專家詳解轉基因水稻玉米安全性及應用前景

2021-01-15 中國經濟網

  就轉基因抗蟲水稻及轉植酸酶基因玉米的安全性及應用前景等問題,農業轉基因生物安全委員會部分委員、專家及農業部轉基因生物安全管理辦公室負責人進行了詳細解答。

  轉基因技術能改善農業生態環境,增加農民收入

  中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員朱禎:轉基因技術與傳統育種技術有兩點不同:第一,傳統技術一般只能在生物種內個體上實現基因轉移,而轉基因技術所轉移的基因則不受生物體間親緣關係的限制;第二,傳統的雜交和選擇技術一般是在生物個體水平上進行,操作對象是整個基因組,所轉移的大量基因,不可能準確地對某個基因進行操作和選擇,對後代的表現預見性較差。而轉基因技術所操作和轉移的一般是經過明確定義的基因,功能清楚,後代表現可準確預期。因此,將轉基因技術與常規育種技術緊密結合,可相得益彰,大大提高品種改良效率。

  轉基因技術被稱為「人類歷史上應用最為迅速的重大技術之一」,已成為世界各國增強農業核心競爭力的焦點。轉基因技術作為現代農業生物技術的核心,在緩解資源約束、保障食物安全、保護生態環境、拓展農業功能等方面已顯現出巨大潛力。一是減輕病蟲害危害,改善農業生態環境。全球轉基因技術的研發與應用表明,抗蟲和抗除草劑等轉基因作物的種植不僅在提高農作物產量方面成效顯著,而且在改善農業生態環境方面也顯示出巨大的優勢。1996~2006年,轉基因作物的應用累計減少農藥使用量(有效成分)28.9萬噸,相當於將農藥對作物與環境的影響降低了15.5%。培育抗病蟲、抗除草劑、抗旱、耐鹽鹼、養分高效利用等的轉基因新品種,將顯著減少農藥、化肥和水的使用,緩解養殖汙染,改善生態環境。二是降低生產成本,增加農民收入。由於轉基因新品種在增產、優質優價、低耗等方面的優勢,已使全球轉基因作物種植農戶累計獲得純經濟效益340億美元,農民增收25%左右。抗除草劑轉基因大豆的應用,實現了密植和免耕,有利於水土保持。我國棉農也因種植轉基因棉花,每畝減支增收130元,累計實現農民增收200多億元。三是拓展產業形態,提高產品附加值。目前,功能性和治療性轉基因食品、轉基因生物能源和環保產品相繼研製成功,部分轉基因藥物上市銷售,使轉基因品種正在由簡單性狀改良向複雜性狀改良、由農業領域向醫藥、加工、能源、環保領域拓展等方向發展。

  我國農業轉基因生物安全管理科學規範

  農業轉基因生物安全委員會主任委員、中國農業科學院植保所所長吳孔明:為了加強農業轉基因生物安全管理,保障人體健康和動植物、微生物安全,保護生態環境,2001年國務院頒布了《農業轉基因生物安全管理條例》(以下簡稱《條例》),農業部和國家質檢總局相繼發布了有關配套規章,管理範圍涵蓋了轉基因動物、植物、微生物及其產品的研究、試驗、生產、加工、經營和進出口各個環節。

  根據《條例》及配套規章規定,國家建立農業轉基因生物安全評價制度,對農業轉基因生物實行分級、分階段安全評價和管理。國家設立農業轉基因生物安全委員會,按照《條例》、配套規章、評價指南的要求,遵循科學、個案、熟悉、逐步的原則,參考國際食品法典委員會、聯合國糧農組織、世界衛生組織、經濟合作組織等制定的轉基因生物安全評價指南,開展農業轉基因生物安全評價工作。

  根據《條例》規定,安全評價分為實驗研究、中間試驗、環境釋放、生產性試驗和申請領取安全證書五個階段。經安委會安全評價和農業部批准,申請單位就轉基因水稻分別於1999~2000年開展了中間試驗、2001~2002年開展了環境釋放,2003~2004年開展了生產性試驗。2004年申請轉基因水稻生產應用安全證書。除申請單位提供的技術資料外,根據安委會的評價意見,2004~2008年,農業部轉基因生物安全檢測機構對轉基因水稻的分子特徵、環境安全和食用安全的部分指標進行了覆核檢測。經安委會綜合評價,並履行完所有相關法律規定程序後,農業部於2009年8月發放了「華恢1號」和「Bt汕優63」在湖北省的生產應用安全證書。

  據農業部轉基因生物安全管理辦公室負責人介紹,根據《農業轉基因生物安全管理條例》、《中華人民共和國種子法》及《主要農作物品種審定辦法》等法律法規的規定,該轉基因抗蟲水稻和轉植酸酶基因玉米獲得安全證書後,還要通過品種審定,獲得種子生產許可證和種子經營許可證後,方可進入商業化生產。

  我國對轉基因生物安全管理包括研究、試驗、生產、加工、經營和進出口等各個環節,實行全程管理。農業部一向高度重視農業轉基因生物安全管理工作,將其與轉基因生物技術研究同等重視、同步發展,本著「加快研究、推進應用、規範管理、科學發展」的指導方針,嚴之又嚴、慎之又慎地全面加強這項工作,確保安全監管法制化,產品生產可控制,市場產品有標識,產業應用能溯源,切實保障廣大人民群眾的知情權和選擇權。下一步,我們將進一步完善農業轉基因生物安全法規規章,加強監管能力建設,加大執法監管力度,加強對品種審定、生產、加工、經營等環節的監管,以及轉基因作物商業化應用後生態環境監測,保障轉基因生物產業健康可持續發展。

  轉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上的主要害蟲,是導致水稻減產的主要原因之一。大量使用化學殺蟲劑,嚴重影響生態環境和生物多樣性,增加了生產成本和勞動強度,加大人體中毒機率。大規模的水稻種質資源篩選尚未發現有效的抗水稻鱗翅目害蟲的基因資源。轉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。

  轉基因抗蟲水稻「華恢1號」和「Bt汕優63」是由華中農業大學培育的高抗鱗翅目害蟲轉基因水稻品系。「華恢1號」的受體品種是水稻三系恢復系「明恢63」,外源基因是由我國科學家人工改造合成的蘇雲金芽胞桿菌(簡稱Bt)殺蟲蛋白融合基因,其表達產物可以專一、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。通過基因槍介導共轉化法導入外源抗蟲基因,經多代選擇獲得抗蟲基因可以穩定遺傳表達的「華恢1號」。「華恢1號」與「珍汕97A」所配製的雜交水稻組合被命名為「Bt汕優63」。

  消費者可放心食用轉基因水稻

  農業轉基因生物安全委員會副主任委員、中國疾病預防控制中心研究員楊曉光:食用安全性分析表明,轉基因水稻與非轉基因對照水稻同樣安全,消費者可放心食用。

  在營養學評價方面,轉基因水稻與非轉基因對照水稻在主要成分、微量營養成分以及抗營養因子等方面,沒有生物學意義上的差異。

  在毒理學評價方面,轉基因水稻的大鼠90天餵養試驗、短期餵養試驗、遺傳毒性試驗、三代繁殖試驗、慢性毒性試驗以及Bt蛋白的急性毒性試驗結果表明,對試驗動物未見不良影響。

  在致敏性評價方面,Bt蛋白與已知致敏原蛋白的胺基酸序列同源性比較結果顯示,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結果表明,該蛋白易被分解,不具消化穩定性。人類發現Bt蛋白的來源生物蘇雲金芽胞桿菌已有百年,Bt製劑作為生物殺蟲劑的安全使用記錄已有70多年,大規模種植和應用Bt玉米、棉花等轉基因作物已超過10年。其間沒有蘇雲金芽胞桿菌及其蛋白引起過敏反應的報告,也沒有與生產含有蘇雲金芽胞桿菌的產品有關的職業性過敏反應的記錄。

  轉基因水稻中的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胞的特異性受體結合,引起害蟲腸麻痺,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合位點,而人類腸道上皮細胞沒有該蛋白的結合位點,因此不會對人體造成傷害。

  轉基因水稻在國內生產種植對生態環境是安全的

  農業轉基因生物安全委員會委員、中國農業科學院植保所研究員彭於發:試驗分析表明,轉基因水稻在國內生產種植對生態環境是安全的。

  室內外多點、多代遺傳分析結果顯示,轉基因水稻植株中的Bt蛋白基因可以穩定遺傳和表達,對稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟和大螟等鱗翅目主要害蟲的抗蟲效果穩定在80%以上,對稻苞蟲等鱗翅目次要害蟲也有明顯的抗蟲效果。

  在生存競爭能力方面,轉基因水稻與非轉基因對照水稻相比,在有性生殖特性和生殖率、花粉傳播方式和傳播能力、有性可交配種類和異交結實率、花粉離體生存與傳播能力、落粒性和落粒率、休眠性和越冬能力、生態適應性和生物量等性狀和評價指標上,均未發現明顯的差異,在雜草性和入侵性方面也未發現變化。

  在基因漂移對生態環境的影響方面,根據國內外文獻和對轉基因水稻的試驗觀察,轉基因水稻基因漂移的可能性及其基本規律與非轉基因水稻常規品種是一致的,沒有發現Bt蛋白基因漂移對農田生態和自然環境安全有不良影響。

  在對非靶標生物和生物多樣性影響方面,根據室內和田間試驗分析結果,沒有發現轉基因水稻對非靶標害蟲、稻田天敵、益蟲、經濟昆蟲有影響,也沒有發現對主要昆蟲種群結構和功能以及節肢動物的多樣性產生不良影響。

  轉基因水稻對野生稻資源的影響與常規品種一致

  彭於發:我國是世界上公認的農作物八大起源中心之一,也是亞洲栽培稻起源地之一。野生稻屬國家二級保護植物,蘊藏豐富的優異基因,是提高水稻生產能力的戰略資源。

  水稻屬內種間以及種內亞種和品種間的基因漂流是自然界的一個普遍現象。基因漂流是當前野生稻資源保護的主要問題之一,但這種現象不單來自於轉基因作物,普通栽培稻與野生稻具有較近的親緣關係和較高的雜交親合力,同樣可能通過基因漂流影響野生稻資源。

  根據國內外文獻和對「華恢1號」轉基因水稻的試驗研究,該轉基因水稻的基因漂移基本規律與非轉基因對照「明恢63」等栽培稻常規品種一致,沒有發現Bt蛋白基因漂移對農田生態和自然環境安全有不良影響。

  此外,我國野生稻零星分布於廣東、廣西、海南、雲南等南方數省。對野生資源的保護我國已於1996年發布實施了《野生植物保護條例》,建立了專門的保護體系,通過原生境保護和異地保護等方式對包括野生稻在內的野生資源進行保護。

(責任編輯:劉朋)

相關焦點

  • 專家:轉基因水稻產業化不能再等 再遲緩就是誤國
    經過11年的嚴格評價審核,於2009年依法批准發放了這兩種水稻的生產應用安全證書。  中國農業科學院的轉植酸酶基因玉米「BVLA430101」評價程序,與其一致,經過6年的嚴格評價,於2009年批准發放生產應用安全證書。  杜邦等還未獲準種植  有安全證書,並不意味著就可以進行產業化種植。
  • 轉基因學者遭圍攻 堅稱轉基因水稻更安全(圖)
    (CFP供圖)華中農業大學生物科學傳媒中心向本報詳解轉基因水稻生產和安全性問題2010年11月26日下午4時,中國科學院院士、華中農業大學張啟發教授應中國農業大學國家玉米改良中心邀請,進行一場公開的學術講座,在提問階段突然遭到聽眾有關轉基因食品安全性的質疑。一個中年女子在會場高喊,隨後,會場秩序大亂,這場講座中斷。
  • ISAAA:中國批准轉基因水稻刺激全球第二輪轉基因應用高潮
    ISAAA認為,轉基因水稻和抗旱性狀將成為未來全球利用轉基因作物的兩種最重要動力,中國對抗蟲水稻的生物安全認證有望刺激轉基因水稻及其他轉基因作物在其餘發展中國家的發展,如抗旱玉米可能於2012年在美國推廣,2017年在非洲撒哈拉以南地區推廣。
  • 轉基因玉米影響免疫能力
    國際環保組織綠色和平重申其警告:轉基因技術的安全性存在巨大的健康隱患,包括中國在內的各國政府需立即停止任何轉基因糧食作物的商業化審批和種植,並同時應加強對轉基因食品安全性的研究。其中,斷奶幼鼠在連續30天食用含轉基因玉米飼料後,淋巴細胞、脾和血淋巴細胞的免疫表型都出現異常。年邁鼠也在連續90天食用含轉基因玉米的飼料後,淋巴細胞和血淋巴細胞的免疫表型也出現異常。 「近期的科學研究不斷證實轉基因技術對於健康的巨大隱患。
  • 轉基因玉米致癌風波
    2010年8月20日,義大利農學家喬治歐·費德內託種植的MON810轉基因玉米遭到破壞「一般而言,做轉基因農作物的安全性試驗,針對大鼠的試驗他所在的研究小組同期也在《食品化學毒物學》雜誌上發表了一篇類似的論文,得到的結論是轉基因玉米無害,沒有引起任何反響。他們的試驗按照常規做了90天,餵養的轉基因玉米是國內培育的含G2-aroA基因的轉基因玉米品系,使用的大鼠品系和法國研究人員相同,都是SD大鼠。大鼠使用的品系也遭到專家的質疑。
  • 國泰君安證券:當轉基因玉米來敲門
    轉基因的出現則為人類打開了一扇新的大門。通俗地來講,轉基因技術指的是,將一個具有特定功能的基因片段,從一個生物體中,定向轉移到另一個生物體中。具體到農業應用中,轉基因這種「定向轉移」的技術大大加快了植物種子對特定優良性狀的選育過程,並降低了傳統雜交過程中的不確定性。
  • 堅定不移推進我國轉基因技術研究應用
    全球大豆種植面積的四分之三(77%)、棉花總面積的近一半(49%)、玉米總面積的四分之一(26%)、油菜總面積的五分之一(21%)均為轉基因品種。轉基因作物育種巨大的經濟、社會效益和顯著的生態效益已得到充分顯現,其推廣應用速度之快更創造了近代農業科技發展的奇蹟。
  • 袁隆平弟子:轉基因水稻暫難有成果
    原標題: 轉基因水稻暫難有成果  日前,有媒體報導「雜交水稻之父」袁隆平在接受採訪時稱,自己正在將玉米的碳四基因轉到水稻上面來,提高光合效率,提高產量;他還認為轉基因是今後的發展方向,不能一概而論。這一消息引起社會關注。  3日,新華社記者就此採訪了袁隆平先生的弟子、雜交水稻國家重點實驗室首席科學家鄧啟雲。
  • 飛蛾來襲,轉基因玉米卻來不及種了
    別忘了,早在2009年,就有機構獲得過轉基因玉米、轉基因水稻的安全證書。十年過去了,依然沒有商業化。辛苦取得的轉基因安全證書幾乎成了沒有意義的「擺設」。可相關人士,包括企業已經「拖不起」了。在2019年12月中旬,在武漢舉辦的全國媒體轉基因報導研修班上,有專家直言,現在根本不需要科普了,都 (科普) 這麼久了,就卡在產業化上。
  • 轉基因玉米商業化提速 三大央企已經布局
    4月13日上午,農業部與國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)兩方面同時在京舉辦關於轉基因作物種植情況的新聞發布會,農業部官員、國際轉基因專家都提到,相關公司股票走勢從全球生產和消費實踐看,至今未發現被證實的轉基因食品安全事件。
  • :證實轉基因玉米影響免疫能力
    就在奧地利政府本月12日發布最新科學研究,首次證實轉基因玉米會導致小白鼠繁殖能力下降後,美國化學學會的《農業與食品化學》雜誌又發表科研論文,證實了轉基因玉米對於小白鼠免疫系統的威脅。國際環保組織綠色和平重申其警告:轉基因技術的安全性存在巨大的健康隱患,包括中國在內的各國政府需立即停止任何轉基因糧食作物的商業化審批和種植,並同時應加強對轉基因食品安全性的研究。
  • 轉基因作物利弊專家談:我們對生物安全的認識越來越清楚
    轉基因作物大面積推廣之後,會不會對其他生物包括微生物有影響? 彭於發:迄今為止,國內大規模種植的轉基因作物主要是抗蟲棉花,尚沒有看到文章或者文獻報導說國內外的轉基因抗蟲棉對自然環境中的蜜蜂或者傳粉昆蟲有不利影響。 我本人在2000年以前就做了一些初步的轉基因生物環境安全性試驗,此後則專業從事轉基因生物安全研究。
  • 正確認識農業轉基因生物的安全性
    社會公眾最熟悉的應該是在超市看到的食用油桶身標註的「本產品所用原料為非轉基因大豆/玉米/油菜籽或轉基因大豆/玉米/油菜籽」,大部分的公眾以寧可信其有不可信其無的心態選擇非轉基因食用油,認為食用了轉基因原料加工的食用油會對人體產生慢性危害,在一定時間後對身體造成不可治癒的傷害,以至於,社會上廣泛流傳著一些關於轉基因危害健康的謠言,如2010年2月,烏有之鄉網站刊登文章稱,「多年食用轉基因玉米導致廣西大學生男性精子活力下降
  • 轉基因水稻技術解密:原理清晰 操作嚴謹繁瑣
    自1981年第一個殺蟲晶體蛋白基因被克隆以來,已有近300個不同的Bt殺蟲晶體蛋白基因被克隆,並被廣泛應用。從中選擇出對靶標害蟲殺蟲效果好的,就需要大量前期選擇。  具體到轉基因過程上,實驗室面對當時秈稻難以轉化的瓶頸,採用了不受受體植物範圍的限制基因槍介導轉化技術。經過林擁軍改良的適用於秈稻的培養基和培養方法,也保障了研究進展的相對順利。
  • 專訪浙大轉基因玉米研發團隊負責人沈志成:推廣是最好的科普
    十五年間,沈志成和他的團隊先後研發了一系列的轉基因玉米材料,已申請了10個以上國內或國際專利,為轉基因玉米產業化提供了智慧財產權方面的支撐。其中最受關注的便是此次獲批的雙抗12-5玉米,其採用獨立發掘的抗蟲基因和耐草甘膦基因,對玉米螟防治效果達96%,比對照增產6%—10%。應用前景廣闊玉米是世界三大主糧之一,也是最重要的飼料作物。
  • 曹幸穗:轉基因產品安全性需評估
    農業科技成兩會熱詞 曹幸穗:轉基因產品安全性需評估  中廣網北京3月8日消息 據經濟之聲《天下公司》報導,今天我們觀察的熱詞是農業科技。今天上午,十一屆全國人大五次會議新聞中心舉行了記者會,農業部部長韓長賦,農業部總經濟師、新聞發言人陳萌山就"推進農業科技進步,促進增產增收"等相關問題回答了中外記者提問。
  • 甜玉米究竟是不是轉基因玉米?
    現在,坊間有一種說法:甜玉米是轉基因玉米。一時間,一些愛健康的小夥伴兒們和有孩子的媽媽們控制起自己的食慾,堅決不買甜糯玉米,事實真是這樣嗎?在長春召開的中國鮮食玉米大會上,權威專家對外宣布,國內目前種植的包括彩色玉米、甜玉米、糯玉米等在內的鮮食玉米的種質都是自然產生並通過常規雜交選育,我國的甜糯玉米不是轉基因產品。
  • 轉基因水稻技術解密:原理清晰操作嚴謹—新聞—科學網
    61名院士聯名上書請求儘快推進轉基因水稻產業化;上千噸轉基因菜籽油流入國儲庫風波乍起;崔永元稱年內計劃再赴美國拍攝轉基因紀錄片;國產非轉基因大豆種植區九成豆企虧損停產;張掖一紙禁令喊停種植轉基因作物。轉基因食品猶如待嫁新娘,或許是由於打扮得與眾不同,大家都在猜測她蓋頭下的模樣。轉基因實驗究竟如何操作?轉基因工程的原理是什麼?我國目前的轉基因水稻技術達到什麼程度?
  • 如何辨別有機玉米和轉基因玉米?原來一直都做錯了!
    如何辨別有機玉米和轉基因玉米?在中國,轉基因玉米是重點監控對象。種子加工和銷售環節轉基因成分嚴密抽檢,國家嚴防轉基因玉米、水稻、油菜、大豆等種子冒充非轉基因種子生產經營。一般情況下,普通人根本無法鑑定是普通有機的玉米,還是轉基因玉米。只有用複雜的實驗,才能鑑定。
  • 如何分辨轉基因玉米?
    、「人」賦異稟的品種,比如可以生吃的甜玉米、糯玉米、彩色玉米等等,這些爭奇鬥豔的玉米品種俺們祖祖輩輩都沒見過,肯定是轉基因的啦。中美洲的原住民們培育出了各種各樣的玉米,如爆裂玉米、硬質玉米、粉質玉米、馬齒玉米、甜質玉米、有稃玉米等等,如果把這些形態各異的玉米擺在某些人特別是翠芬們面前,他們簡陋的腦迴路中肯定會浮現出一個詞彙:轉基因。 培育玉米品種用得上轉基因技術嗎?一般來說,雜交技術就夠了。