就转基因抗虫水稻及转植酸酶基因玉米的安全性及应用前景等问题,农业转基因生物安全委员会部分委员、专家及农业部转基因生物安全管理办公室负责人进行了详细解答。
转基因技术能改善农业生态环境,增加农民收入
中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员朱祯:转基因技术与传统育种技术有两点不同:第一,传统技术一般只能在生物种内个体上实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的大量基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。因此,将转基因技术与常规育种技术紧密结合,可相得益彰,大大提高品种改良效率。
转基因技术被称为“人类历史上应用最为迅速的重大技术之一”,已成为世界各国增强农业核心竞争力的焦点。转基因技术作为现代农业生物技术的核心,在缓解资源约束、保障食物安全、保护生态环境、拓展农业功能等方面已显现出巨大潜力。一是减轻病虫害危害,改善农业生态环境。全球转基因技术的研发与应用表明,抗虫和抗除草剂等转基因作物的种植不仅在提高农作物产量方面成效显著,而且在改善农业生态环境方面也显示出巨大的优势。1996~2006年,转基因作物的应用累计减少农药使用量(有效成分)28.9万吨,相当于将农药对作物与环境的影响降低了15.5%。培育抗病虫、抗除草剂、抗旱、耐盐碱、养分高效利用等的转基因新品种,将显著减少农药、化肥和水的使用,缓解养殖污染,改善生态环境。二是降低生产成本,增加农民收入。由于转基因新品种在增产、优质优价、低耗等方面的优势,已使全球转基因作物种植农户累计获得纯经济效益340亿美元,农民增收25%左右。抗除草剂转基因大豆的应用,实现了密植和免耕,有利于水土保持。我国棉农也因种植转基因棉花,每亩减支增收130元,累计实现农民增收200多亿元。三是拓展产业形态,提高产品附加值。目前,功能性和治疗性转基因食品、转基因生物能源和环保产品相继研制成功,部分转基因药物上市销售,使转基因品种正在由简单性状改良向复杂性状改良、由农业领域向医药、加工、能源、环保领域拓展等方向发展。
我国农业转基因生物安全管理科学规范
农业转基因生物安全委员会主任委员、中国农业科学院植保所所长吴孔明:为了加强农业转基因生物安全管理,保障人体健康和动植物、微生物安全,保护生态环境,2001年国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》(以下简称《条例》),农业部和国家质检总局相继发布了有关配套规章,管理范围涵盖了转基因动物、植物、微生物及其产品的研究、试验、生产、加工、经营和进出口各个环节。
根据《条例》及配套规章规定,国家建立农业转基因生物安全评价制度,对农业转基因生物实行分级、分阶段安全评价和管理。国家设立农业转基因生物安全委员会,按照《条例》、配套规章、评价指南的要求,遵循科学、个案、熟悉、逐步的原则,参考国际食品法典委员会、联合国粮农组织、世界卫生组织、经济合作组织等制定的转基因生物安全评价指南,开展农业转基因生物安全评价工作。
根据《条例》规定,安全评价分为实验研究、中间试验、环境释放、生产性试验和申请领取安全证书五个阶段。经安委会安全评价和农业部批准,申请单位就转基因水稻分别于1999~2000年开展了中间试验、2001~2002年开展了环境释放,2003~2004年开展了生产性试验。2004年申请转基因水稻生产应用安全证书。除申请单位提供的技术资料外,根据安委会的评价意见,2004~2008年,农业部转基因生物安全检测机构对转基因水稻的分子特征、环境安全和食用安全的部分指标进行了复核检测。经安委会综合评价,并履行完所有相关法律规定程序后,农业部于2009年8月发放了“华恢1号”和“Bt汕优63”在湖北省的生产应用安全证书。
据农业部转基因生物安全管理办公室负责人介绍,根据《农业转基因生物安全管理条例》、《中华人民共和国种子法》及《主要农作物品种审定办法》等法律法规的规定,该转基因抗虫水稻和转植酸酶基因玉米获得安全证书后,还要通过品种审定,获得种子生产许可证和种子经营许可证后,方可进入商业化生产。
我国对转基因生物安全管理包括研究、试验、生产、加工、经营和进出口等各个环节,实行全程管理。农业部一向高度重视农业转基因生物安全管理工作,将其与转基因生物技术研究同等重视、同步发展,本着“加快研究、推进应用、规范管理、科学发展”的指导方针,严之又严、慎之又慎地全面加强这项工作,确保安全监管法制化,产品生产可控制,市场产品有标识,产业应用能溯源,切实保障广大人民群众的知情权和选择权。下一步,我们将进一步完善农业转基因生物安全法规规章,加强监管能力建设,加大执法监管力度,加强对品种审定、生产、加工、经营等环节的监管,以及转基因作物商业化应用后生态环境监测,保障转基因生物产业健康可持续发展。
转基因抗虫水稻可有效防治水稻鳞翅目虫害
吴孔明:目前,螟虫和稻纵卷叶螟等鳞翅目害虫是水稻生产上的主要害虫,是导致水稻减产的主要原因之一。大量使用化学杀虫剂,严重影响生态环境和生物多样性,增加了生产成本和劳动强度,加大人体中毒几率。大规模的水稻种质资源筛选尚未发现有效的抗水稻鳞翅目害虫的基因资源。转基因抗虫水稻可高效专一控制水稻鳞翅目害虫,是防治水稻鳞翅目虫害的新途径。
转基因抗虫水稻“华恢1号”和“Bt汕优63”是由华中农业大学培育的高抗鳞翅目害虫转基因水稻品系。“华恢1号”的受体品种是水稻三系恢复系“明恢63”,外源基因是由我国科学家人工改造合成的苏云金芽胞杆菌(简称Bt)杀虫蛋白融合基因,其表达产物可以专一、高效地控制水稻二化螟、三化螟和稻纵卷叶螟等水稻鳞翅目害虫。通过基因枪介导共转化法导入外源抗虫基因,经多代选择获得抗虫基因可以稳定遗传表达的“华恢1号”。“华恢1号”与“珍汕97A”所配制的杂交水稻组合被命名为“Bt汕优63”。
消费者可放心食用转基因水稻
农业转基因生物安全委员会副主任委员、中国疾病预防控制中心研究员杨晓光:食用安全性分析表明,转基因水稻与非转基因对照水稻同样安全,消费者可放心食用。
在营养学评价方面,转基因水稻与非转基因对照水稻在主要成分、微量营养成分以及抗营养因子等方面,没有生物学意义上的差异。
在毒理学评价方面,转基因水稻的大鼠90天喂养试验、短期喂养试验、遗传毒性试验、三代繁殖试验、慢性毒性试验以及Bt蛋白的急性毒性试验结果表明,对试验动物未见不良影响。
在致敏性评价方面,Bt蛋白与已知致敏原蛋白的氨基酸序列同源性比较结果显示,Bt蛋白与已知致敏原蛋白无序列相似性。cry1Ab/cry1Ac蛋白体外模拟胃肠道消化试验结果表明,该蛋白易被分解,不具消化稳定性。人类发现Bt蛋白的来源生物苏云金芽胞杆菌已有百年,Bt制剂作为生物杀虫剂的安全使用记录已有70多年,大规模种植和应用Bt玉米、棉花等转基因作物已超过10年。其间没有苏云金芽胞杆菌及其蛋白引起过敏反应的报告,也没有与生产含有苏云金芽胞杆菌的产品有关的职业性过敏反应的记录。
转基因水稻中的Bt蛋白是一种高度专一的杀虫蛋白,可与鳞翅目害虫肠道上皮细胞的特异性受体结合,引起害虫肠麻痹,造成害虫死亡。只有鳞翅目害虫的肠道上含有这种蛋白的结合位点,而人类肠道上皮细胞没有该蛋白的结合位点,因此不会对人体造成伤害。