喬衛(wèi)華+陳沛麒

中國(guó)的糧食安全要靠自己。如何靠自己，當(dāng)然要依靠先進(jìn)的育種技術(shù)。但轉(zhuǎn)基因爭(zhēng)論中很難跨過(guò)的就是謠言這一關(guān)。

任何一項(xiàng)新技術(shù)發(fā)展起來(lái)時(shí)，都不免遭受一些質(zhì)疑與非議。但從來(lái)還沒(méi)有一個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域，像轉(zhuǎn)基因這樣，如此敏感復(fù)雜，幾乎讓全民都參與了討論。

轉(zhuǎn)基因的前世今生

在談?wù)撧D(zhuǎn)基因育種之前，有必要先了解一下農(nóng)業(yè)的起源。對(duì)野生植物的馴化，是從我們的最早的農(nóng)師——后稷開(kāi)始的。他通過(guò)一種至今不為人知的、粗獷的轉(zhuǎn)基因手段，成功地將狗尾巴草變成了谷子，為黃河流域的中國(guó)人確定了四千年的主糧?！梆ⅰ钡脑?，就是指這種黃色的小米，山西人至今還在吃，占了我們說(shuō)的“社稷”的一半。同時(shí)代，在中國(guó)長(zhǎng)江流域，未經(jīng)王化的蠻族在收集野生稻，美洲的印第安人在馴化玉米，西亞“新月沃地”兩河流域的人在創(chuàng)造小麥。從后稷的年代開(kāi)始，人們就開(kāi)始了對(duì)植物基因組DNA（脫氧核糖核酸）的修補(bǔ)——人工選擇性狀。數(shù)千年的育種過(guò)程中，我們的祖輩們幾乎徹底改變了這些植物的基因組，或者說(shuō)，將它們改造成了另一個(gè)物種；薏苡（一種雜草）變成了谷粒飽滿(mǎn)的玉米，山羊茅在內(nèi)的幾種野草組合成了小麥，基本沒(méi)有產(chǎn)量的野生稻也轉(zhuǎn)變成了畝產(chǎn)千斤的栽培稻。

這種改變的原動(dòng)力，就是經(jīng)典遺傳學(xué)中的遺傳交換所產(chǎn)生的DNA重組。1953年，沃森與克里克的DNA雙螺旋模型建立，標(biāo)志著生物學(xué)進(jìn)入了分子生物學(xué)時(shí)代。人們期待著通過(guò)對(duì)基因的了解以及人工操作，改變生物的性狀。直到1971年，美國(guó)的史密斯（Smith，H.O.）等人從細(xì)菌中分離出了一種限制性?xún)?nèi)切酶，能夠識(shí)別DNA雙鏈中的核苷酸序列，在這一段序列內(nèi)將DNA分子切斷。有了限制性?xún)?nèi)切酶這把“分子刀”，人工的DNA重組或者基因工程從而成為了可能。切下來(lái)的DNA片段在DNA連接酶作用下，連接到一個(gè)“載體”上，“載體”本身也是一段DNA。1973年斯坦福大學(xué)的科學(xué)家柯恩將一個(gè)重組后的DNA載體轉(zhuǎn)入大腸桿菌，這是世界上第一個(gè)人工轉(zhuǎn)基因的生物。這個(gè)事件也成為了生物學(xué)發(fā)展史上重要的里程碑。從那時(shí)起，基因工程技術(shù)幾乎波及了所有的生物學(xué)領(lǐng)域，極大地加速了生物學(xué)的發(fā)展與變革。1982年美國(guó)批準(zhǔn)了利用基因工程在細(xì)菌中生產(chǎn)人的胰島素。1985年轉(zhuǎn)基因植物獲得成功，1996年克隆羊“多莉”誕生。直到現(xiàn)在，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)所生產(chǎn)的糧食、藥品、疫苗、食物，已經(jīng)成為了人類(lèi)日常生活中不可或缺的一部分。

一般將育種分為四個(gè)階段：選擇育種、雜交育種、誘變育種與轉(zhuǎn)基因育種。在原始的選擇育種階段，幾千年作物的產(chǎn)量幾乎就沒(méi)有大的變化。雜交育種階段，人們通過(guò)雜交的方式，使優(yōu)良的性狀集中在一體，并使之穩(wěn)定遺傳下來(lái)，這是一個(gè)緩慢而又繁瑣的過(guò)程。隨后的誘變育種階段，通過(guò)化學(xué)或物理誘變的方式，使植物的基因發(fā)生突變，產(chǎn)生新的性狀，大多數(shù)突變是有害的，極少數(shù)有利的突變被選擇出來(lái)用于育種。與這些傳統(tǒng)的育種方式不同的是，現(xiàn)在，我們可以直接找到某個(gè)性狀所對(duì)應(yīng)的DNA，把它剪出來(lái)，然后移植到我們想改變的植物或者動(dòng)物中。這就是轉(zhuǎn)基因育種。

轉(zhuǎn)基因的目的，與常規(guī)育種一樣，是得到“優(yōu)良性狀”。形形色色的基因與形形色色的性狀相關(guān)聯(lián)。生物體內(nèi)有極其復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。改變了基因，就改變了性狀?！案弋a(chǎn)”就是一個(gè)性狀，只是這個(gè)性狀十分復(fù)雜，海量的基因與作物的產(chǎn)量有關(guān)?！爸旮摺笔且粋€(gè)性狀，“抗蟲(chóng)”也是一個(gè)性狀，“紫色花藥”也是一個(gè)性狀。性狀分得越細(xì)微，決定這種性狀的基因數(shù)目就可能越少。轉(zhuǎn)一個(gè)“高產(chǎn)基因”很難明顯地提高產(chǎn)量，而轉(zhuǎn)一個(gè)“抗蟲(chóng)基因”卻能明顯地抗蟲(chóng)。所轉(zhuǎn)的基因，既可以是來(lái)自同一物種的同源基因，又可以是來(lái)自不同物種的異源基因，例如將水稻的“抗旱基因”轉(zhuǎn)入水稻，過(guò)表達(dá)以后可以提高水稻的抗旱能力；例如將來(lái)自蘇云農(nóng)桿菌的抗蟲(chóng)基因BT蛋白轉(zhuǎn)入玉米或者水稻，使之抗蟲(chóng)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)擴(kuò)大了基因的“源”，這一點(diǎn)是雜交育種做不到的，雜交只能在同一物種或者近緣物種間進(jìn)行。當(dāng)然也沒(méi)有必要為此擔(dān)心轉(zhuǎn)基因改變物種，轉(zhuǎn)一個(gè)或幾個(gè)基因是不可能改變物種的。而實(shí)際上，數(shù)千年的人工選擇過(guò)程中，我們已經(jīng)改變了物種，現(xiàn)在的小麥、水稻、玉米與它們的祖先早就不是同一個(gè)物種（species）了。轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)植物基因組DNA的改變，與數(shù)千年育種過(guò)程中的改變并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，只不過(guò)是對(duì)這一改變過(guò)程極大的加速。

近二十年來(lái)， 科學(xué)家們使用現(xiàn)代的生物技術(shù)手段，植入或調(diào)整基因，生產(chǎn)出一系列具有耐干旱、抗除草劑、抗蟲(chóng)等性狀的作物。2012年全球28個(gè)國(guó)家種植轉(zhuǎn)基因作物1.7億多公頃，其中美國(guó)就達(dá)6950萬(wàn)公頃，居世界第一。另外還有50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)口轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在全球的應(yīng)用已經(jīng)獲得了極大的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。

安全性：事實(shí)與傳言

轉(zhuǎn)基因食物GMO（Genetic modified Organism）直譯過(guò)來(lái)是遺傳改良，如果當(dāng)初這么翻譯而不是“轉(zhuǎn)基因”，估計(jì)大家就放心多了。證明轉(zhuǎn)基因這一產(chǎn)品對(duì)環(huán)境安全、食品安全有什么樣的影響，顯然是要通過(guò)科學(xué)的評(píng)估，而不是大眾的辯論。對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性，科學(xué)共同體早就有“實(shí)質(zhì)性等同”的概念，即轉(zhuǎn)基因食品與同類(lèi)的非轉(zhuǎn)基因食品在成分上沒(méi)有區(qū)別，便認(rèn)為是沒(méi)有額外的安全風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上，由于社會(huì)上對(duì)轉(zhuǎn)基因敏感，在食品加工過(guò)程中往往受到更嚴(yán)格的安全監(jiān)控，反而比同類(lèi)非轉(zhuǎn)基因食品具有更高的安全性。

人們最擔(dān)心的，可能就是吃轉(zhuǎn)基因食品的長(zhǎng)期效應(yīng)。有一種“雖然現(xiàn)在不能證明轉(zhuǎn)基因有什么危害，從邏輯意義上講不等同于一定沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)危害”的說(shuō)法，要求用人試吃，而且要吃50年，100年，甚至三代以上。這不是科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，也根本無(wú)法設(shè)計(jì)完成。因?yàn)閺倪@個(gè)邏輯出發(fā)，任何東西都不能保證沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)的危害，因?yàn)闊o(wú)法自證。也不能保證非轉(zhuǎn)基因食品沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)的危害。有人會(huì)說(shuō)，我們吃了幾千年的普通糧食，都沒(méi)有安全問(wèn)題，而轉(zhuǎn)基因卻沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)，所以不能保證長(zhǎng)期安全。實(shí)際上，非轉(zhuǎn)基因的普通食品也不是沒(méi)有長(zhǎng)期問(wèn)題——人類(lèi)吃烤肉吃了一萬(wàn)年，最近才發(fā)現(xiàn)里面含有高度致癌的化學(xué)物質(zhì)；肥肉、雞蛋、以及一些膽固醇含量高的食品，在尚未解決溫飽的年代當(dāng)成美食，現(xiàn)在認(rèn)為是不健康的食物?？茖W(xué)只認(rèn)一個(gè)“實(shí)質(zhì)等同”的概念，即轉(zhuǎn)基因食品與同類(lèi)的非轉(zhuǎn)基因食品沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。理論上安全性與非轉(zhuǎn)基因食品等同。endprint

網(wǎng)上一度流傳著美國(guó)人不吃轉(zhuǎn)基因食品的所謂“真相”。事實(shí)上，轉(zhuǎn)基因食品在美國(guó)食品市場(chǎng)上已經(jīng)存在了約20年。轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)在世界上規(guī)?；a(chǎn)十多年了。全世界每年有上億公頃的土地種植轉(zhuǎn)基因作物，每年數(shù)億人食用轉(zhuǎn)基因食品，迄今尚未有科學(xué)實(shí)證表明轉(zhuǎn)基因作物有食用和環(huán)境安全問(wèn)題，也未發(fā)現(xiàn)任何一例經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明對(duì)人體有害的案例。

在2012年，有兩個(gè)與轉(zhuǎn)基因相關(guān)的事件不容忽視。一個(gè)是國(guó)內(nèi)的“黃金大米”事件。一個(gè)是法國(guó)科學(xué)家的轉(zhuǎn)基因飼料致癌的研究報(bào)告。

黃金大米是富含β-胡蘿卜素的轉(zhuǎn)基因大米（因顏色金黃，俗稱(chēng)金大米），來(lái)自美國(guó)和中國(guó)的研究者用湖南衡南縣一山區(qū)學(xué)校的25名兒童進(jìn)行試驗(yàn)，用來(lái)研究黃金大米中的類(lèi)胡蘿卜素在兒童體內(nèi)的吸收和轉(zhuǎn)化成維生素A的效率，探索預(yù)防兒童維生素A缺乏癥的途徑。黃金大米本來(lái)就是用于對(duì)付貧困地區(qū)兒童維生素A缺乏癥的，有關(guān)黃金大米的安全性試驗(yàn)在美國(guó)已經(jīng)做過(guò)，針對(duì)于中國(guó)兒童的試驗(yàn)也并非“安全性試驗(yàn)”。只是檢測(cè)黃金大米補(bǔ)充維生素A的效果。問(wèn)題在于，這一研究的審批程序存在瑕疵，課題組也沒(méi)有告知學(xué)生家長(zhǎng)食用的是轉(zhuǎn)基因大米。于是這一事件被“反轉(zhuǎn)”人士冠以“兒童人體試驗(yàn)”炒作，迅速發(fā)酵。實(shí)驗(yàn)人員被指責(zé)為“別有用心”。

2012年，法國(guó)凱恩大學(xué)的研究人員塞拉利尼等人在愛(ài)思唯爾出版社的《食品和化學(xué)毒物學(xué)》雜志上發(fā)表論文，稱(chēng)喂食轉(zhuǎn)基因玉米的大鼠更容易生腫瘤并出現(xiàn)多種器官損傷。該論文發(fā)表以后，立即被“反轉(zhuǎn)”人士快速傳播。生長(zhǎng)腫瘤的大鼠配圖在社會(huì)上引起了極大的震撼。然而該論文甫一發(fā)表，即遭到了全球上百位領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)家的質(zhì)疑?？茖W(xué)家們要求作者公布所有的原始數(shù)據(jù)，塞拉利尼與他的同事所采用的研究方法也受到同行們的普遍抨擊。歐洲食品安全局于2012年11月聲明稱(chēng)，塞拉利尼等人的研究，存在設(shè)計(jì)和方法上的重大缺陷，無(wú)法達(dá)到基本的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。今年11月28日，愛(ài)思唯爾出版社決定撤回這篇論文，理由是該研究未能符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，論文數(shù)據(jù)不足以支持其結(jié)論，從而結(jié)束了一年來(lái)這篇研究報(bào)告所引起的沸沸揚(yáng)揚(yáng)的爭(zhēng)論。然而，這篇論文在社會(huì)上造成的影響已經(jīng)不可挽回，撤稿也顯然無(wú)法獲得當(dāng)初發(fā)表所形成的轟動(dòng)效應(yīng)。有關(guān)“轉(zhuǎn)基因致癌”的駭人言論仍然在社會(huì)上傳播。

這兩個(gè)事件使得轉(zhuǎn)基因雪上加霜，加重了轉(zhuǎn)基因的妖魔化。一些激進(jìn)反對(duì)轉(zhuǎn)基因的人士，被戲稱(chēng)為“反轉(zhuǎn)控”，“控”的意思說(shuō)得很明白，就是心理上的抵制，類(lèi)似于一種宗教信仰——是無(wú)法用事實(shí)與邏輯來(lái)說(shuō)服的。絕大多數(shù)都是人文社會(huì)學(xué)科背景。世界各地都有。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家由于其民主信仰自由的程度高，可能更為激進(jìn)。轉(zhuǎn)基因爭(zhēng)論中很難跨過(guò)的就是謠言這一關(guān)。別有用心的人制造謠言，不明真相的人懷著嘩眾取寵的心理不負(fù)責(zé)地傳播謠言，才使得有關(guān)轉(zhuǎn)基因的謠言滿(mǎn)天飛，一時(shí)陷入爭(zhēng)議的漩渦。最著名的便是吃轉(zhuǎn)基因“三代絕育”的傳言；在非洲，有傳言是吃了轉(zhuǎn)基因食品“會(huì)變成同性戀”。這些滑稽的傳言雖然被權(quán)威部門(mén)嚴(yán)肅認(rèn)真地辟了謠，但在街頭巷尾，人們更樂(lè)于傳遞這種謠言，這才是妖魔化轉(zhuǎn)基因的真正危害所在。然而在面對(duì)轉(zhuǎn)基因的謠言時(shí)，政府卻把科學(xué)家們推到了第一線(xiàn)。“轉(zhuǎn)基因是美國(guó)針對(duì)中國(guó)人的生物武器”“蟲(chóng)子吃了會(huì)死的東西，人吃了也會(huì)有問(wèn)題”，以及“某某央視名人調(diào)查說(shuō)美國(guó)人從不吃轉(zhuǎn)基因”“某副部長(zhǎng)是美國(guó)生物公司的轉(zhuǎn)基因推手”等等。處理謠言是政府的責(zé)任，對(duì)于明顯出于私利而制造損害國(guó)家利益的謠言者，可以用法律手段來(lái)制止。讓科學(xué)家出面辟謠，反而要遭受反轉(zhuǎn)人士的辱罵，這也是為什么在轉(zhuǎn)基因大討論中，直接從事轉(zhuǎn)基因研究的科研人員成了“沉默的大多數(shù)”。科學(xué)家有作科普的義務(wù)，卻沒(méi)有時(shí)間精力面對(duì)這些無(wú)休止的低級(jí)的謠言。

轉(zhuǎn)基因在中國(guó)

自上個(gè)世紀(jì)末，中國(guó)的生物技術(shù)的研究開(kāi)始迅猛發(fā)展，十幾年前，克隆一個(gè)新基因，轉(zhuǎn)化植物成功，就有可能博士畢業(yè)。而現(xiàn)在，這是一個(gè)生物學(xué)專(zhuān)業(yè)的本科生都可以完成的實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)基因作物在中國(guó)成功例子是BT抗蟲(chóng)棉的推廣，上世紀(jì)末，美國(guó)的轉(zhuǎn)BT抗蟲(chóng)基因棉花占了市場(chǎng)絕大多數(shù)的份額，國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉研制成功后，逐步產(chǎn)業(yè)化，幾年之后已經(jīng)維持在95%以上的份額。累計(jì)推廣了4億多畝，產(chǎn)生了數(shù)百億元的經(jīng)濟(jì)效益，而且，由于大量減少了農(nóng)藥的施用，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境逐步得以改善。這一典型的產(chǎn)研結(jié)合的成功案例應(yīng)用到主要的糧食作物上時(shí)，卻遇到了前所未有的阻力。2010年，農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)了兩個(gè)轉(zhuǎn)基因水稻品種的安全證書(shū)，然而由于眾所周知的原因，兩個(gè)轉(zhuǎn)基因水稻品種一直沒(méi)有大規(guī)模種植。

在中國(guó)，除了轉(zhuǎn)基因棉花，其它糧食作物，玉米、大豆、水稻，是禁止大規(guī)模種植轉(zhuǎn)基因品種的。中國(guó)工程院院士吳孔明研究員發(fā)表在國(guó)際著名期刊《Nature》上的一系列論文重點(diǎn)闡述了轉(zhuǎn)BT基因抗蟲(chóng)棉所引起的生態(tài)環(huán)境影響，大規(guī)模種植的棉花已經(jīng)證明了環(huán)境安全性，政府也承認(rèn)了這一點(diǎn)。至少中國(guó)的政策認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生態(tài)是安全的，否則也不會(huì)批準(zhǔn)大規(guī)模種植轉(zhuǎn)基因的棉花。而中國(guó)大量進(jìn)口的大豆，80%以上都是轉(zhuǎn)基因的，這些轉(zhuǎn)基因糧食顯然已在其生產(chǎn)國(guó)得到了安全性認(rèn)證，因此政府認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品是安全的。在環(huán)境安全與食品安全都認(rèn)可的情況下卻遲遲不能推廣轉(zhuǎn)基因，這個(gè)矛盾就在于中國(guó)特殊的文化和社會(huì)環(huán)境。政府誠(chéng)信的缺失，也使得老百姓對(duì)權(quán)威研究機(jī)構(gòu)不信任，這實(shí)際上已經(jīng)與轉(zhuǎn)基因本身無(wú)關(guān)，——推廣不推廣轉(zhuǎn)基因也已經(jīng)不是科學(xué)的問(wèn)題，很大程度上要照顧大眾的情緒。

現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是國(guó)際上的轉(zhuǎn)基因作物正在進(jìn)攻中國(guó)的種子市場(chǎng)，現(xiàn)在每年進(jìn)口5800萬(wàn)噸的轉(zhuǎn)基因大豆，玉米也已經(jīng)由零進(jìn)口增加到了每年500-600萬(wàn)噸。一旦糧食的種業(yè)市場(chǎng)被國(guó)外的轉(zhuǎn)基因品種所攻克，政府應(yīng)該知道問(wèn)題的嚴(yán)重性?？倳?shū)記說(shuō)“中國(guó)的糧食安全要靠自己”。如何靠自己，當(dāng)然要依靠先進(jìn)的育種技術(shù)。值得農(nóng)業(yè)科研人員欣慰的是，雖然社會(huì)上飽受爭(zhēng)議，國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因研究的資助卻沒(méi)有削減。在轉(zhuǎn)基因問(wèn)題上也更樂(lè)于傾聽(tīng)科學(xué)家而不是那些社會(huì)學(xué)者的聲音。

轉(zhuǎn)基因只是一門(mén)技術(shù)，當(dāng)然也是最先進(jìn)的育種技術(shù)。從現(xiàn)在看來(lái)，下一次農(nóng)業(yè)革命也必然是以它為主導(dǎo)。轉(zhuǎn)基因作物育種及推廣產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，被稱(chēng)為繼綠色革命之后又一次農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的飛升。而同時(shí)還伴隨著人們對(duì)轉(zhuǎn)基因安全問(wèn)題的極大爭(zhēng)議，這更顯示出轉(zhuǎn)基因技術(shù)強(qiáng)大的生命力。農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的潮流已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)，跟上世界農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，讓“我們自己的飯碗主要裝自己生產(chǎn)的糧食”，也只有依靠不斷發(fā)展的生物技術(shù)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化，才能讓未來(lái)的生活更美好。

（作者單位為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，美國(guó)俄亥俄州凱斯西楚大學(xué)）endprint