)區(qū)別,二者相輔相成。這在轉(zhuǎn)基因大豆應(yīng)用中尤為重要,因?yàn)榇蠖惯z傳轉(zhuǎn)化效率受轉(zhuǎn)化受體的影響較大。人們可以在獲得單一性狀轉(zhuǎn)基因大豆后進(jìn)行雜交轉(zhuǎn)育,對不同的性狀進(jìn)行聚合。事實(shí)上,多基因聚合的復(fù)合性狀正是當(dāng)前轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與應(yīng)用的重點(diǎn)。2017年,抗蟲-耐除草劑復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因作物的種植面積占全球種植面積的41%(較2016年增加了3%)。
部分反對轉(zhuǎn)基因作物的人們認(rèn)為,轉(zhuǎn)基因技術(shù)引入的“外源基因”使得轉(zhuǎn)基因食品變得不“自然”了,擔(dān)心其食用后會改變?nèi)说幕?。其?shí),無論是轉(zhuǎn)基因食品還是非轉(zhuǎn)基因食品,都含有大量的基因。一旦進(jìn)入人體,所有基因都會被人的消化系統(tǒng)分解成生物界通用的4種核苷酸,進(jìn)而被細(xì)胞吸收利用,不再含有任何完整的遺傳信息,因此食用轉(zhuǎn)基因食品是不會改變?nèi)说幕蚪M成。迄今為止,科學(xué)上沒有發(fā)現(xiàn)通過轉(zhuǎn)基因食品傳遞遺傳物質(zhì)整合進(jìn)入人體遺傳物質(zhì)的現(xiàn)象。
轉(zhuǎn)基因食品中“外源”目的基因表達(dá)的產(chǎn)物(通常為蛋白質(zhì))的安全性是“反轉(zhuǎn)”人士關(guān)注的重要問題。在自然界中,轉(zhuǎn)基因現(xiàn)象十分普遍,例如高等植物異花授粉和農(nóng)桿菌侵染植物傷口等。日常食用的絕大部分作物都是經(jīng)過人工改造,在物種內(nèi)或物種間進(jìn)行遺傳物質(zhì)交流的產(chǎn)物。就轉(zhuǎn)基因大豆而言,我國沒有進(jìn)行商業(yè)化種植。進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因大豆僅作為食品加工的原料主要用于榨油與飼料,其轉(zhuǎn)基因成分不被人直接食用。而經(jīng)過精煉處理后的轉(zhuǎn)基因大豆油基本上就不含蛋白了。
由此可以看出,轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身是中性的;轉(zhuǎn)基因食品的安全性取決于所轉(zhuǎn)入的基因及其食用方式。為了加強(qiáng)對轉(zhuǎn)基因生物的安全監(jiān)督,國務(wù)院于2001年頒布實(shí)施了適合我國國情并與國際接軌的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》。隨后,相關(guān)部門依據(jù)《條例》先后制定了5個管理辦法,對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價、標(biāo)識管理、加工審批、進(jìn)口安全管理、產(chǎn)品進(jìn)出境檢驗(yàn)檢疫等工作進(jìn)行了規(guī)范[2]。國家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會分5個階段對轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行安全評價:實(shí)驗(yàn)研究、中間試驗(yàn)、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗(yàn)和申請安全證書。針對具體的轉(zhuǎn)基因食品,其安全評價遵循“個案分析”“實(shí)質(zhì)等同性”原則;也就是說如果轉(zhuǎn)基因食品在組成成分和食用功能上與傳統(tǒng)食品無區(qū)別,則可認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品和對應(yīng)的傳統(tǒng)食品一樣安全。因此,國際上關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性是有權(quán)威結(jié)論的,即通過安全評價、獲得安全證書的轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品都是安全的。