轉基因作物進入「成熟秋天」?—新聞—科學網

2021-01-15 科學網
逆勢增長二十餘載,經濟環境效益加持 轉基因作物進入「成熟秋天」?

 

在全球範圍內,數據清晰地顯示了轉基因作物種植面積的「擴張」:從1996年的170萬公頃攀升至2018年的1.917億公頃,平均年複合增長率24.0%。

在近日由中國生物工程學會、作物科學亞洲協會和ISAAA共同舉辦的國際轉基因應用網絡研討會上,中外專家通過大量數據總結了20多年來全球轉基因作物經濟和環境效應。有專家指出,現在「已經迎來了這項技術成熟的秋天」。

不過,取得「壓倒性」的社會經濟效益同時,對轉基因技術與應用領域而言,抗性問題和安全爭議仍如影隨形。利益與質疑也使各國在對待轉基因作物的態度問題上推進與保守並存,並讓它們的全球種植地域分布發生傾斜。

擴張與效益

「小小的棉鈴蟲除了電線桿子不吃,什麼都吃。」回憶起上世紀90年代初種植棉花的情景,河北省高碑店市農民技術協會會長祖茂堂依然「談蟲色變」,「三代棉鈴蟲最厲害,怎麼噴(藥)都打不死,有的成蟲泡在農藥裡還會遊泳,雞吃了蟲子都被毒死了。」

1997年,我國批准種植轉基因抗蟲棉。「每畝地可產500斤籽棉,產量提高了10倍多。棉農不再為蟲害發愁了,轉基因棉花提高了我們的生活,人人臉上笑逐顏開。」據這位農民高級技師介紹,光是2010年秋季,他種植的164畝抗蟲棉,收入就達到16.2萬元。

對祖茂堂這樣的棉農來說,轉基因棉花豐實了他們的「錢袋子」。

據統計,從1997年到2016年,國內95%的棉花都應用了抗蟲棉,產量提高了10%。棉農總收入增加了1567億元(232億美元),平均每公頃(等於15畝)收入增加了2470元人民幣(366美元)。

在增加產量的同時,轉基因抗蟲棉使得農藥用量明顯減少。據英國PG Economics公司(專門研究新技術在農業中的應用對經濟和環境的影響)農業經濟學家Graham Brookes分享的一組數據,1996年以來,轉基因棉花在我國減少1.39億公斤殺蟲劑用量(減少31%),顯著降低了環境汙染。

除了棉花之外,目前我國商業化種植的轉基因作物還有番木瓜,尚未批准任何主糧轉基因作物。記者從會上獲悉,截至2018年,我國轉基因作物種植面積在290萬公頃左右,位居全球第七位,佔比約1.5%。

與美國種植玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜、木瓜、南瓜、苜蓿、馬鈴薯、蘋果等多種轉基因作物不同,在我國,關於農業轉基因的方針政策十分明確:研究上要大膽,推廣上要慎重,管理上要嚴格。

2018年,全球有26個國家種植轉基因作物,其中美國、巴西、阿根廷、加拿大和印度等排名前五位的國家佔總種植面積的比重高達91.0%,佔據絕對主力地位。此外,還有44個國家進口轉基因作物,因此,全球共有70個國家應用了轉基因作物。

轉基因作物的擴增帶來了可觀的經濟收益。據ISAAA東南亞中心主任Rhodora R. Aldemita介紹,通過轉基因生物技術,1996到2018年間全球增加了8.24億噸的作物產量,增加了2250億美元的收入,使數千萬農民家庭走出飢餓和貧困。

同時,它們也帶來了更大的環境效應。如1996~2018年,全球轉基因作物減少了7.76億公斤的除草劑和殺蟲劑的使用,相當於使用量減少了8.6%;節約了1.83億公頃的耕地面積,保護了生物多樣性;減少了二氧化碳的釋放。

「以2018年為例,轉基因作物減少的溫室氣體排放等於230億公斤,相當於停駛1530萬輛汽車,或是英國登記在冊的48%的小汽車。」Brookes說。

「雙刃劍」另一面

會上,轉基因這把「雙刃劍」引發的問題同樣引起關注。

問題之一是轉基因作物的生物抗性。Brookes坦言,在南北美洲,一些廣泛種植耐除草劑轉基因作物的農民因過度依賴草甘膦,導致雜草耐除草劑的問題——農民不得不適應和改變雜草控制系統,導致除草劑的使用增加,與15年前相比成本更高。

不過,他表示,雜草抗性問題和除草劑使用增加也是傳統作物的趨勢,耐除草劑轉基因作物使用除草劑的效應仍然比常規作物使用同類除草劑要好,耐除草劑轉基因作物仍然比傳統替代作物更有利可圖。

同樣,我國專家也發現長期使用轉基因Bt蛋白基因,會使棉鈴蟲耐受性增強。轉基因抗蟲棉對一些耐受種群已經不再起作用。為應對新問題,科學家正在通過利用RNA幹擾技術等殺滅棉鈴蟲。

關於轉基因作物安全性的問題,與大多與會專家學者所持觀點一樣,Aldemita在線接受《中國科學報》採訪時表示:「迄今為止尚未見到任何轉基因食品對健康的危害,也無法從科學上證明它會對人體造成任何威脅。」

不過,會議之外,人們對轉基因作物安全性的擔憂依然存在,反對之聲依然激烈。許多反對的聲音認為,目前觀測時間尚短,無法對其遺傳毒性作出定論。

事實上,上世紀70年代,在沃森和克裡克發現DNA結構後的20年內,科學家內部就開始了一場辯論,如什麼程度的科學遺傳研究是適當的,什麼程度的監管是恰當的。1974年,美國加利福尼亞Asilomar會議中心邀請了全球科學家、律師和新聞界人士討論這一問題。

會上,一些科學家認為,科學家「在制定公共政策方面發揮領導作用」是有危險的;一些人則認為,這樣的公眾辯論「本身就是一個巨大的威脅,主張或反訴的後果將帶來削弱性的限制,甚至是禁止分子生物學研究」。

21世紀,這場辯論最終發展為針對生物技術的一道國際政策「關卡」。2003年生效的《卡塔赫納生物安全議定書》(有167個國家籤署,美國和加拿大不是籤署國)強調了「現代生物技術擴展迅速,公眾亦日益關切此種技術可能會對生物多樣性產生不利影響,同時還需顧及對人類健康構成的風險」。

對此,瑞士黃金大米人道主義委員會執行秘書長Adrian Dubock曾在2014年發文指出,《生物多樣性公約》,特別是《卡塔赫納議定書》提出的懷疑,是反對作物基因工程的大多數(如果不是所有)論點的基礎。「該議定書為發展轉基因作物技術設置了重大的監管障礙,給全球社會帶來了巨大代價,並與聯合國的許多其他目標相衝突。」Dubock寫道。

從科學界的辯論,到政策的繆正,再到近年來國內外圍繞轉基因發生的諸多輿論事件,都讓轉基因作物被遮上層層迷霧,普通公眾難辨是非。

2018年,中國科學家在自然科研旗下《npj-食品科學》雜誌發表的一項覆蓋我國31省市涉及2000餘名消費者調查結果顯示,參試者對轉基因食品持支持、中立和反對態度的比例分別為11.9%、46.7%和41.4%。其中,38.8%的人表示對轉基因「完全不懂」。

推進與觀望

在此背景下,一些國家選擇向前推進,另一些則冷眼觀望。

歐洲普遍被認為是轉基因作物應用的「保守者」。據ISAAA統計,就商業化種植轉基因作物面積而言,88.5%轉基因作物種植在美洲,9.5%種植在亞洲,1.5%種植在非洲,0.4%種植在大洋洲,歐洲種植佔比小於0.1%。在26個相關國家中,歐洲僅有西班牙、葡萄牙兩個國家。

「但要區分開一點,儘管歐盟在限制農民獲得這項技術,但它實際上允許進口和使用轉基因作物。」Brookes在線接受《中國科學報》採訪時強調,以轉基因成分為原料或含有轉基因成分的糧食或飼料在歐洲的消費量仍然很高,如歐盟最近進口約3900萬噸大豆當量。

在他看來,儘管歐盟通過限制獲得轉基因作物等新生物技術的政策,有效地結束了本地農民之間的競爭,但大多數歐洲農民卻必須與進口農產品競爭,他們正在從競爭的角度失去優勢。

「歐洲現在的情況是,公民的理解和接受程度比10年前要好。然而,消費者對生物技術作物的知識仍然嚴重缺乏,因為許多年前反對使用該技術的人提供了大量錯誤信息。」Brookes在回答《中國科學報》提問時說。

今年3月,《轉基因作物與食品》發表的一項研究印證了這一觀點。該研究統計認為,歐盟公民對環境中轉基因生物存在的擔憂從2002年的30%下降到2011年的19%,而對食品或飲料中使用轉基因成分的擔憂從2005年的63%下降到2019年的27%。

與此相對,美國、巴西、阿根廷、加拿大、印度這五個排名最靠前的轉基因作物種植國轉基因應用率已超過92.5%(大豆、玉米、油菜的均值),接近飽和。這些國家需要通過新作物審批、商業化運作或現有品種針對氣候變化、抗病抗蟲等性能的升級來進一步提升轉基因應用率。

此次會議上,很多專家的評價與展望傳遞出對轉基因作物的樂觀態度。「抗蟲和抗除草劑兩類性狀對提高世界大豆、玉米、油菜籽和棉花的產量都做出了重要貢獻,降低了將新土地納入農業耕地的壓力,保護了生物多樣性。」Brooks說,「現在,較新的性狀,如耐旱(玉米)、抗真菌(馬鈴薯)和抗蟲(茄子)開始發揮積極作用。」

對此,中國農科院作物所副所長、海南農科院副院長張春義也舉例說,非洲一些國家大量食用蜀黍(一種高粱),可以通過轉基因技術提高其蛋白質的可消化性。

「新工具將打開更多的大門,以開發商業化轉基因作物的新面貌。」ISAAA全球協調員Mahaletchumy Arujanan表示,推廣轉基因技術不僅僅是為了全球糧食安全,還有助於創造就業機會。更重要的是,它具有可持續性,不會對環境造成很大的損害。

在她看來,經過20多年發展後,現在「已經迎來了這項技術成熟的秋天」。

不過,也有參會者表示,在此之前還需要回答一些「可能尚未完全回答的問題」,「比如,如何使各國的農民和消費者認識到轉基因作物的好處和給人們生活可能帶來的變化。」Aldemita說。

參考資料:

https://doi.org/10.4161/21645698.2014.967570

https://www.un.org/zh/documents/treaty/files/cartagenaprotocol.shtml

https://doi.org/10.1080/21645698.2019.1614393

https://www.sohu.com/a/127507259_260616

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21645698.2020.1795525

 

版權聲明:凡本網註明「來源:中國科學報、科學網、科學新聞雜誌」的所有作品,網站轉載,請在正文上方註明來源和作者,且不得對內容作實質性改動;微信公眾號、頭條號等新媒體平臺,轉載請聯繫授權。郵箱:shouquan@stimes.cn。

相關焦點

  • 效益加持,爭議猶存:轉基因作物的「成熟秋天」來了嗎
    在近日由中國生物工程學會、作物科學亞洲協會和國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)共同舉辦的國際轉基因應用網絡研討會上,中外專家通過大量數據總結了20多年來全球轉基因作物的經濟和環境效應。 有專家指出,現在「已經迎來了這項技術成熟的秋天」。
  • 農業部:中國分級分階段評價管理轉基因作物—新聞—科學網
    12月19日、20日,「求證」欄目報導了美國大規模種植轉基因作物、大量消費轉基因食品的情況,以及中外專家對轉基因作物的看法。
  • 數據新聞|數看轉基因作物種植「世界地圖」
    原標題:數據新聞|數看轉基因作物種植「世界地圖」轉基因技術是現代種業的核心競爭力之一,自1996年轉基因技術商業化以來,全球轉基因作物種植面積快速增長。根據國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)2019年9月發布的《2018年全球生物技術/轉基因作物商業化發展態勢》報告,2018年全球有26個國家和地區種植轉基因作物,種植面積超1.9億公頃,其中美國、巴西、阿根廷、加拿大和印度的轉基因農作物種植面積佔全球轉基因作物種植面積的91%。
  • 中國科學報:轉基因安全之爭應止於公開實驗—新聞—科學網
    圖片來源:科學網 玉米實驗。 學界爭議:嚴謹還是偏頗 在反對轉基因作物的學者看來,法國科學家的這一試驗無疑驗證了轉基因作物有風險。 雲南財經大學社會與經濟行為研究中心特聘教授顧秀林是國內知名的反對轉基因作物的激進者。
  • 被「妖魔」的轉基因|什麼是轉基因作物?能靠外觀判斷嗎?
    【編者按】自從1983年第一株轉基因植物問世以來,轉基因技術的前行就伴隨著巨大的爭議。如今已有數十種乃至上百種轉基因植物在世界各地的實驗室中誕生,涉及作物種類包括木瓜、大豆、玉米、茄子等。然而在全球範圍內,公眾對轉基因技術的概念認識卻廣泛受到陰謀論和政治群體的影響。與所有技術一樣,轉基因技術在應用時需要嚴格的論證和政府的監管。儘管各國政府的監管方式有所不同,對轉基因的科學理解卻早已達成共識。澎湃新聞整理了國內相關學者的科普演講,為公眾簡述轉基因是什麼、研究的必要性,並對轉基因常見誤解進行解答。本篇為該系列的第1篇。
  • 美洲帝王蝶因轉基因作物數量減少
    新聞擴展: 紐西蘭將同意引進轉基因農作物與食品 關於紐西蘭是否應該種植轉基因農作物的辯論會可能會改變該國過去幾年一直反對轉基因農作物的立場。社區不反對轉基因作物,我並不是說所有人都不反對,但是在過去十年裡確實發生了一些變化。我不贊成或反對轉基因作物,但是我們需要使用現有的科學工具,轉基因也是其中的一部分。」 rolleston同時也是科學和創新部委員會主席以及科學委員會的成員。他警告說,如果不考慮使採用轉基因作物,紐西蘭的農業可能面對落後的局面。
  • 什麼是轉基因作物?能靠外觀判斷嗎?人能吃嗎?
    然而在全球範圍內,公眾對轉基因技術的概念認識卻廣泛受到陰謀論和政治群體的影響。與所有技術一樣,轉基因技術在應用時需要嚴格的論證和政府的監管。儘管各國政府的監管方式有所不同,對轉基因的科學理解卻早已達成共識。澎湃新聞整理了國內相關學者的科普演講,為公眾簡述轉基因是什麼、研究的必要性,並對轉基因常見誤解進行解答。本篇為該系列的第1篇。
  • ISAAA:2014年中國轉基因作物面積位列世界第六
    種植轉基因作物的20個發展中國家和8個發達國家佔全球人口的60%以上。自1996年以來,全世界有10多種轉基因糧食和纖維作物獲得了批准和商業化。範圍包括主要商業化作物如玉米、大豆和棉花以及水果和蔬菜類的木 瓜、茄子以及最近的土豆。
  • 高糖信號給C4作物光合作用放行—新聞—科學網
    因此,研究植物中的糖如何控制光合作用是尋找提高作物產量新途徑的一個重要環節。 最近一項對玉米和高粱等高產作物的研究表明,它們高產的秘訣可能在於其對糖的敏感反應。這種反應調節了葉片內的光合作用。相關論文發表於《實驗植物學雜誌》。 「通過比較我們發現,C4光合作用途徑的作物,如玉米、高粱和小米,與小麥、水稻等C3作物相比,使用了不同的糖信號通路來調節光合作用。
  • 農業部介紹中國允許種植的轉基因作物種類
    關於轉基因,農業部今天上午透露了這些關鍵信息 今天上午,農業部新聞辦公室舉行了一場非常吸引眼球的新聞發布會,不是肉價上漲,也不是菜價上漲,而是「農業轉基因」。據「人民日報經濟社會」(id:rmrbjjsh)微信公號記者了解,這可是農業部首次主動召開有關轉基因的新聞發布會哦。
  • 轉基因作物的生態與健康風險
    二是轉基因作物商業化問題,我國13億人口這麼大國家,進行轉基因作物商業化有沒有必要;三是轉基因糧食安全和健康風險問題;四是中國轉基因作物商業化背後的問題,反對聲音既然很大,為什麼還在推進這個事;五是國內外的經驗教訓,介紹一些國家盲目發展轉基因的風險、教訓,甚至失敗的例子;六是生態學的解決之道,用生態學的辦法能不能解決吃飯的問題?
  • 隆平高科布局轉基因,中國轉基因作物路在何方?
    然而,轉基因卻是一項飽受爭議的技術, 2014年它入選「科學美國人」中文版《環球科學》雜誌的年度十大科技熱詞之一,次年歐洲議會全體會議通過一項法令——允許歐盟成員國根據各自情況選擇批准、限制或禁止在本國種植轉基因作物。其實,轉基因的爭議焦點在於人類是否像自己所認為的那樣,已經可以代替「上帝」改造自然。
  • 潭村調查之三:轉基因作物在農村「定居」的結果
    那個時候的棉花蟲子特別多,所以治蟲頻繁,尤其是在夏天棉花開花出蛉的季節,村醫務室每天都會接診到中毒的病人,現在種植的棉花蟲子少很多,中毒的病人很少見,醫生的說法在一定程度上證實了轉基因作物抗蟲的特性。既然轉基因作物已經順利進入潭村,並在潭村落地生根,那麼對它的認知就成為必須討論的話題。
  • 含「轉基因」的作物安全嗎?
    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。
  • 不敢吃轉基因食品?其實天然「轉基因作物」人類已吃了幾千年
    世界上的第一棵轉基因作物是什麼?它是出身於實驗室裡,由科學家培育出來的嗎?你可能想像不到,早在數千年前,第一棵轉基因作物就已經在自然條件下誕生了。自然界外源「轉基因」作物2015年5月《美國國家科學院刊》上發表了一項研究,它表明人類作為主要作物之一的紅薯,其實是在自然條件下轉了基因的食品,且轉入的還是一種叫做「農桿菌」的細菌強行植入的外源基因。
  • 轉基因作物困局求解:是新物種還是生態魔鬼
    這份報告還顯示,轉基因作物的使用,不僅可以增加作物產量,耐除草劑作物還將使得免耕農業成為可能,這是發展可持續農業的重要手段之一。免耕意味著將種子直接播入土壤而不需要預先翻耕除草。不進行翻耕能夠保持土壤中的水分從而節約用水。而由於減少了農業機械的使用,能夠減少石油燃料的使用並減少二氧化碳的排放。
  • 寒露時節稻黃蟹肥,秋季作物進入成熟階段
    10月8日,農曆九月初十,時至寒露,我國大部分地方氣溫下降,秋季作物進入成熟階段,南方晚稻金黃,螃蟹正肥,北方大豆將收,菊花正豔。寒露已是深秋,既是豐收的季節,也是農業生產的尾聲,此後天氣一天涼過一天,凝露成霜,秋天就過去了。寒露節氣,北方地區菊花正豔。
  • 朱作言院士:轉基因準確應叫分子雜交育種—新聞—科學網
    「轉基因這個名字,我不太喜歡。因為別人聽了,什麼是轉基因啊,轉個什麼基因啊,老百姓聽了就恐慌。」近日,中國科學院院士朱作言就轉基因問題,接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)專訪時表示,準確地說,人們常說的轉基因,是一種分子雜交,或分子雜交育種。 他進一步解釋說,傳統的雜交育種是兩個物種、品種進行雜交,引入成千上萬個基因。
  • 作為生物反應器的轉基因作物
    發布時間: 2010-01-12 09:22   來源: 荊楚網   進入電子報   作物可通過轉基因技術被改造成生物反應器,用來生產糖類物質(如澱粉)、生物能源(如乙醇)、可降解生物塑料(如聚羥基烷酯)、動物抗體(如病毒抗體)、口服疫苗(如B肝疫苗)、藥用蛋白(如人生長激素)和工業酶製劑(如植酸酶)等,具有可大規模生產,生產過程簡單
  • 馬鈴薯等茄科作物害蟲生物防治國際工作組成立—新聞—科學網
    IOBC-BiCoSol工作組標識 1月11日,國際生物防治組織(International Organisation for Biological Control,IOBC)正式批准成立馬鈴薯等茄科作物害蟲生物防治國際工作組