近日印發(fā)的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確提出,將加快實施包括轉(zhuǎn)基因在內(nèi)的一系列國家重大科技專項。一時間,轉(zhuǎn)基因技術(shù)再次引發(fā)關(guān)注。那么,轉(zhuǎn)基因技術(shù)究竟為何物?轉(zhuǎn)基因技術(shù)在社會發(fā)展中發(fā)揮了怎樣的作用?《經(jīng)濟日報》記者采訪了農(nóng)業(yè)部相關(guān)負責人。

什么是轉(zhuǎn)基因技術(shù)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是利用現(xiàn)代生物技術(shù),將人們期望的一個或幾個已知功能基因,經(jīng)過人工分離、重組等“離體”操作后,導入并整合到生物體的基因組中,使其在另一種生物體內(nèi)安家落戶,從而改善生物原有性狀或賦予新的優(yōu)良性狀。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。1856年,奧地利科學家解釋了生物性狀是由遺傳因子控制的規(guī)律;1953年,科學家提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型;1973年,人類發(fā)明了基因克隆技術(shù);1982年,第一例用于生產(chǎn)胰島素的重組大腸桿菌,掀起了轉(zhuǎn)基因技術(shù)應用的首個高潮。1996年,轉(zhuǎn)基因作物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模商業(yè)化種植,至此,轉(zhuǎn)基因技術(shù)被廣泛應用。

生命起源與生物進化研究表明,自然界大批生殖隔離、進行物種間基因轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象古已有之。例如,目前運用廣泛的轉(zhuǎn)基因經(jīng)典方法——農(nóng)桿菌法,就是我們向自然界學習的結(jié)果。在自然條件下,農(nóng)桿菌就可以把自己的基因轉(zhuǎn)移至植物中,并得到表達。

“所有生物體均由細胞組成,每個細胞都含有控制和保持其物種特性的成千上萬種基因。基因是細胞中攜帶的一種大分子物質(zhì)(DNA)片段,一旦進入人的消化系統(tǒng),都將被分解成生物界通用的4種核苷酸,才能被人類的細胞吸收利用。”農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理辦公室有關(guān)負責人表示。

在我國,多數(shù)食物是要充分加熱烹調(diào)的。在高溫條件下,食物中幾乎所有DNA已經(jīng)降解成零碎的小片段,不能攜帶任何完整的遺傳信息。被降解的部分進一步在體內(nèi)被消化吸收,未被降解的部分DNA隨糞便排出體外。另外極少量的DNA不排除進入機體血液循環(huán)的可能,但機體嚴密的防御系統(tǒng)會靈敏地捕獲這些外來DNA并消除掉。而且,基因的轉(zhuǎn)移需要非常苛刻的條件,在自然狀況下,很少能發(fā)生完整序列的有效轉(zhuǎn)移。

技術(shù)本身是中性的

當前,全球轉(zhuǎn)基因研發(fā)勢頭強勁。截至2015年,全球已有28個國家種植轉(zhuǎn)基因作物,年種植面積接近27億畝。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的推廣顯著促進了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效。目前,轉(zhuǎn)基因研發(fā)對象已涵蓋了至少35個科,200多個種,涉及大豆、玉米、水稻和小麥等重要農(nóng)作物,以及蔬菜、瓜果等;研究目標由抗蟲等傳統(tǒng)性狀向抗逆、品質(zhì)改良等拓展。基因編輯技術(shù)、定點重組技術(shù)的突破使轉(zhuǎn)基因技術(shù)更加精準化、安全化。

“轉(zhuǎn)基因作為人類科技發(fā)展的一項前沿技術(shù),本身是中性的,關(guān)鍵在于如何應用。”該負責人表示,一方面,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問題,增進人類福祉;另一方面,也可能由于使用不當帶來風險。因此,世界許多國家均加強對轉(zhuǎn)基因生物的安全監(jiān)管,確保轉(zhuǎn)基因技術(shù)朝著有利于人類的方向發(fā)展。

“我國政府對轉(zhuǎn)基因工作的要求是明確和一貫的,即研究上要大膽,堅持自主創(chuàng)新;推廣上要慎重,做到確保安全;管理上要嚴格,堅持依法監(jiān)管。”農(nóng)業(yè)部科教司司長廖西元說。

作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,我國批準設立了轉(zhuǎn)基因重大專項,支持農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)。我國科研人員已獲得1036項專利,總數(shù)僅次于美國,并創(chuàng)新了基因刪除、定點重組等安全轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

據(jù)了解,目前,我國批準種植的轉(zhuǎn)基因作物只有棉花和番木瓜。

為何要發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有廣闊發(fā)展前景。作為人口大國,糧食安全是關(guān)系到我國社會穩(wěn)定的重大戰(zhàn)略問題。我國人多地少,農(nóng)業(yè)資源短缺,干旱、高溫等極端天氣時有發(fā)生,農(nóng)業(yè)用水長期存在供需矛盾。要確保口糧絕對安全,中國人的飯碗里就要裝中國糧,就必須突破資源約束。歸根結(jié)底,依靠科技創(chuàng)新研發(fā)和應用具有抗病蟲、提升作物品質(zhì)等功效的轉(zhuǎn)基因技術(shù),是解決糧食、生態(tài)安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā)實踐表明,與常規(guī)育種技術(shù)結(jié)合,抗蟲和抗除草劑等基因作物的種植不僅能提高產(chǎn)量,而且能減少農(nóng)藥的使用,提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),保護生態(tài)環(huán)境。

目前,我國大面積應用的轉(zhuǎn)基因植物主要是抗蟲和抗除草劑作物。記者了解到,上世紀八九十年代,我國棉區(qū)棉鈴蟲大爆發(fā),棉田大幅減產(chǎn)。美國公司轉(zhuǎn)基因抗蟲棉乘勢而入,一度幾乎占領(lǐng)我國華北棉區(qū)全部市場。1991年起,我國科學家開始轉(zhuǎn)基因抗蟲棉研究,8年后,國產(chǎn)抗蟲棉開始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。目前,國產(chǎn)抗蟲棉種植面積已占全國抗蟲棉面積的95%以上,為國家的棉花生產(chǎn)安全作出重大貢獻。(常理)