佟屏亞按:最近《科技日報》連續發表轉基因先生的文章,放言“到2020年,我國糧食缺口達9000萬噸,糧食總產量需要增加20%,發展轉基因是必然的選擇”。“傳統育種技術如同中世紀的大刀長矛。如果我們抵制轉基因,就是要憑借大刀長矛與對手的飛機坦克較量”。對轉基因最有發言權的應該是科學家。我的職業同行---一位著名遺傳育種學家根據自身的體驗,對這些說法有不同的看法,本著百家爭鳴的精神,委托我在網站披露出來,供大家討論。以下是全文。
如何看待轉基因一直是爭論的熱點問題,最近由于政府批準三個大豆轉基因品種,又掀起新一輪轉基因的爭論。對象由大豆而提升到所有作物,特別是糧食作物。如何理性地、客觀全面地、實事求是地看待轉基因作物?
轉基因在糧食增產中起多大作用?需要具體分析。我國是13億人口的農業大國,糧食問題始終是頭等大事,不可絲毫松懈或誤導。影響糧食增產的因素很多,包括氣候條件,環境因素,國家政策,耕地面積,經營規模以及現代農業科技的推廣與應用等,農業增產是上述各種因素綜合作用的結果。其中每一項農業科技的推廣與應用對增產都起著一定的作用。如改良土壤,提高農田水利設施、合理施肥、良種良法、病蟲草防治、機械化……。這些增產因素中,遺傳育種起到30%的作用。(在新品種出現代替老品種而大面積推廣時,可能增加到50%)。一個高產穩產的新品種的增產作用也是諸多優良性狀綜合作用的結果。其中某個轉基因性狀的作用有多大,未見報道。但不可否認的事實是,糧食的九連增中,應用的都是傳統育種的品種。也就是說我們并沒有依賴基因技術而活著,是改進諸多增產因素而生存的。何況各種增產因素的改進潛力很大,提高的余地很大,我們的目標不是照搬西方的模式,而是建成中國特色的現代化農業。
現有的轉基因技術都是在現有優良的自交系(雜交種)的基礎上改進某一性狀從而進一步提高產量或改進品質,所以轉基因技術是常規育種的一種輔助手段,優良自交系(雜交種)則是轉基因的載體,這是公認的定位。如果認為脫離常規育種,利用轉基因技術或生物技術培育適合不同氣候條件的高產穩產品種,那是遙遠的理想。因此,不能片面強調轉基因而忽視常規育種,那是本末倒置。
常規雜交育種也是轉基因,是整體的轉基因,轉的是全部基因,包括目標基因和其它基因。利用常規育種的方法經過基因分離、交換、逐步積累,保留目標基因,去除其它不利基因,可以達到轉育單個基因或多個基因的目的,特別是微效多基因控制的性狀更為有效。例如,上世紀70年代,A.L.Hooker利用抗病育種的方法,培育了抗玉米大斑病(H.turcicum)基因Ht1,Ht2… Ht6,Htn,以之轉育到常用自交系(雜交種)中,有效抑制了大斑病的流行。又如控制玉米胚乳蛋白質中賴氨酸(Lys)含量的隱性突變基因Qpaque-2(O2 O2),能使玉米籽粒Lys含量比普通玉米增加80~100%,曾經引起世界轟動。但由于O2基因的另一作用是使胚乳粉質化,帶來難以克服的缺點,如千粒重降低,成熟時易生穗粒腐,機械化脫粒時易破碎…等,在生產上難以應用。國際小麥玉米改良中心(CIMMYT)的S.K.Vasal利用常規育種的方法,把普通玉米中存在的控制Lys 含量的多基因(QPM)集中起來,培育了高Lys的、硬質胚乳的自交系和綜合種墨白號新品種,解決了O2基因引起的胚乳軟化問題。上世紀80年代本人曾利用培育的O2自交系與墨白2號玉米雜交,再自交選育,成功將墨白玉米中的QPM基因轉育到O2自交系中,育成硬胚乳的、高Lys的自交系黃C。它的籽粒Lys含量達0.41%(普通對照為0.20%)。用它和普通優良自交系X178雜交,育成了農大108雜交種,籽粒Lys含量達0.36%,比對照(Lys含量0.21%)高15個百分點(+71%)。用它飼餵禽畜,都獲得明顯的經濟效益。這些例子說明利用常規育種的方法也可以解決生產上的問題,尤其是多基因控制的性狀。在育種實踐中,不可因強調轉基因的作用而輕視或抹殺常規育種的作用,二者結合,收益會更快。
轉基因產品是否安全?安全不安全都是相對的。有些明顯有毒,可以測定出來,被淘汰了,不為人知。有些測定無毒,認為安全的,可以食用。但群眾的疑慮是:基因是最根本的生命物質,他對機體的作用不同于一般有毒物質。有無潛在的、長遠的、甚至對子孫后代的影響?如免疫力、生殖力、……甚至引發癌癥?這都不是短期內能檢測出來的。就以玉米的抗螟蟲的Bt基因來說,它來自蘇云桿菌,轉入玉米后,產出一種毒蛋白,使得玉米螟蟲(紅蛉蟲)的消化系統麻痹而死亡。人或動物大量食用了這種玉米有無影響?有什么影響?自然界中的一種根瘤膿桿菌,能將細菌基因轉入高等植物中,形成冠癭瘤,大樹上的大包隨處可見。如果把有毒基因通過轉基因技術,經過食物轉到人體,長出這樣的大包,你會不會恐慌?人體癌癥的發生原因至今并未完全清楚,只知道由基因自發或誘發產生突發,引起細胞瘋狂分離而造成的。誘發基因突發的因素很多,如環境污染,空氣污染,食物污染,有毒物質,電離輻射……,這些誘變因素如何誘發基因突變的機制也不清楚。由單個細胞發生突變然后分裂增生,增生的腫塊達到現有技術能測出,需要數年甚至數十年時間。僅用短期動物試驗結果就說對人是安全的,沒有問題,并不能完全消除大家的疑慮。
從生態上說,人為的轉基因擴散到大自然,污染了其它植物,這對生物鏈產生什么影響也值得考慮。如果把自然界傳粉昆蟲的幼蟲都殺死了,靠昆蟲傳粉的植物將隨之滅絕,以這些昆蟲為食的鳥類也將滅絕。從理論上說,自然界是以物種為進化的基本單位,種與種以及與種以上分類單位的生物之間都有一定的隔離機制,防止基因交流,才能保存物種。反之,種間或與親緣關系遠的生物之間基因自由交流,物種就會消滅,自然界的生物也就不存在了,這是總的規律,無法回避。自然界或人工方法都有遠緣雜交成功的例子,但是個例。如果我們無視這些基本的自然規律,而任意違背,為所欲為,終將受到自然的報復。
對待轉基因作物是否拒絕或是接受?不能用非黑即白的思維來對待,可以具體問題具體分析。轉基因產品既是商品,除本身的自然屬性外,還涉及經濟因素、社會因素甚至政治因素。群眾可根據自己的了解采取不同的態度,可以無所謂,也可以既有非轉基因產品就不買轉基因的…。如果轉基因產品不進入體內,或者用量很少就不必一味拒絕。但作為國策對待糧食作物特別是主糧如水稻、小麥應該嚴格禁止,用法律形式規定下來。如有違反,嚴懲不貸。主糧利用轉基因,一旦發現問題,那是全民族的不歸路,將貽害子孫后代。即使是美國和西方發達國家,也不在小麥上試驗轉基因或應用轉基因品種。今年5月在美國俄勒岡州發現轉基因小麥,引起美國及進口美國小麥的國家一片驚慌。小麥進口國紛紛取消訂單或暫停進口,影響美國數億美元的收入。根據美國現行法律,種植者將面臨高達100萬美元的罰款及其它處罰的措施。對于國內一些只顧個人或小單位利益,偷偷推廣轉基因糧食品種,應予嚴厲處罰,絕不能手軟。
綜上分析,可以比較理性地、冷靜地看待轉基因作物。特別是工作在農業生產第一線的領導、干部、科技工作者以及從事常規育種工作者,更能全面地、實事求是地、科學地看待轉基因問題。農業上的問題很多,困難很多,也說明改進的余地很大,潛力很大,絕不會把轉基因作為解決糧食問題的唯一出路。何況目前的轉基因和轉基因技術都是美國的專利,我們要發展轉基因必然要利用美國的專利。如果我們把增產糧食的希望寄托于利用美國的專利,那必將受制于人,沒有任何話語權。美國的著名政治家早預言了:“誰控制那個國家的糧食,誰就控制了那個國家”,這是沒有硝煙的世界大戰。請不要忘了大家正肩負著復興中華的民族的重任,發展中國特色的現代化農業重任。也不要忘了中華民族有自力更生、艱苦奮斗、自強不息的傳統。我們需要原始創新,也可以借鑒國外的成果,發展我們自己的轉基因和生物技術,結合我國的農業實際、育種實踐,實實在在地解決糧食增產問題。
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