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谈转基因食品的安全性

 论文栏目:转基因论文     更新时间:2020/11/20 9:04:02   

摘要:随着人口的日益增长以及耕地减少,农业生产条件随着自然环境恶化日趋严峻,因此亟需培育抗逆性、适应性更广泛的农作物新品种。而传统育种方法周期长、效率低,因此需要采用包括转基因技术在内的现代生物育种新技术对已有品种进行精确改造,以减少农药施用,提高产量,并提高农民收益。转基因技术如同其它新生事物一样,自出现之日起就饱受争议。本文从转基因新品种的推广应用以及由此生产的转基因食品的安全性层面论述,期望能够从科学角度为公众解读转基因技术的本质。

关键词:转基因技术;应用;转基因食品;安全性;科普

转基因技术可以把某一物种的基因定向转移到另外一个物种中(如抗除草剂性状),也可以把相同物种的基因进行转移(如植酸酶基因)。转抗除草剂基因目的是减少除草工作量,有利于降低生产成本,同时还能得到更优质的产品,通过转基因技术还能够更快地获得人类所需要的优良性状(如黄金大米)。此外,转基因技术还能够打破不同物种间的生殖隔离,实现遗传物质在不同物种间的传递(如将苏云金杆菌的Bt基因转入棉花,即抗虫棉)。传统的杂交育种想要获得所需要的性状,需要花费数年时间,是转基因技术育种的好几倍,因此转基因技术的应用可以极大地缩短新品种培育的时间。转基因抗除草剂大豆、耐储运番茄、抗旱玉米以及抗虫棉等转基因植物的出现,极大地促进了农业的发展,不仅减少生产过程中的农药用量、减少劳动力投入,提高农作物产量,还对保护环境作出很大贡献。如,转基因Bt抗虫棉的出现,极大地提高了棉花的抗棉铃虫功能,大幅度减少了种植棉花过程中的农药用量,生产出来的棉花质量更好,产量更高。利用转基因植物还可以生产药用的蛋白[1],大幅度降低药物成本。可以说,得益于转基因作物的出现,解决了粮食短缺这一世纪难题[2]。

1转基因作物现状

四大转基因作物大豆、棉花、玉米和油菜在全世界得到了大范围地推广。截至2018年,全球五大转基因作物种植国家包括美国、加拿大、阿根廷、巴西和印度,其中美国的种植面积最大,2017年达到7500万hm2,巴西紧随其后为5020万hm2,阿根廷为2360万hm2,加拿大1310万hm2,印度则是1140万hm2。五大国种植转基因作物面积占全球种植面积的91.3%[3],1996—2014年,转基因作物对农业的贡献很大,农作物产量增长22%,农药使用率降低37%,农民收入增长68%[4];1996—2018年,全球转基因作物种植面积增加了约113倍[5]。2019年,欧洲、美洲、澳洲或多或少地对转基因作物的种植与转基因产品的销售亮起绿灯,我国农业农村部新批准的2个进口农业转基因生物为抗虫大豆和抗病番木瓜[6]。但截至目前,我国对于转基因作物的种植还处于谨慎阶段,据2013年统计,全国种植转基因作物面积累计为3300万hm2,总共减少抗虫棉农药使用量100多万t,新增产值550亿元,农民增收300亿元。随着转基因技术的不断发展,越来越多的转基因方法被科学家们发现并应用于作物上。2013年CRISPR-Cas9技术在作物上的成功应用,翻开了转基因技术的新一页,该技术属于基因编辑技术,CRISPR-Cas9基因编辑技术可以精确控制单个或多个基因,发展速度更快,成本更低,监管过程更简单。目前,基因编辑技术已经广泛应用于多种农作物,可以预见,未来的转基因作物发展过程中,肯定少不了基因编辑技术的身影。

2转基因植物的食品安全性

随着转基因技术的广泛应用和偶尔发生的食品安全问题,人们开始对转基因技术生产出来的转基因食品安全性也产生了怀疑[7]。2016年全世界种植转基因大豆占到全球转基因作物种植面积的50%[8],其种植成本比我国的非转基因大豆便宜很多,但转基因大豆却没有在我国种植。我国只允许进口国外的转基因大豆用于饲料加工,究其原因,还是因为对转基因大豆的安全性抱有质疑态度。于是,转基因作物生产的转基因产品面临着各种争议与质疑,转基因产品销售受阻,公众质疑转基因食品是否具有潜在的毒性问题、过敏反应以及抗生素风险等[9,10],在一定程度上影响了转基因技术的发展。美国是第一大转基因食品消费国,在过去的二十多年里,没有出现过任何一起严格意义上的有关转基因食品有害研究报道[11],原因在于转基因作物有一整套严格的安全评估程序。相较于非转基因作物来说,转基因作物有着更为严格的监管制度,其安全性是可控且有保障的[12],因此比非转基因作物更安全。联合国粮食及农业组织(FAO)明确指出转基因食品是安全的,也是合法的,1993年转基因作物开始商业化,直到今天在世界各地尚未发现可验证的、因使用由转基因作物加工的食品而导致中毒或有损营养的情况。传统的杂交育种,利用不同性状的亲本进行杂交,将两者的优良性状整合到一起,从而获得具备两者优良性状的子代,从某种意义上讲,传统的杂交育种也算是大规模的转基因(约发生了50%的基因融合)。今天人们经常见到的水稻、玉米、谷子及大豆等农作物,都是经过人工驯化而来的,在长期地筛选过程中肯定发生了基因的改变,这也是一种转基因,大众很坦然地接受杂交培育的品种生产出来的粮食,但不能接受转基因技术培育出来的作物品种,并且抗拒转基因食品,出于对转基因技术的不了解,也是大众舆论的误导所致。每一种技术都不能说是绝对安全的,转基因技术同样如此,但转基因技术所转入的基因是人为控制的,通过国家安全性评估的产品也属于安全食品。自然界中本就存在着很多对人体有害的植物,如鱼腥草中含有的马兜铃酰胺就是一种致癌物质,蕨菜中的原蕨苷,其进入人体和动物体内会与氨基酸发生反应,对DNA造成损伤,诱发癌症。另外,还有很多常见的食品同样含有毒性,食用不当时同样会导致人体中毒,如果通过转基因技术对这些作物进行改造,就能够降低其所含的毒性,变得更为安全,这是传统育种无法做到的。人们认为某些食品是安全的,但其也会含有毒性物质,因其剂量很少,没有出现中毒情况,才被人们所忽视。《中华人民共和国食品安全法》规定只要培育的转基因品种中外源基因表达产物无毒、无过敏成分,或者表达产物的过敏物质低于食品检测标准,就可以说该转基因食品是安全的,因此无需担心转基因食品会对人体有害。美国是目前转基因作物种植最多的国家,目前共种植10种转基因作物,其中99%的甜菜、95%的大豆和93%的玉米都是转基因的,同理美国也是转基因食品最多的国家,其生产的绝大部分甜菜、80%的玉米以及60%的大豆都用于本国消费,其余也出口到国外。从20世纪90年代到今天,并没有哪种疾病表现出长期增长的规律,也没有相关报道称转基因食品是对人体有害的。对于很多质疑转基因食品的声音,美国科学家最后拿出了证据,证明转基因食品是安全的,并不存在危害性。某些反对转基因食品的声音转移到转基因作物的种植方面,认为转基因作物种植会影响生物多样性,如棉铃虫食用转入抗虫基因的棉花后,会导致其中毒死亡,使得棉铃虫数量减少;转基因作物种植过程中还有可能出现基因漂移,如转入抗除草剂基因的作物,在种植过程中有可能使杂草获得抗除草剂基因,产生抗除草剂杂草;这些问题有可能出现,但都提出并采取了有效的解决办法,因此,不能因为转基因作物的某些缺点去全盘否定种植转基因作物带来的利益。转基因食品受到更严格地监管,由于其转入的抗性基因提高农作物的抗病和抗虫性,在生产过程中可降低化学农药的使用,大大降低农产品的农药残留量,因此,相比于非转基因食品更为安全,更符合大众的消费观念。市场上能看到的转基因食品都是经过国家安全认证的,大可放心购买,由此来看,转基因食品是更为安全的选择。虽然转基因食品当中含有抗虫基因或抗病基因的蛋白,但对人畜是无害的,可以说是安全的。

3展望

目前,转基因食品已随处可见,选择食用与否,是个人的自由。转基因植物的出现并非人为创造,而是自然界在长期进化过程中所产生的,科学家的责任是告诉公众转基因食品的全部真相,转基因技术可以用来造福人类,同时向大众宣传普及转基因知识,科学公正对待转基因食品。发展转基因技术的同时也应以科学谨慎的态度对待,这也是推动我国转基因技术发展的前提[13]。随着社会发展水平的不断提高,大众对转基因技术的认识也会随之提高,但仍然需要政府以及相关部门做好宣传工作,让公众了解转基因技术和转基因食品的本来面目,消除其对转基因的恐慌,才能更好地推动转基因技术的发展。转基因技术作为未来农业发展的重要技术之一,发展前景难以估量,我国是人口大国,人民的饭碗必须牢牢掌握在自己手中,要想保障国家粮食安全,发展转基因技术是不可或缺的,也是大势所趋。邓小平说过:“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。”[14]习近平总书记也说过:“要大胆创新研究,占领转基因技术制高点,不能把转基因农产品市场都让外国大公司占领。”我国的转基因技术发展水平仍落后于世界上很多国家,要想跟上步伐就必须积极推动转基因技术的发展和应用。转基因技术作为新兴高端技术,不仅应用于农业领域,还应在医学、工业等领域得到广泛应用。相信未来,转基因技术将会得到更广泛地应用,转基因食品也将越来越深入老百姓的日常生活。转基因技术生产的食品还需要很长时间才能为大众所接受,但这不能成为阻碍转基因技术发展的理由。随着人口的增长和耕地面积的减少,转基因技术在农业应用上的优势会愈发明显,将来所面临的粮食问题更是需要转基因技术去解决,因此,应该以乐观积极的态度去对待转基因技术,去发展转基因技术。

作者:王子骞 陈彦宇 齐俊生 单位:中国农业大学生物学院植物科学系

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