含「轉基因」的作物安全嗎?

2020-11-29 會思考的小新

轉基因作物從陌生,到前幾年的爭論和恐懼,再到最近幾年的火熱,人們漸漸地認識到了轉基因這項技術對於保證人類的糧食安全和提高經濟作物供給等方面的強大優勢。美國50%以上的轉基因玉米和大豆內銷、75%的加工食品含有轉基因作物成分。歐盟和日本年均轉基因產品進口量接近2000萬噸。據國際農業生物技術應用服務組織報告:2018年全球已有44個國家進口了轉基因農產品及其製品,其數量還在不斷地增加。

我國哪些作物是轉基因的?

目前,我國批准種植的轉基因作物僅有兩種,分別是抗蟲棉和抗病毒番木瓜。

抗蟲棉由於符合我國農業部對轉基因應用於農業的基本策略,即「非食用—間接食用—食用」的路徑,截至2019年底,轉基因抗蟲棉新品種就有176個,累計推廣到4.7億畝,國產市場份額達到99%以上,基本全覆蓋。

抗病毒番木瓜是唯一一個被批准種植的可食用的作物。1948年,在美國夏威夷發現了一種侵害木瓜的植物病毒,即番木瓜環斑病毒(PRSV),嚴重時可導致木瓜減產八九成,當時已成為木瓜產業的主要限制因素。在90年代美國通過轉基因手段培育木瓜新品系,隨著在新千年前商業化種植的批准,這項技術挽救了美國的木瓜產業。此後不斷地被加拿大、日本等國引進,被不斷推廣。在這一領域,我國科學家培育的新品種「華農1號」在2006年獲得農業部頒發的安全性證書,此後在我國大規模種植了該品種。目前國內市場上銷售的木瓜基本上都是轉基因品種。

而我國目前僅進口轉基因大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜等5種國外研發的轉基因農產品作為加工原料,並未在國內批准種植這些作物。我國正以轉基因抗蟲玉米及轉基因耐除草劑大豆為重點,積極的財政支持相關轉基因農作物的研發,以期獲得擁有我國自主智慧財產權的新品種。

有趣地是,人們常常誤認為聖女果、紫薯、彩椒、小南瓜、小黃瓜等是轉基因食品,其實根本就不是,它們各異的形態和顏色僅是馴化雜交和選育的結果。

雜交水稻和轉基因水稻的區別

水稻作為我國和其他亞洲國家的主要口糧,它的供給是關係到糧食安全等國計民生問題的大事。因此,提高產量、抗蟲抗病、以及質量安全方面的研究也從未間斷過。但是,本著對民眾健康負責地的態度,農業部在批准相關轉基因品種種植和進口方面均持比較審慎的態度,並沒有批准進口轉基因水稻。

「世界雜交水稻之父」袁隆平院士創建的超級雜交稻技術體系大幅度提高了水稻的畝產量,解決了世界特別是非洲國家的糧食供給問題。這項技術本質是利用雜種優勢提高子代水稻的產量。而難點在於水稻是自花傳粉,尋找和培育雄性不育系是建立雜交體系的關鍵。特別是在中國各項都十分落後的六、七十年代,開展這項研究是多麼的困難。然而經過袁隆平等老一輩科學家的不斷努力,如今我國的雜交稻技術體系處於國際領先地位。

L:袁隆平和雜交水稻;R:「黃金大米」

轉基因水稻則是通過轉基因技術從分子水平上將其他物種基因導入水稻基因組內培育出的水稻品種。目前我國只對華中農業大學張啟發院士培育的2個水稻品種發放了安全證書,但並沒有批准商業化種植。黃金大米就是轉基因水稻的一個品種,即通過基因工程手段轉入相關基因輔助水稻合成維生素A,食用該品種可以預防不可逆轉的失明症。特別是在以稻米為主食的非洲和亞洲等國家,這個新品系可以幫助患有維生素A缺乏症的約1.24億兒童遠離失明症。而2012年8月「黃金大米」事件,直接導致中國在推行該項技術蒙上了陰影。在近30年的發展中,僅菲律賓批准黃金大米用於人和動物食用。因此像將水稻或近緣物種的抗蟲基因、抗病基因等導入水稻基因組內培育出的水稻新品種,相對來說則更難在國內推行上達成共識。正如袁隆平院士所說轉基因技術在內的分子技術是種子技術的發展趨勢,我們應該慎重對待,但不能一概而論完全否定。希望在今後的轉基因水稻研發上,我國同樣可以在不被其他國家落下的情況下,擁有具有自主智慧財產權的水稻轉基因新品種。

不安全因素有什麼?

轉基因安不安全是個複雜的科學問題,所以安不安全當然要科學來回答。迄今為止,沒有任何科學證據顯示轉基因對健康和環境會造成比傳統作物更大的風險。對於這樣的科學界結論是基於轉了哪些基因和推廣商業種植之前的安全評價上得出的共識。

蘇雲金芽孢桿菌(BT)在上世紀三十年代就被科學家發現,並在隨後用做生物農藥。通過基因工程技術BT殺蟲晶體蛋白會在轉基因植物中產生。當蟲子吃了含有BT蛋白的棉花莖葉之後就會死掉,這就是我們所說的抗蟲棉花。目前較流行的說法是BT蛋白在呈現酸性的人體消化系統中處於結晶狀態是無毒的;而在呈現鹼性翅目昆蟲消化系統中活化是有毒的,因此能抗蟲。由於棉花是經濟作物,我們不在意這種說法是否可靠。但是,當這一基因一旦轉入我們日常食用的稻米中時問題就不一樣了。在沒有科學實驗證實的其況下,這種結晶狀態的下的無毒,是否在人類複雜的消化系統中不會被活化呢?此外,隨著新的殺蟲蛋白和基因不斷地發現,這類轉基因新品系的風險評估還需要更多更完善的科學實驗來證明。

除此之外,安全威脅還包括轉基因食物是否會增加過敏症、肥胖、自閉症等健康風險。

結語

近年來,一批抗蟲水稻、高植酸酶玉米、抗蟲玉米、耐除草劑大豆、節水抗旱小麥等原創性重大產品研發和安全評價在我國取得了新的重要進展。相信今後在轉基因技術研究方面我國能明顯縮小與發達國家的差距,為人類正確認識和接受轉基因農作物貢獻中國的力量。

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