轉(zhuǎn)基因食品三色定律：紅色、藍(lán)色、黃色

李相陽 阿依圖拉·拜各吐木爾 賀曉云 黃昆侖

摘 要：轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)的競爭態(tài)勢(shì)激烈，已經(jīng)逐漸形成了幾大跨國公司壟斷的局面。基于我國種業(yè)市場集中度低、缺乏領(lǐng)軍企業(yè)的特點(diǎn)，要想培育民族種業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，必須要發(fā)揮我國的研發(fā)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)要有過硬的企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化支撐，這將是下一步我國轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重中之重。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因食品;三色定律;紅色;藍(lán)色;黃色

中圖分類號(hào)：C91-03? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1673-291X（2019）12-0035-02

自全球第一個(gè)轉(zhuǎn)基因生物于1982年誕生以來，轉(zhuǎn)基因技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等領(lǐng)域。2017年種植轉(zhuǎn)基因作物的國家和地區(qū)已達(dá)24個(gè)，面積約1.9億公頃，種植面積是1996年的112倍。

當(dāng)前，世界范圍內(nèi)幾個(gè)主要轉(zhuǎn)基因作物種植情況如下：大豆9 410萬公頃，玉米5 970萬公頃、棉花2 421萬公頃和油菜1 020萬公頃。轉(zhuǎn)基因大豆的種植面積占轉(zhuǎn)基因作物總種植面積一半。從2017年數(shù)據(jù)來看，轉(zhuǎn)基因大豆占大豆總面積77%，轉(zhuǎn)基因玉米占玉米總面積32%，轉(zhuǎn)基因棉花占棉花總面積80%，轉(zhuǎn)基因油菜占油菜總面積30%。

除以上提到的大豆、玉米、棉花和油菜外，其他轉(zhuǎn)基因作物也如木瓜、馬鈴薯、甜菜、茄子、苜蓿、南瓜、木瓜、蘋果等也開始逐漸增多。以哥斯達(dá)黎加為例，他們種植轉(zhuǎn)基因菠蘿，這種菠蘿顏色為粉色，味道甜美，與傳統(tǒng)菠蘿種植不一樣的是，這種轉(zhuǎn)基因菠蘿更少地依賴光照。另外一個(gè)例子是孟加拉國，依靠轉(zhuǎn)基因技術(shù)他們種植了能夠抗蟲害的茄子，這種茄子在孟加拉國內(nèi)非常受歡迎，該國2017年轉(zhuǎn)基因茄子種植面積較2016年相比增長了242%，其受歡迎程度可見一斑。

以國家為單位看，按照2017年數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)基因作物種植面積排名如下，依次是美國7 500萬公頃，巴西5 020萬公頃，阿根廷2 360萬公頃、加拿大1 310萬公頃、印度1 140萬公頃，面積占全球轉(zhuǎn)基因作物總種植面積的91.3%。

當(dāng)前，中國轉(zhuǎn)基因作物種植面積在世界范圍內(nèi)位列第八，面積約280萬公頃。與美國商業(yè)化種植多種轉(zhuǎn)基因作物不同，中國目前商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物僅番木瓜和棉花。

轉(zhuǎn)基因作物與一般農(nóng)作物相比產(chǎn)量更高，品質(zhì)更優(yōu)，農(nóng)藥使用更少。除此之外，從生態(tài)的角度看，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)作物產(chǎn)品的應(yīng)用上還能夠減少溫室氣體的排放，保護(hù)生物多樣性。就是因?yàn)樯鲜鎏岬降膸讉€(gè)特點(diǎn)，轉(zhuǎn)基因作物對(duì)世界范圍內(nèi)的糧食供給、人類的可持續(xù)發(fā)展以及應(yīng)對(duì)氣候變化做出了貢獻(xiàn)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了物種間基因的轉(zhuǎn)移，使作物獲得了新的性狀，但打破了不同物種之間天然雜交的屏障。盡管轉(zhuǎn)基因技術(shù)極大地豐富了遺傳資源，加快了育種進(jìn)程，但卻會(huì)對(duì)人和自然生態(tài)環(huán)境構(gòu)成危險(xiǎn)或潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，筆者認(rèn)為，對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的管理、科研和未來發(fā)展可以用紅、藍(lán)、黃三色定律來予以表示。

一、紅色：規(guī)范管理設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

自20世紀(jì)80年代，各國政府和國際組織紛紛立法，從最大程度地維護(hù)本國利益出發(fā)，制定了明確、具體的法規(guī)、程序和規(guī)范，對(duì)轉(zhuǎn)基因生物從研發(fā)、應(yīng)用到上市后監(jiān)管和進(jìn)出口活動(dòng)實(shí)施全面的安全管理。

美國的轉(zhuǎn)基因食品監(jiān)管部門主要有農(nóng)業(yè)部（USDA）、環(huán)境保護(hù)局（EPA）、食品藥品管理局（FDA）和農(nóng)業(yè)部下屬的動(dòng)植物健康檢疫局。1987年，美國第一部轉(zhuǎn)基因食品的法律法規(guī)出臺(tái)《作為植物有害生物或有理由認(rèn)為植物有害生物的轉(zhuǎn)基因生物和產(chǎn)品的引入》;1992年，美國食品與藥品管理局發(fā)布了《源于轉(zhuǎn)基因植物的食品政策》。在轉(zhuǎn)基因食品監(jiān)管的早期，缺乏適用法律法規(guī)和管理辦法，美國使用其他與生物、食品相關(guān)的規(guī)章制度和管理辦法對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行管理和規(guī)范，借用的法律法規(guī)包括《毒物控制法》《種子鑒定法》《聯(lián)邦植物有害生物法》等。為加強(qiáng)管理，美國相繼修訂和出臺(tái)多部法律法規(guī)，如《聯(lián)邦食品、藥品和化妝品法案》《轉(zhuǎn)基因食品管理草案》《轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物和動(dòng)物農(nóng)民保護(hù)法案》和《轉(zhuǎn)基因食品有權(quán)被知悉法案》等。

歐盟自2004年起，對(duì)轉(zhuǎn)基因生物及產(chǎn)品實(shí)行集中管理，主要由新成立的食品安全管理局（EFSA）負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?，F(xiàn)行轉(zhuǎn)基因生物安全管理法規(guī)主要包括《關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物有意環(huán)境釋放的指令》（2001/18/EC指令）、《關(guān)于轉(zhuǎn)基因微生物封閉使用的指令》（98/81/EC指令）、《關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品和飼料條例》（1829/2003條例）及其實(shí)施細(xì)則（641/2004條例）、《關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的可追蹤性和標(biāo)識(shí)及由轉(zhuǎn)基因生物制成的食品和飼料產(chǎn)品的可追蹤條例》（1830/2003條例）。此外，歐盟各國還有各自的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理法規(guī)體系。

澳大利亞、新西蘭、日本、韓國、俄羅斯和印度等國也對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的研究和應(yīng)用進(jìn)行嚴(yán)格管理，如澳大利亞發(fā)布了《基因技術(shù)法》和《基因技術(shù)管理?xiàng)l例》。

中國的監(jiān)管部門主要有農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)、科技部、國家環(huán)保部和國家出入境檢驗(yàn)檢疫局。1996年，原農(nóng)業(yè)部制定《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)施辦法》;2001年，國務(wù)院頒布《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》。此外，原農(nóng)業(yè)部和原國家質(zhì)檢總局在前述兩個(gè)辦法基礎(chǔ)上還制定了5個(gè)配套規(guī)章：《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理辦法》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物加工審批辦法》《進(jìn)出境轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢驗(yàn)檢疫管理辦法》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)口安全管理辦法》《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法》，這些管理辦法建立了轉(zhuǎn)基因作物研究、試驗(yàn)、安全評(píng)價(jià)、生產(chǎn)、加工、經(jīng)營、進(jìn)口許可審批、檢驗(yàn)檢疫和標(biāo)識(shí)管理制度。

二、藍(lán)色：科學(xué)研究不能停

目前，已有24種轉(zhuǎn)基因作物批準(zhǔn)進(jìn)行商業(yè)化種植，包括大豆、棉花、油菜、玉米、煙草、馬鈴薯、番茄、水稻、南瓜、楊樹、亞麻、小扁豆、甜瓜、甜菜、甜椒、苜蓿、番木瓜、菜苣、李子、矮牽牛、玫瑰花、康乃馨及匍匐翦股穎。近年來，美國批準(zhǔn)了高油酸大豆、生長加速的轉(zhuǎn)基因三文魚、抗褐變土豆、抗褐變蘋果、“黃金水稻”等新型轉(zhuǎn)基因食品上市;澳大利亞研發(fā)出了富含DHA的營養(yǎng)型轉(zhuǎn)基因油菜。這些新產(chǎn)品的持續(xù)商業(yè)化發(fā)展，一方面說明轉(zhuǎn)基因技術(shù)仍具有較多的“用武之地”，另一方面也為我國的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。

我國原農(nóng)業(yè)部明確表示，轉(zhuǎn)基因技術(shù)“在研發(fā)上要大膽，支持自主創(chuàng)新;推廣上要慎重，做到確保安全;管理上要嚴(yán)格，堅(jiān)持依法監(jiān)管”。我國是農(nóng)業(yè)生物工程應(yīng)用最早的國家之一，相關(guān)研究工作可以追溯到20世紀(jì)80年代。發(fā)展到20世紀(jì)90年代，我國已擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因水稻、煙草、棉花等作物產(chǎn)品。此外，我國在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究方面位于世界前列，這些轉(zhuǎn)基因動(dòng)物主要是牛、羊和魚。歷經(jīng)多年發(fā)展，我國已初步建成世界上僅有的幾個(gè)轉(zhuǎn)基因育種科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，從整體來看，我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究的水平領(lǐng)先于世界上多數(shù)國家。2009年，我國批準(zhǔn)了抗蟲水稻和轉(zhuǎn)植酸酶玉米的安全證書。目前，我國的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品商業(yè)化道路仍在探索中，除抗蟲棉花和抗病毒木瓜，還沒有其他產(chǎn)品進(jìn)入人們的視野。此外，我國目前的產(chǎn)品主要以第一代抗蟲抗除草劑產(chǎn)品為主，營養(yǎng)改良型產(chǎn)品和功能性轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品還有較大的提升空間。

三、黃色：未來發(fā)展要提質(zhì)

轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展也持續(xù)處于更新?lián)Q代中：第一代轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要以抗逆轉(zhuǎn)基因、病蟲、耐除草劑的作物為主，提高作物抵抗生物或非生物脅迫的能力，從而提高產(chǎn)量、減少投入;第二代轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要以品質(zhì)改良轉(zhuǎn)基因作物為主，包括提高作物營養(yǎng)成分，剔除過敏原和抗?fàn)I養(yǎng)因子，使轉(zhuǎn)基因食品營養(yǎng)更全面;第三代轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要以功能型、高附加值的生物為主，如生物制藥、生物燃料、生物反應(yīng)器、化工原料、清除污染等特殊功能為主，這使得拓展新型轉(zhuǎn)基因生物在能源、環(huán)境、化工、醫(yī)療、生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。

商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物中涉及的性狀包括耐除草劑、抗蟲、品質(zhì)改良、抗病毒、延遲成熟等，其中耐除草劑性狀和抗蟲性狀是目前商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因作物的主要目標(biāo)性狀。轉(zhuǎn)基因作物未來的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)是多種基因疊加的復(fù)合性狀。近幾年，種植者對(duì)復(fù)合性狀的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的接受程度越來越高。2014年，復(fù)合性狀的轉(zhuǎn)基因棉花種植總面積達(dá)78%，復(fù)合性狀玉米為76%。美國公司更是研發(fā)出了八重抗逆抗蟲性狀的復(fù)合性狀品種——SmartStax，對(duì)地上和地下害蟲都具有抗性，并且對(duì)廣譜除草劑有抗性。

RNA干擾技術(shù)也逐步應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因作物的開發(fā)中。1998年美國夏威夷大學(xué)研發(fā)的Rainbow木瓜就是應(yīng)用RNA干擾技術(shù)，使木瓜獲得了抗木瓜環(huán)斑病毒的能力，這種病毒曾是導(dǎo)致木瓜大面積減產(chǎn)的“罪魁禍?zhǔn)住?。與之類似，美國佛羅里達(dá)州柑橘產(chǎn)業(yè)曾面臨柑橘黃龍病的威脅。柑橘黃龍病是世界柑橘生產(chǎn)的毀滅性病害，對(duì)于這種病害，沒有有效的控制體系，主要辦法是砍掉整個(gè)果園。對(duì)于這種病害，從其他植物中獲得抗性基因的生物技術(shù)解決方案將為整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來曙光。

此外，基因編輯技術(shù)目前已經(jīng)嶄露頭角。未來，基因編輯技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，將帶來革命性的發(fā)展。