世界*轉(zhuǎn)基因“低乳糖奶牛”在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)誕生

聽到“開個(gè)微博或公號(hào)來講講轉(zhuǎn)基因”這樣的提議，一些科學(xué)家臉色一黯。

在他們看來，這種做法對(duì)于普通的科學(xué)問題或許有效，但要是談轉(zhuǎn)基因，恐怕處境難堪。

這種疑慮也許會(huì)在2016年有所改變。1月出臺(tái)的中央1號(hào)文件提出，對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)“在確保安全的基礎(chǔ)上慎重推廣”。4月13日，農(nóng)業(yè)部召開轉(zhuǎn)基因?qū)ｎ}發(fā)布會(huì)，重申了發(fā)展轉(zhuǎn)基因是黨中央、國(guó)務(wù)院作出的重大戰(zhàn)略決策。

這些都將深刻影響轉(zhuǎn)基因場(chǎng)的走向。

為什么不怕雜卻怕轉(zhuǎn)基因

面對(duì)科普對(duì)象，中科院水生生物研究所研究員、北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、中科院院士朱作言從細(xì)胞核說起，力圖“講得細(xì)一點(diǎn)”。

細(xì)胞核中的染色體儲(chǔ)存了遺傳物質(zhì)，染色體上面分布著基因。基因就是遺傳編碼，所攜帶的遺傳信息指導(dǎo)某種蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物個(gè)體的性狀表現(xiàn)。

如果把基因看作一條線，那真正的編碼只是其中一部分，前面一段負(fù)責(zé)編碼啟動(dòng)，是發(fā)動(dòng)機(jī)，后面一段則負(fù)責(zé)終止、剎車。

朱作言研究的轉(zhuǎn)基因黃河鯉，即是“通過基因克隆，把草魚生長(zhǎng)激素基因中間的這段編碼順序拿出來，將鯉魚自己的一段啟動(dòng)和終止序列接到兩邊，導(dǎo)入鯉魚的受精卵中”。

草魚長(zhǎng)得快，通過以上轉(zhuǎn)基因操作，使轉(zhuǎn)基因鯉魚長(zhǎng)成2~3斤可以上市的時(shí)間，從普通鯉魚所需的兩年縮短到一年，甚至七八個(gè)月。

“如果草魚和鯉魚雜交，是草魚的整套基因和鯉魚的整套基因混在一塊。一聽雜交，大家覺得沒有任何疑問，可以吃。”朱作言告訴《了望東方周刊》，“而我們做的，只是把草魚的一個(gè)基因跟鯉魚放在一起，反而導(dǎo)致了不小的疑問。”

實(shí)際上，早在1984年，朱作言的團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)通過重組人的生長(zhǎng)基因，轉(zhuǎn)入泥鰍、金魚、鯽魚、鯉魚等等，縮短了鯽魚的生長(zhǎng)周期。

但那畢竟是借用人的基因。“如果都是魚的基因，不是其他物種或者細(xì)菌的基因，老百姓相對(duì)容易理解和接受。”朱作言說。

然而，在科學(xué)家眼里，轉(zhuǎn)基因zui大的優(yōu)勢(shì)恰恰就是可以跨物種。

現(xiàn)在為人熟知的控制糖尿病的人胰島素，便是利用轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)，于1982年由美國(guó)食品及藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)的、世界*商業(yè)化應(yīng)用的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。

在轉(zhuǎn)基因技術(shù)廣泛應(yīng)用的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，轉(zhuǎn)基因作物的研究發(fā)展zui快。而其中zui早走到商業(yè)化階段的抗蟲、耐除草劑作物，就是把細(xì)菌的抗蟲基因、耐除草劑基因轉(zhuǎn)入植物的基因組：將蘇云金芽孢桿菌（Bt）的基因轉(zhuǎn)入棉花、玉米、水稻等植物中，使之抗蟲；將耐除草劑的EPSPS基因等轉(zhuǎn)入大豆等作物中，使之抗除草劑。

在轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展之前，傳統(tǒng)育種始終在物種之內(nèi)和近緣種之間進(jìn)行。但育種進(jìn)程較長(zhǎng)，而且可能沒法朝下走。比如馬和驢雜交產(chǎn)生的騾子，是雜優(yōu)勢(shì)里的一個(gè)成功案例，但騾子無法生育。

而轉(zhuǎn)基因則實(shí)現(xiàn)了人工選擇優(yōu)良基因，跨物種集聚優(yōu)良的性狀。它打破物種屏障，拓展了可利用的基因資源，提高了選擇效率，育種進(jìn)程更。

殺蟲不殺人？

上圖：轉(zhuǎn)基因獼猴（左）和普通獼猴外觀上沒有什么區(qū)別 ；下圖 ：在特殊光源下，轉(zhuǎn)基因獼猴（左）通體呈現(xiàn)綠色，這是因?yàn)樗w內(nèi)的綠色熒光蛋白所致

中原一帶，很多人的童年記憶中都有“揪棉鈴蟲”的片段——棉花果實(shí)初長(zhǎng)時(shí)是青青嫩嫩的小球狀，稱為棉鈴，棉鈴蟲打孔鉆入，吃盡里面的嫩纖維，而從外面噴的藥奈何不了它。不少地方曾動(dòng)員小學(xué)生下田，徒手揪蟲。

而將Bt細(xì)菌的殺蟲蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花、玉米、水稻等植物的基因組，其表達(dá)后就產(chǎn)生Bt殺蟲蛋白。害蟲取食而亡，植物從而自衛(wèi)。

而這引起了推測(cè)：蟲子吃了都會(huì)死，何況人？

事實(shí)上，只有目標(biāo)害蟲攝入轉(zhuǎn)基因作物中的Bt蛋白后，在腸道環(huán)境和特定蛋白酶作用下，Bt蛋白溶解成的活性蛋白與害蟲中腸上表皮膜受體結(jié)合，形成特異性穿孔，害蟲中腸麻痹死亡。其他非目標(biāo)昆蟲則沒有這個(gè)過程，不會(huì)被殺死。

人體內(nèi)則不存在相應(yīng)受體，不能與Bt蛋白結(jié)合，因此并不會(huì)“中招”。

上述推測(cè)就成為一種謠言。

目前，國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因棉花種植范圍是95%－98%。有科學(xué)家稱，一般估計(jì)，Bt轉(zhuǎn)基因作物可以讓農(nóng)藥化學(xué)殺蟲劑使用量減少50%，明顯降低了農(nóng)藥對(duì)作物和環(huán)境的影響。

如今水稻似乎也陷入了當(dāng)初棉花的防蟲困局——二化螟、三化螟、稻飛虱，農(nóng)藥在上面噴，害蟲卻殺不死。

研究轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻的中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員朱禎博士告訴《了望東方周刊》，如果推廣轉(zhuǎn)基因，農(nóng)藥市場(chǎng)將受到較大沖擊。

在轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展以前，農(nóng)業(yè)防蟲手段大致可分為兩種：化學(xué)農(nóng)藥和生物防治。

常見的有機(jī)磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯農(nóng)藥，可麻痹昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)，致其中毒死亡。而這種殺蟲機(jī)制對(duì)于動(dòng)物和人是一樣的，都有可能導(dǎo)致中毒死亡。

生物防治則催生了兩個(gè)產(chǎn)業(yè)：一是飼養(yǎng)天敵昆蟲，比如針對(duì)玉米螟蟲飼養(yǎng)赤眼蜂，但天敵昆蟲須與害蟲生長(zhǎng)時(shí)間同步，因此實(shí)際操作并不方便；二是生物殺蟲劑，zui常用的就是Bt細(xì)菌，它的缺點(diǎn)是陽(yáng)光照射、刮風(fēng)下雨都會(huì)讓它迅速失去活性，成本大幅升高。

而轉(zhuǎn)基因Bt抗蟲作物，則不同于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)防蟲手段，是讓植物掌握了保護(hù)自己的手段。

“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本降低，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有利，也意味著社會(huì)上每個(gè)消費(fèi)者的成本降低，化學(xué)農(nóng)藥減少也有利于環(huán)境改善，人人都是受益者。”朱禎說。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是的？

在南京藝蓮苑拍攝的殘荷（右）與盛開的“轉(zhuǎn)基因荷花”

“轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以防治病蟲害、增產(chǎn)，是有效而安全的技術(shù)。但這并不意味著轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是的。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻所生物工程系原主任王大元告訴《了望東方周刊》。

對(duì)于抗蟲轉(zhuǎn)基因作物，害蟲也會(huì)產(chǎn)生抗性。比如種轉(zhuǎn)基因棉花，絕大多數(shù)敏感的棉鈴蟲中毒死亡，可能還是會(huì)剩下萬分之一的抗性個(gè)體，其繁殖的后代會(huì)產(chǎn)生抗性。

為此，20年前美國(guó)政府就要求轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花的種植比例控制在80%，剩下20%種植普通棉花，這樣在普通棉花上生存下來的棉鈴蟲不攜帶抗性基因，和攜帶抗性基因的棉鈴蟲結(jié)合，后代是沒有抗性的，能夠被Bt轉(zhuǎn)基因棉花殺死。

這種管理措施在中國(guó)農(nóng)戶中推行則有現(xiàn)實(shí)困難：誰愿意承擔(dān)那20%普通棉花的損失呢？不過，目前我國(guó)商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因作物僅有Bt抗蟲棉花和抗病毒番木瓜。因此，棉田里長(zhǎng)出來的抗性棉鈴蟲，可能被玉米田里的非抗性種群稀釋，無法形成抗性種群。

事實(shí)上，轉(zhuǎn)基因棉花種了20年，現(xiàn)在棉鈴蟲對(duì)Bt轉(zhuǎn)基因棉花的抗性水平還是很低。

監(jiān)管與安全是一回事？

轉(zhuǎn)基因爭(zhēng)議多年，誤區(qū)無外乎集中在所謂的轉(zhuǎn)基因主糧化和監(jiān)管不透明等。但這無關(guān)轉(zhuǎn)基因本質(zhì)的安全問題。

事實(shí)上，自2001年頒布《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》以來，*對(duì)安全評(píng)價(jià)過程并無掩蓋。

2013年，按照《中華人民共和國(guó)政府信息公開條例》，農(nóng)業(yè)部在*“熱點(diǎn)專題”的“轉(zhuǎn)基因關(guān)注”欄中，主動(dòng)公開了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的相關(guān)法律、法規(guī)、安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、指南、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、安委會(huì)工作規(guī)則和委員組成名單等。同時(shí)，依照公民個(gè)人申請(qǐng)，依法公開了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因安全管理相關(guān)的政府信息。

在4月13日農(nóng)業(yè)部新聞發(fā)布會(huì)上，中國(guó)工程院院士、國(guó)家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)主任委員吳孔明表示：“現(xiàn)在上對(duì)轉(zhuǎn)基因的評(píng)價(jià)基本上是兩種模式，美國(guó)模式是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估，歐盟模式是對(duì)技術(shù)過程進(jìn)行評(píng)估，而中國(guó)既對(duì)產(chǎn)品、又對(duì)過程進(jìn)行評(píng)估，此外還增加了大鼠三代繁殖試驗(yàn)和水稻重金屬含量分析等指標(biāo)，從這個(gè)角度來說，我國(guó)的評(píng)價(jià)體系是zui嚴(yán)的。”

“一個(gè)國(guó)家的轉(zhuǎn)基因?qū)徟鞒毯蛯忩?yàn)機(jī)制是由各相關(guān)領(lǐng)域的專家討論決定的，不是某一個(gè)專家說了算。”王大元說，這套流程復(fù)雜到有的科學(xué)家都未必能全部看懂。

至于反轉(zhuǎn)人士質(zhì)疑的非法種植、監(jiān)管問題，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所研究員黃大昉告訴《了望東方周刊》說：“現(xiàn)行法律的規(guī)定是兩步走，轉(zhuǎn)基因作物，一是要拿到安全證書，二是要通過品種審定。如果品種審定還沒通過就去賣、種，那就是違法。但違法不是因?yàn)檗D(zhuǎn)基因不安全。這兩個(gè)概念不能混淆。”

這種概念的混淆，具體表現(xiàn)是2008年的“黃金大米事件”。

“黃金大米目的是防治維生素A缺乏癥。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所研究員陳曉亞告訴《了望東方周刊》，“問題出在實(shí)驗(yàn)未按國(guó)務(wù)院《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》的規(guī)定向國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)申報(bào)，而且未向受試兒童和家長(zhǎng)充分說明情況。但大米本身是安全的。”

從外面來了什么擔(dān)心

西南大學(xué)家蠶基因組研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出轉(zhuǎn)基因新型有色繭品種，

這是我國(guó)獲得的轉(zhuǎn)基因新型有色蠶絲

“轉(zhuǎn)基因原本是技術(shù)問題。”黃大昉覺得，人們一開始有疑問是正常的。

“這個(gè)擔(dān)心是從外面來的。”朱作言告訴本刊記者，美國(guó)等西方國(guó)家的轉(zhuǎn)基因開始商業(yè)化種植時(shí)也出現(xiàn)過類似聲音。

國(guó)外至少有四種反對(duì)力量：

其一是環(huán)保人士，認(rèn)為破壞物種的多樣性，對(duì)環(huán)境有害；

其二是宗教人士，認(rèn)為只能是上帝造萬物，人類不能輕易改變；

其三是貿(mào)易戰(zhàn)爭(zhēng)，尤其見于西歐對(duì)北美的農(nóng)業(yè)貿(mào)易壁壘——美國(guó)70%？80%的食品都含轉(zhuǎn)基因，西歐只有不接受轉(zhuǎn)基因才能阻擋美國(guó)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入本地區(qū)；

其四是舊有利益集團(tuán)，例如原來野生三文魚來自海洋捕撈，人工養(yǎng)殖后，三文魚價(jià)格被拉低，受到傳統(tǒng)漁業(yè)集團(tuán)的反對(duì)和抵制。他們的理由包括，養(yǎng)殖魚近親交配繁殖使遺傳性喪失，養(yǎng)殖魚與野生三文魚破壞野外種群遺傳性。

“其實(shí)，自然界每天都在發(fā)生著遺傳基因突變，比轉(zhuǎn)基因可能帶來的突變概率還要大。”朱作言說，“真正懂遺傳學(xué)的人覺得這些都是歪理，而公眾卻未必都能認(rèn)識(shí)到。”

1986年初，王大珩、師昌緒等四位中科院學(xué)部委員上書*，建議發(fā)展高技術(shù)，后稱“863計(jì)劃”。中國(guó)的轉(zhuǎn)基因作物研究在此計(jì)劃支持下迅速發(fā)展。1988年，中國(guó)還因抗病毒轉(zhuǎn)基因煙草的商業(yè)化，成為世界上*個(gè)商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家。

“當(dāng)時(shí)大家都覺得是好事，‘轉(zhuǎn)基因’還被當(dāng)作賣點(diǎn)。”朱禎說。2008年，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立了“轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大科技專項(xiàng)”，這作為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域*的項(xiàng)目，與大飛機(jī)制造一起被列入國(guó)家16個(gè)中長(zhǎng)期重大科技專項(xiàng)，計(jì)劃15年投入240億元，成為有史以來投入資金zui多的農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目。