文章来源：科技日报 作者：黄大昉 发布时间：2011-07-26
党和政府高度重视和一贯支持我国农业生物技术的研究和应用。早在全球高新技术革命兴起不久的1988年，邓小平同志就高瞻远瞩地指出：“将来农业问题的出路，最终要由生物工程来解决，要靠尖端技术”，并号召：“发展高科技，实现产业化”。“转基因生物新品种培育”作为关系我国未来经济社会和科学技术发展的十六个重大科技专项之一，已于2008年正式开始实施。以这项技术为重点的农业生物育种于2010年又被列为我国急需培育和发展的战略性新兴产业。同年中央一号文件中明确指出要“在科学评估、依法管理基础上，推进转基因新品种产业化”。今年刚刚颁布的国家“十二五”发展规划中进一步要求：“加快农业生物育种创新和推广应用，开发具有重要应用价值和自主知识产权的生物新品种，做大做强现代种业”。 转基因技术是保障粮食安全的战略选择 改革开放以来，我国农业和农村发展取得了举世瞩目的成就，但是，作为超过13亿人口的农业大国，我国农业发展的基础依然十分脆弱，农业生产面对资源短缺、环境恶化、气候异常、国际市场竞争等越来越大的压力。我国政府多年来高度重视“三农”问题，在政策、投入、科技上可谓举全国之力，但是每遇旱涝低温等自然灾害、粮食减产或农产品需求稍有变化，仍会引起国内乃至国际农业市场的剧烈波动，这更说明粮食安全问题并未根本解决。而我国目前已进入工业化、城镇化快速发展的阶段，农产品中长期供求形势将更加严峻。为了保障食物的有效供给，满足城乡人民生活水平不断提高的需要，粮食生产只能基本立足于国内，必须把保障粮食安全放在重中之重的地位。 从我国现实情况看，由于受到土地、水资源等约束，增加产量主要得依靠单位面积产量的提高，这就意味着必须进一步提升科技水平。在诸多的农业技术中，优良品种的应用对农业增产贡献率可达40%以上，因此加快育种技术新的突破和创新，培育新一代高产、优质、抗逆、抗病虫、多功能、高附加值等作物新品种就显得格外重要。 我国传统的杂交育种有很强的优势，今后仍有很大的发展空间，但实践证明，单纯依靠常规技术已无法突破当前农业生产的技术瓶颈，唯有实现杂交育种与转基因育种技术的结合才能“如虎添翼”，满足当前高产、优质、抗逆、抗病虫新品种培育的需要。这项技术的进一步开发应用还能促进传统农业向医药、化工、能源、环保等领域的拓展，在缓解资源约束、实现农业增长方式的转变中发挥更大的作用。因此，推进转基因技术研究与应用，是着眼于我国现实和未来农业发展的重大战略，是确保国家粮食安全的必然选择。 从全球范围来看，转基因作物自1996年实现产业化后始终保持强劲的发展势头。据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)发布的最新统计资料，2010年全球转基因作物种植面积比上年又增长了10%，达到了1.48亿公顷，是1996年的87倍；15年累计种植面积已达10亿公顷（相当于我国耕地面积的8.3倍）。目前全世界81%的大豆、64%的棉花、29%的玉米、23%的油菜种植的都是转基因品种。大面积生产转基因作物的国家有美国、阿根廷、巴西、印度、加拿大、中国等29个（其中也包括8个欧盟成员国）；另有30多个国家和地区虽未正式批准商业化种植，但允许转基因产品进口用作饲料和食品加工，如欧盟和日本进口用作豆粕和食用油加工的转基因大豆数量几乎占世界大豆贸易总量的40%。 另据不完全统计，1996—2009年，全球种植转基因作物创造的总效益达到650亿美元，其中增产优质占56%，节约工本占44%，增加或挽回产量2.29亿吨，减少农药用量39.3万吨。发展中国家1440万农户因种植转基因作物而增加收益或摆脱贫困。由于效益显著，许多发展中国家也急起直追，大力推进转基因产品的开发和应用。自2009年起，发展中国家转基因作物种植面积增长速度与效益已超过发达国家；2010年全球转基因作物种植面积最大的6个国家中，发展中国家占了4个。 经过20多年的发展，转基因作物育种巨大的经济、社会和生态效益进一步显现，其推广应用速度之快更创造了近代农业科技发展的奇迹。值得注意的是，这种增长一直伴随着社会上时起时伏的“转基因安全”问题的争议，更显示出转基因技术的强大生命力。转基因技术已是大势所趋，成为农业科学技术发展的必然。可以预见，随着科学实践的不断积累，社会公众对转基因技术的认识也会逐步走向科学和理性，转基因产品不仅为广大农民所欢迎，也将为更多的消费者所接受，转基因育种发展前景将更加广阔。 我国转基因新品种研究开发已取得重大突破 经过20多年的发展和积累，我国已初步建成世界上为数不多的、包括功能基因克隆、遗传转化、品种选育、安全评价、产品开发、应用推广等各环节在内的转基因育种科技创新和产业发展体系，转基因作物研究开发的整体水平已领先于发展中国家。我国已拥有一批抗病虫、抗除草剂、优质、抗旱等基因的自主知识产权和核心技术，水稻、棉花、玉米等转基因作物的基础研究和应用研究已取得了一批高水平的科技成果，初步形成了自己的特色与优势。 抗虫棉的研究开发是我国独立发展转基因育种、打破跨国公司垄断、抢占国际生物技术制高点的范例。上世纪90年代，我国棉花生产因棉铃虫危害每年造成近百亿元的经济损失；数十万吨剧毒农药投入棉田不仅效果甚微，反而加重害虫抗性并导致严重的环境污染和人畜中毒事故。面对农业生产的重大需求，我国科学家独立研发了拥有自主知识产权的Bt杀虫蛋白单价、双价和融合基因、建立了棉花花粉管通道和农杆菌介导等高效、大规模转化平台、发展了能够有效预防害虫产生抗性的“天然庇护所”技术、基因安全性评价和检测监测等技术，通过转基因与杂交育种技术的紧密结合培育出一大批高产、优质、抗虫性好、生态适应性强的品种，并实现了大规模产业化。截至2010年底，已获审定的抗虫棉品种超过200个，河北、山东、河南、安徽等棉花主产省抗虫棉种植率接近100%，累计增加产值超过400亿元。抗虫棉的应用不仅有效控制了棉铃虫对棉花的危害，还大大减少了玉米、大豆、花生、蔬菜等作物上棉铃虫的数量，总受益面积达到3.3亿亩。由于减少了70%的杀虫剂用量，农药中毒事故得到了有效控制，棉田污染指数下降21%，农业生态环境得到了显著改善。在此基础上，近年我国科学家又攻克了棉花杂交育种三系配套的世界难题，在国际上首次培育成功皮棉产量提高20%以上的三系杂交抗虫棉，目前已有4个品种通过了国家审定，为大规模产业发展创造了良好条件。 转基因植酸酶玉米也是我国近年自主创新、达到国际领先水平的重大成果。我国现已拥有世界上最大的养殖业规模，每年饲用玉米用量已超过1亿吨。饲料玉米中含有一种富含磷营养的“植酸”，因无法被动物消化吸收随动物粪便排放到水域而导致水体的富营养化，加剧了蓝藻、赤潮等环境污染；与此同时，每年又不得不大量进口我国稀缺的磷酸氢钙以补充饲料中的磷营养。为了破解我国畜牧业发展和环境保护中的这一难题，我国科学家从真菌中分离了高效植酸酶基因，并将此基因直接转入玉米，动物食用后就能将植酸磷转化为可以直接吸收的磷营养，它不仅能使环境中磷污染降低40%,而且能提高玉米饲料营养利用率30%以上，肉蛋品质产量均有显著提高。此外，由于简化了生产程序，这项技术还能显著发挥节能减排的功效。 转基因抗虫水稻研发的重大进展是我国独立发展转基因技术的又一成功事例。据全国农业技术推广中心统计，2000—2009年我国南方水稻螟虫年均发生面积高达6.1亿亩次，许多地区稻谷平均损失在10%以上，已成为水稻增产的主要威胁。为了治理螟虫危害，我国科学家将拥有自主知识产权的Bt杀虫基因转入杂交水稻，成功地培育了“华恢1号”、“Bt汕优63”等转基因水稻优良品系。据中国科学院农业政策研究中心调研，抗虫水稻在试验区杀虫效果显著，可减少稻田防治害虫农药用量的80%，显著减轻环境污染和农药残留；不仅可为水稻增产提供有力保障，还能节约大量人工投入，有效缓解水稻产区劳力短缺的突出矛盾，因而深受农民的欢迎。 上述标志性成果引起了国内外广泛关注，国际农业生物技术应用服务组织主席称其为“具有中国特色的转基因经济、饲料和粮食产品的三驾马车”。若三系杂交抗虫棉、植酸酶玉米和抗虫水稻近期能实现产业化不仅会有力促进我国农业生产的发展，也将在国际生物技术领域产生巨大影响。 转基因新品种产业化必须以科学评估依法管理为基础 如同许多新兴技术一样，转基因技术发展中潜在风险问题，特别是生物基因跨物种转移是否会对健康和环境产生不良影响也引起各方面高度关注，因此对转基因生物实施安全管理是世界各国普遍的做法。多年来联合国粮农组织、世界卫生组织、国际食品法典委员会、国际经合组织等国际组织均制定了转基因生物安全风险评价指南。但因国情不同，农业、环境与生物多样性亦有差异，各国也制定了旨在保障安全并符合本国利益需求的相关法规。 我国一直坚持在推进转基因技术的同时不断强化生物安全管理。早在1996年我国即颁布了转基因安全评价的部门法规，成为国际上较早实行转基因安全管理的国家之一；2001年国务院又正式实施了《农业转基因生物安全管理条例》。在管理模式上我国综合借鉴了美国和欧盟的做法，既针对产品又针对过程，力求在科学评价、依法管理，确保转基因生物安全的前提下加快研究、推进应用；在制度设计上则强调符合国际惯例、适合我国国情、维护国家利益。目前，我国已基本建成了转基因生物安全法规、技术规程和管理体系，实现了有法可依，对保障生物安全、促进转基因育种发展发挥了积极作用。 我国转基因生物安全管理体系有以下特点： 第一，制度设计。建立了研究、试验、生产、加工、经营、进口的许可审批和标识管理制度，实现了转基因技术研发与应用的全过程管理。国务院批准建立了部际联席会议制度，由农业部牵头，科技、卫生、环保、商务、质检等10个部门参加，负责研究、协调农业转基因生物安全管理工作中的重大政策和法规问题。 第二，评价体系。安全评审工作由不同领域专家组成的农业转基因生物安全委员会负责。安委会委员由有关部委推荐，农业部聘任。安委会现有委员60名，分别来自农业、教育、中科院、卫生、食品药品监督管理、环保、质检等7个部门，涵盖生物技术、食用安全、环境安全、微生物等学科领域，具有很高的权威性和广泛的代表性。评价中遵循科学、个案、熟悉、逐步的原则，对农业转基因生物实行分级、分阶段安全评价。 第三，技术支撑。转基因安全研究先后列入国家863、973计划和重大科技专项，开展了包括转基因生物安全检测、评价、预防以及生物长期效应在内的广泛研究。经多年建设，已有35个转基因生物安全评价和检测机构经过国家计量认证和农业部审查认可，研究制定了62项转基因生物安全技术标准。 也应看到，过去国际上对转基因生物安全的争议，并非对生物安全问题认识上的分歧，也是经济、政治、社会甚至宗教、文化等诸多复杂因素的综合反应。为维护自身农业发展及贸易利益，各国也通过制定转基因生物安全管理相关法规，或设置相应的技术壁垒，在角逐和博弈中求得保障安全和维护国家权益之间的平衡。 全球转基因作物规模化应用已逾15年，尽管传闻不断，但真实的情况是：由于许多国家实施了规范管理和科学评价，转基因安全风险得到了有效的监测和预防；转基因作物的品种和面积、加工食物的种类和食用人群逐年扩大。每年全世界上亿公顷土地种植转基因作物，数亿人群食用转基因食品，迄今确未发生具有科学实证的转基因食用和环境安全事件。因此，应当肯定：经过科学评估、依法审批的转基因作物是安全的，它的风险是可以预防和控制的。这一点，正是我国努力推进转基因新品种产业化的依据和基础。当然，如同对待所有高新技术一样，对于转基因技术发展过程中可能存在的安全性风险，特别是“非预期效应”，仍应作为一个重要的科学问题进行长期、深入的研究。相信随着科学技术的不断进步和实践经验的不断积累，我国安全评价和管理水平将会进一步提升，转基因技术也会不断发展完善，其安全性一定能够得到更加有力的保障。 坚定不移推进转基因作物新品种产业化 从全球范围来看，转基因作物育种技术及其产业在经历了技术成熟期和产业发展期之后，目前已进入至关重要的、以抢占技术制高点与经济增长点为目标的战略机遇期。目前，全球已有涉及抗病虫、抗除草剂、品质改良等13类目标性状、24种转基因作物进入田间试验或市场销售，但绝大部分核心技术仍为少数跨国公司所控制。跨国公司以基因专利为重要资产和主要竞争手段，从原来单一生产化工产品转向生产转基因农产品，并通过兼并种子公司进行产业结构重组，抢占了农业发展方式转变的先机。据统计，发达国家农业科技进步贡献率已达到了81%（我国农业科技进步贡献率约为50%）。以孟山都公司为例，2009年研发投资高达11亿美元，产值达到了113亿美元，其中95%来自生物技术产品。 随着经济全球化、贸易一体化的不断加快，世界农业经济与贸易格局正在发生深刻转变，围绕基因、人才和市场的国际竞争已日趋白热化。以转基因为核心的生物技术已成为发达国家科技核心竞争力和新兴产业的经济增长点。若技术、资源进一步向跨国公司集中，其垄断优势将逐级放大，甚至有可能控制一个国家的农业命脉。反之，如果发展中国家能够抓住发展机遇、加快自主创新和积极引进先进技术，也有可能促进农业的振兴。 尽管目前国外研发的转基因作物尚未在我国种植，但其强大的技术优势和市场竞争能力已对我国农业生产和粮食安全产生了巨大压力。例如，国外公司近年开发了抗除草剂转基因大豆的核心技术，这种大豆不仅有利于防除杂草危害，更有含油率高的优良特性（国外品种含油率高达21%，我国生产品种仅17%）。我国过去对转基因大豆的研发重视不够，也曾试图以“不发展转基因粮食作物”为由将其拒之门外。然而，由于近年国内食用油和饲用豆粕需求急剧上升，终于难以抵挡国外大豆潮水般涌入，进口数量逐年攀升，2010年已达5480万吨，超过国内生产能力的三倍以上。目前国内市场和加工几乎已为国外左右，整个大豆产业陷入了举步维艰、受制于人的困境。2010年，我国进口转基因玉米157万吨，玉米多年自给自足的局面已被打破。伴随我国经济和城市化的高速发展和人民生活水平的不断提高，国内养殖业规模将会进一步扩大，玉米生产供不应求很可能成为新的突出矛盾。如何避免重蹈大量进口大豆的覆辙，应当引起各方面高度重视。 世界科学发展历史表明，任何新兴技术的发展除了要不断克服技术上的困难以外，也要面对各种质疑和争议，在实践中不断发展和完善，转基因技术发展也是如此。在全球转基因品种开始进入产业化发展阶段后不久，1998年起媒体上就爆出“大鼠免疫功能下降”“美洲斑蝶死亡”“玉米基因混杂”等一连串“事件”，引发了持续多年的激烈争议。尽管这些传闻由于缺乏足够证据最终被科学界和有关国家生物安全管理机构一一否定，但发人深思的是转基因技术随后却走上了不同的发展道路：美国出于国际战略考虑，抓住技术发展机遇并抢占了产业发展先机，迅速成为转基因产业的霸主；不少欧盟国家却受到复杂政治、社会因素的影响，长期陷入对转基因虚幻的恐惧，结果痛失了早年生物科学发展优势，落到新兴转基因生物产业大潮之后。如果不以产业化为引导，科学技术也无法实现突破和创新，这一深刻的历史教训值得我们记取。 我国农业生物育种的发展正处在一个重要时刻，关键要看能否不失时机地推进产业化。尽管我国转基因育种的整体实力与发达国家仍有较大差距，自主创新能力有待进一步加强，但目前在棉花、玉米和水稻转基因技术的某些方面已居国际前列并具有自己的特色，已有一批实力强、管理好、研究开发后劲足的国有和民营企业在种业创新的搏击中脱颖而出。应当坚信，只要我们抓住有利时机，充分利用在制度、资源以及人才与技术上的优势，大力推进转基因研究和新品种产业化，一定能够增强我国转基因技术的国际竞争力，带动转基因育种整体水平提升，逐步实现农业发展方式的根本转变。反之，如果囿于“转基因安全”争论而犹豫不决、裹足不前，就将失去这一难得机遇，让积多年努力形成的研发优势得而复失，最后也难以阻挡国外转基因产品的涌入，不仅农业发展会受制于人，还将会给我国经济社会发展带来严重不利影响。（中国农科院生物技术所）