转基因农业:争议中不断发展
【更新时间:2014-03-06】 【
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● 目前转基因农业技术和转基因食品工业是转基因技术应用方面发展最快的领域。
● 虽然转基因技术具有巨大的应用前景,但是由于这项技术发展的时间较短,还不能说是一项成熟技术。尤其在是否对人类 的基因环境造成污染问题上存在很大争议。
● 国内资本市场密切关注着转基因技术,已经开始深入到转基因农畜产品、食品、医药、转基因检测技术等各个领域,并取得了一系列成果。
(行业现状)转基因作物发展迅速 1983 年世界上第一例转基因植物在美国成功培植,标志着转基因技术的正式诞生。在随后近 20 年时间里,转基因技术获得了迅猛发展, 2001 年全球转基因( GM-geneticallymodified )作物种植面积超过 5000 万公顷, 2002 年更是创出了历史新高,达 5867 万公顷。自转基因( GM )作物中获益的农民数量从 2000 年的 350 万增加到了 2001 年的 550 万。 2001 年度从 GM 作物中获益的农民有 3/4 以上是资源贫乏地区的种植者。
目前全世界 80% 的转基因农作物出自孟山都( Monsanto )、杜邦等 5 家跨国公司。这些公司拥有相关基因、作物和种子的专利权,对转基因产品的市场拥有垄断性的控制权。
美国是转基因技术应用最多的国家。自 20 世纪 90 年代初将基因改制技术实际投入农业生产领域以来,目前占美国农产品年产量 70% 的大豆、 45% 的棉花和 40% 的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产 , 其种植面积占全球转基因作物种植总面积的 66% 。目前,大约有 20 多种转基因农作物的种子已经获准在美国播种,包括玉米、大豆、油菜、土豆和棉花。据估计,从 1999 年到 2004 年,美国基因工程农产品和食品的市场规模将从 40 亿美元扩大到 200 亿美元,到 2019 年将达到 750 亿美元。在英国则有几千种加工食品 ( 包括粮、肉、奶、糖等 ) 含有转基因或基因修饰产物成分。其他还有阿根廷、加拿大也是转基因农业生产发展迅速的国家。
目前全球基因作物种植面积的前四名分别是美国、阿根廷、加拿大和中国。其中,美国种了 3570 万公顷,阿根廷 1180 万公顷、加拿大 320 万公顷,中国为 150 万公顷。这 4 个主要国家种植了全世界 99% 的转基因作物。
近年来,我国的转基因研究取得了较大发展,并且在基因药物、转基因作物、农作物基因图与新品种等方面具有相对比较优势。但真正进入商业化生产的则较少,就农作物而言,已批准商品化的转基因作物有 4 种:棉花、西红柿、甜椒和矮牵牛花。其中,食品只有西红柿和甜椒两种,甜椒由于缺乏优良品种实际并未大面积播种,而转基因西红柿已达几万亩。
我国是世界上第二个有转基因抗虫棉花自主知识产权的国家,国内已有 12 个抗虫棉品种通过审定, 2002 年种植面积占棉花总种植面积的 40%, 累计推广面积达 2000 万亩,减少农药用量达 30% ,增加皮棉 1 亿公斤,创造经济效益 50 亿元人民币。 在中国的进口转基因作物中,大约有价值 10 亿美元的转基因大豆来自美国和阿根廷,总数量相当于中国全部的大豆产量。
据国际有关方面预测,到 20l0 年,世界转基因食物的市场总收入将达 30000 亿美元,其中仅转基因食物的种子收入就可达 3000 亿美元。届时,全世界转基因食物的种植面积将从 2000 年的 3900 万公顷增至 10000 万公顷。
(产业政策)加强协调是关键 2001 年 5 月 23 日,国务院公布了《农业转基因生物安全管理条例》。 2002 年 1 月 5 日,农业部公布了《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》三个配套文件,规定我国对转基因作物实行安全评价审批和标识申报制度。要求对大豆、玉米、油菜籽、棉花种子及蕃茄等五大类 17 种农业原材料及其直接加工品作出标识。考虑到实际操作的困难,《条例》和《办法》只能管到农业,管不了与此相关的制药业、环保和食品加工,而这三项恰恰是与公众利益关系最密切的,所以我国尚未实施对所有终端加工食品的转基因标识要求。一个合理的建议是,对终端加工食品中转基因含量规定达到某一阈值以上时再进行标注,这也是国际通行的做法。 卫生部也发布了一个专门针对 “ 转基因加工食品 ” 的标识办法。 2002 年 4 月 8 日出台的《转基因食品卫生管理办法》。办法规定:从 2002 年 7 月 1 日后,对 “ 以转基因动植物、微生物或者其直接加工品为原料生产的食品和食品添加剂 ” 必须进行标识。但据悉,目前卫生部的办法基本不被实行了,具体原因不得而知。 由于出发点不同,卫生部门在食品行业并没有自己的产业,因此可以更多地从保护消费者的角度来考虑;而农业部门首先考虑的是农业的增产增收。在这场竞争中,还存在有鲜为人知的第三方 ——— 国家环保部门。在联合国 2000 年 1 月 29 日定稿的《生物安全议定书》框架中,环保部门拥有这样的职权:转基因作物进口要先向设在各国环保局的联络点通报,然后由环保局告知农业部。但现在的情况是,国家环保总局对中国转基因的进口、实验、产业化情况了解较少,基本由农业部来管理。很显然,虽然农业部门争取到了转基因安全管理上的主要职能,但在具体产业政策制定和实行上还需要加大力度。
(热点透视)争议背后有利益 2002 年 3 月 20 日,中国政府颁布的《农业转基因生物标识管理办法》开始实行。作为一项颇具争议的技术成果,转基因技术再一次成为人们关注的焦点。 焦点的背后,是转基因技术突飞猛进的发展与无时不在的争论。开始是许多人对转基因作物能否提高产品质量和提高农业水平表示怀疑。在美国、阿根廷、澳大利亚、加拿大和南非等 10 多个国家先后成功地种植了转基因作物后,这种怀疑逐渐消失。接下来便是有关转基因作物对人类健康和环境的影响问题而引发激烈争论。 争论的焦点是安全问题。对转基因作物的安全性争论,源于国际几个典型的事件, Pusztai 事件、斑蝶事件、加拿大 “ 超级杂草 ” 事件、墨西哥玉米事件以及中国 BT 抗虫棉破坏环境事件等。生态学家担心,转基因生物大规模释放到环境中,将可能造成无法弥补的生态灾难,包括基因扩散、生长失控、危害其他生物、物种异化和产生病毒等。健康专家则担心,转基因活生物体及其产品作为食品,可能对人体产生某些毒理作用和过敏反应。例如,转入的生长激素类基因就有可能对人体生长发育产生重大影响。由于人体内生物化学变化的复杂性,有些影响还需要经过长时间才能表现和监测出来。 国际转基因作物争论的实质并不纯粹是科学问题,而更多的是经济和贸易问题。以利益为原则基本上可以分为两派:以绿色和平组织等非政府组织在内的许多机构为代表的反对派和以涉足生物技术开发和商业化运作的公司为代表的支持派。 现在转基因作物的安全性已经成了国际贸易的技术壁垒。由于某些媒体的炒作,对消费者的心理和转基因作物的产业化已经产生了很大的负面影响。 尽管科学界不断拿出种种证据,以打消社会对转基因作物的疑虑。但由于转基因的一些机理尚不能完全被解释清楚,对转基因食品安全性的担心有增无减,很大程度上影响了这一技术的推广。 由于转基因食品的安全性尚无定论,国际上普遍采取了谨慎对待的态度。 2001 年由 113 个国家和地区签署的联合国《生物安全议定书》明确规定,必须对转基因产品进行安全评价,在转基因产品越境转移时,应当征求进口国的同意,并进行标识。 欧洲是最早为转基因食品采取标识制度的地区。 2001 年 11 月 28 日,欧盟 15 国制定出了新的转基因食品法规。根据新法规,凡含有 0.9% 以上转基因 DNA 或蛋白质的农作物或食品,在市场销售时,必须带贴 “GMO”( 转基因 ) 字样的标签。 2000 年拉美的墨西哥和巴西就通过了对转基因生物的标识法。 2001 年,亚太地区的日本、韩国、菲律宾、印度尼西亚、沙特阿拉伯、斯里兰卡也相继颁布了自己的标识法规。我国政府也于 2002 年 3 月出台了《农业转基因生物安全评价管理办法》等法规,加强对转基因生物的安全管理,并要求对列入目录的转基因生物进行标识。对转基因食品实行标签管理,体现了对消费者的知情权和选择权的尊重。对于中国转基因产品潜在的巨大市场来说,这是一个良好的开端。
有关转基因技术的争论并不影响中国对农业生物技术的研究和开发。科技界的态度是,生物技术得赶快做,但不一定赶快用。据悉, “ 十五 ” 期间,中国将大力支持基因应用研究。 如果仅仅从转基因作物本身来看,对其安全性抱怀疑态度是无可厚非的。因为转基因生物体大都是通过转基因技术将抗虫抗病等有毒基因的导入而获得的,在这种转基因植物中始终存在着有关毒性物质,它的毒害性以及残留量暂时对人的健康不会造成明显影响,而长期是否对人体产生微量累积性影响则需进一步研究。 不过应该看到,转基因作物只是转基因技术的一种产物,转基因作物和转基因技术是不同的概念,我们不能因为怀疑转基因作物的安全性,就质疑转基因技术。更何况目前对转基因作物的 “ 是与非 ” ,尚不能盖棺定论。目前几乎每个发展中国家都面临着人口增长与耕地面积减少的巨大压力,解决这一问题的唯一办法就是通过高新技术来提高农业生产效率,转基因技术的大规模应用可以显著地降低生产成本,提高生产效率,它的发展前景是十分可观的。转基因技术作为生物技术范畴的一个分支,由于它的应用,在人类改造自然、品种改良、生物医学、人类健康等方面越来越显示出优越性。就人类健康问题而言,人们可用转基因动物方法制造各种人类疾病的动物模型,为人类健康服务。因此,一项新技术其本身并不存在对或错,而在于人们的运用目的。只要是从人类的生存和健康角度出发去开发应用,对人类的贡献只会是利大于弊。
(前景分析)代表农业发展方向
最初出现的转基因作物是为了解决一般的农业问题,如控制灾害、控制杂草和保护土壤等。而随着基因技术及其设备的飞速发展,人们发现转基因技术对农作物育种方式的改变也是革命性的。传统的育种为了得到甲乙两个生物各自的优良性状,需要经过几代甚至几十代培育选择。而用转基因技术来育种就简单得多。发现某个作物的某个性状是另一作物所需要的,就找出前者性状所对应的基因,导入后者,以得到一个新品种,不用再把大量的时间花在筛选上。转基因技术完成了很多以前不可能完成的工作,如以前的育种方法只能在同一物种品种中进行杂交,而转基因技术能把动物、植物、微生物等的任何一个基因直接导入任何需要的生物体中。转基因技术已培育出的抗干旱、耐盐碱、抗重金属、抵御瘟病以及营养价值高系列品种,不仅对于农作物产量,而且对于作物品质的提高具有重要意义,为保障农业的可持续发展奠定了基础。
目前我国的耕地面积占世界总耕地面积不到 7% ,而人口却占世界总人口的 22% ,因此粮食的压力一直很大。与发达国家相比,我国更需要开发和应用适合自身发展的转基因等农业生物技术,以实现消灭农业病虫害和促进农业发展。 1997 年,中国发表了第五号国情报告,预测了中国 21 世纪的粮食问题,提出中国农业的出路最终要由生物工程来解决。政府在《农业科技发展纲要 (200l-2010 年 ) 》中提出 “ 推进新的农业科技革命,加速实现农业现代化 ” 的奋斗目标。而转基因技术对能否实现新农业科技革命,起着关键作用。 目前,我国的转基因农作物田间实验和商品化生产面积虽然居世界第四位,但是转基因作物规模最大的是抗病毒的烟草和抗虫棉,作为主食的小麦、玉米、水稻等转基因食品所占的比例很小,真正进行大规模商业化的品种更少。近些年,中国每年从美国、加拿大、澳大利亚、阿根廷等转基因产品生产大国进口粮食约 2000 多万吨。 以大豆为例。大豆原产中国,而目前美国、巴西、阿根廷等国的大豆产量已经大大超过或正赶上中国。美国从 1996 年开始种植转基因大豆,到 2001 年全国种植面积已达 70% 左右,有 90% 的农户不同程度地种植了转基因大豆。据专家估算,目前我国对大豆的需求量如果不依靠进口而自给自足,则要增加 67 万公顷左右的种植面积,这在地少人多的情况下几乎是不可能的。如何利用农业生物技术改变传统粗放型农业经营方式,提高产量和质量,将成为最重要的选择。 再以棉花为例。目前我国棉花产量已占世界总产量的 1/4 左右,而棉花出口只占世界棉花贸易的 1% ,一些优质棉纱生产企业每年需要大量进口国外优质棉。因棉花病虫害日益严重、棉纤维品质不高等问题也使行业发展面临巨大的国际竞争和挑战。以生物技术为核心的棉花科技革命正在使转基因抗虫棉成为世界棉花产业的发展方向,而国内 70% 的抗虫棉棉种市场已被美国转基因抗虫棉占领。 国内的农业专家已意识到,全球农业正在进入一个新的发展时期,一场新的农业科技革命已经到来,转基因抗虫棉、抗虫小麦等正是代表了未来农作物科研、生产的发展方向。
(问题研究)三大问题受关注
安全问题 转基因植物是一个全新的技术产品,目前科学水平还不能准确地回答它对人类健康和生态环境是否有不良影响。这些成本低、产量高、价格廉的转基因植物近来正面临许多国家、组织和个人的反对。人们普遍担心食用这种转基因植物后会产生不良后果,发生人体基因变异,并对自然界生态平衡造成破坏。安全性问题在某种意义上制约了 GM 技术的发展。其实这个问题是双向的,一方面,转基因技术的发展时间并不长,技术还不成熟(如动物转基因研究目前正遇到克隆动物早衰、早亡的难题),造成了公众对其安全性的担忧;另一方面,公众对于转基因的安全性的恐惧心理反过来又阻碍了该项技术的健康发展。
就目前转基因生物来说,由于缺乏大样本及长时间的科研数据,人们对转基因生物的风险或可能的危害还知之甚少。主要困惑表现在:( 1 )食品安全性。转基因食品的研制目前只有动物实验,并无人体试验,也无长期观察,因此安全性尚无定论。转基因食品问世 5 年来,全世界约有 2 亿人食用过数千种转基因食品,尚未报道过一例食品安全事件。( 2 )生物富集度。食物链中有益物质的富集或有害物质的聚集对上一级生物的健康极为关键。目前,转基因作物大多用于饲料,这类转基因生物加入其原来没有的抗病虫害基因或抗杂草基因,其自身会有哪些富集变化,被家畜富集后又会怎样,人食用后会产生什么影响等问题,尚缺少全面系统的科研结论。( 3 )药食关系。利用转基因技术可建立动物药库和植物药库,如吃一个西红柿就能预防乙肝。但这种转基因药物对人体有无风险仍需进行长期研究监测才能得出结论,目前这种关系尚不明确。( 4 )生态环境影响。转基因生物具有自然生物所不具备的优势,但若将其释放到环境中,有可能造成原有的生态平衡破坏,改变物种间的竞争关系。( 5 )基因污染。转基因生物造成的基因漂移可能会破坏野生生物的遗传多样性。例如转基因作物花粉随风飘散,由此造成的基因污染将防不胜防。( 6 )全球监管。现今许多转基因生物产品较多的国家,采取 “ 外松内紧 ” 政策,向一些发展中国家出口转基因产品却不说明。这种现象对保护全球生物安全十分不利。
产权问题 转基因项目一次性投入大、周期长,同时我国转基因技术、知识正在创新的过程中,技术水平与发达国家相比还较低,而引进国外的技术,涉及到知识产权的问题,成本太高,中国农业附加值本来就低,同时中国基因技术的研究资金主要靠政府投入,民间投资几乎没有,与国外雄厚的民间资本投入研发力量无法相比。而美国在这方面的经验值得借鉴, 1991 年 2 月, “ 美国竞争力总统委员会 ” 在其 “ 国家生物技术政策报告 ” 中明确提出 “ 调动全部力量进行转基因技术开发并促其商品化 ” 的方针。孟山都、杜邦等著名的化工、医药公司转向生物技术领域,成为商业性开发应用转基因农业技术的主角。这些公司生产、销售转基因作物种子,利用获准的转基因作物种子的专利保护 ( 美国专利保护期为 20 年 ) ,出售专利技术,通过技术垄断占领市场获取高额利润是其主要特点。 应用问题 研究与实际育种严重脱钩。在我国,进行转基因研究的研究机构拥有良好的分子生物学或分子遗传学实验条件,但往往没有育种的基础,或缺乏丰富的育种经验,从而造成了科研与生产严重脱节的局面。 仍以美国为例,其少数大型农业生物技术企业与巨型谷物流通公司结合,形成转基因产品研究、开发与销售一体化、网络化,这是美国转基因农业战略的一个特点。孟山都公司与世界最大的美国巨型粮食企业卡吉尔 (Cargill) 结合就是典型事例。
因此,我国应加强转基因研究单位与品种选育单位的合作与联络,逐渐缩短转基因品种的开发年限,同时力争构筑一体化的产业链,保证转基因技术的顺利应用。