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专家介绍
林敏,博士,中国农业科学院生物技术研究所研究员、博士生导师、所长。主要研究领域是特殊功能微生物的分子生物学和功能基因组学。主要成就:领导的研究小组完成了非豆科植物联合固氮斯氏假单胞菌 A1501的全基因组序列分析(国际上第一株完成序列分析的联合固氮菌),研究了该菌的固氮基因表达和调控机制。建立了极端污染土壤样品的DNA免培养分离技术,克隆了一系列新型草甘膦抗性EPSPS编码基因。

转基因技术从它诞生之日起,对它的争议就从未停止过,但转基因技术仍然迅猛地发展起来,成为世界上应用最快的作物新技术。同时,转基因技术创造出巨大的经济、社会与环境效益已是不争的事实,我们应该拒绝还是接受它?为此,记者采访了中国农业科学院生物技术研究所所长林敏,他就转基因作物的应用现状和未来发展趋势,我国面临的发展机遇,以及转基因作物产品的安全性等内容做了详细介绍。
转基因技术的发展现状和趋势
记者:请您谈一谈转基因技术的发展历程,走过了哪几个重要发展阶段?
林敏:转基因技术及其产业化在经历了技术成熟期和产业发展期两个阶段之后,目前已进入至关重要的抢占技术制高点与经济增长点的战略机遇期。回顾该技术的发展历程,大致经历了三个阶段:1983〜1993年,技术成熟期,标志性的事件就是1983年首例转基因植物(烟草和马铃薯)培育成功;二是1994〜2005年,属于产业发展期,标志性的事件就是1994年首例转基因作物延熟保鲜番茄在美国批准上市;三是2006〜2016年,战略机遇期。标志性事件就是2006年全球商业化种植面积超过1亿公顷。
记者:请您谈一谈目前国际上转基因技术的发展趋势。
林敏:转基因发展的趋势概括地说,主要体现在以下4个方面:

一是全球转基因生物产业化在争论中稳步发展,正处于一个战略转折点;二是转基因生物及其产业社会和经济效益巨大,已成为全球竞争的焦点:三是第一代转基因作物产业化蓬勃发展,新一代转基因植物研发方兴未艾;四是转基因技术进入集成应用阶段,安全高效、多基因聚合、规模化已成为转基因作物育种技术的主要发展方向。
转基因技术在中国的应用
记者:转基因技术的研究和运用,是生物技术在农业科研中最为重要也是发展最快的一项技术,在现代农业发展中起着重要作用。中国作为一个农业大国,转基因技术的应用情况如何?
林敏:国际农业生物技术应用研究机构最新报告表明,转基因农作物自1996年大规模商业化种植以来,2007年全球转基因作物的种植面积由1996年的170万公顷发展到1.143亿公顷,增长了67倍,种植的国家达23个,还有29个国家批准转基因作物作为食品或饲料进口,种植的农户超过5000万,90%的受益者是发展中国家的贫困农民。

我国转基因作物的研究始于上世纪80年代,是国际上农业生物工程应用最早的国家之一。在国家的大力支持下,经过了20多年的努力,已初步形成了从基础研究、应用研究到产品开发的较为完整的技术体系,先后获得了一批拥有自主知识产权并具有重要应用前景的新基因,研制出一批转基因作物新品系和新品种。转基因作物育种的整体发展水平在发展中国家已处于领先地位,某些项目进入了国际先进行列。
我国是最早将转基因技术推向应用的国家,自“863”计划实施以来,抗烟草花叶病毒的转基因烟草、抗棉铃虫的转基因棉花和转基因耐储存番茄进入了大面积推广和商业化生产阶段,具有优质、高产、抗病、抗盐碱的转基因水稻、小麦、油菜、甘蔗、橡胶、马铃薯等一大批农作物新品种进入了田间实验阶段。20世纪90年代中期后,我国转基因作物技术发展很快,基本上与国外同步,种植面积一直排在全球第四位,特别是具有自主知识产权的抗虫棉的开发令世人瞩目。1999年〜2007年,我国国产抗虫棉推广面积由1999年仅占棉花种植总面积的7%,上升到2007年的90%左右,累计推广超过2.2亿亩,受益农户超过3000万户。
以生物技术保障全球粮食安全
记者:我国为什么要大力发展转基因技术?我国农业面临的问题是什么?
林敏:全球气候变暖已经对粮食生产带来了不利的影响,根据世界银行测算,全球气温每上升一度,粮食生产将减少1%〜1.7%。目前全球超过1亿人口因粮食供应不足而陷于饥饿当中。
随着我国居民收入稳步增长和生活水平的提高,农产品消费需求总量规模持续扩大。然而,我国的粮食播种面积和耕地面积却分别以每年0.65%和0.7%的速度递减;水资源短缺和生态脆弱等问题也变得尤为突出,使农产品供给形势不容乐观;此外,从粮食生产看,粮食单产的增长由上世纪90年代的2.1%下降到现在的1.1%。
在目前的形势下,各方都在寻求解决之道。备战粮食危机,需要科学和理性地认识农业生物技术。转基因技术作为农业生物技术中的重要生力军,在当今国际竞争中,发展转基因技术有着非常深远的意义。从目前或将来一段时间来看,生物技术是常规技术的重要补充和发展,生物技术需要与常规育种等技术相结合,共同发展;从长远来看,生物技术在应对我国粮食缺口,资源短缺,污染、气候变化等环境问题的种种挑战方面,代表了未来农业科技的发展方向。在我国农业现代化进程里,农业生物技术非常重要。一方面,受着人口日益膨胀压力等因素的驱动,生物技术特别是转基因作物,将成为解决人类粮食危机的重要措施之一,已被众多农业专家学者及机构认为是不可逆转的趋势。另一方面,一个不可忽视的动向就是,无论是发达国家还是发展中国家都纷纷加大了对这一领域的研发,许多国家的政府因考虑到今后的高新技术竞争里要有一定的优势,都没有放松转基因技术的研究。
中国转基因技术需突破瓶颈
记者:很多人预测认为,在2025〜2030年期间,生物技术将取代信息技术成为世界经济社会发展的引擎与火车头。无疑,从世界角度或中国角度来看,生物技术都会有一个大发展。请您介绍一下未来我国转基因技术的突破点?
林敏:转基因技术毕竟是一个新兴的技术,现在还是在发展的初期,对于它的一些风险我们确实也应该密切重视。要遵守国家管理法规,建立专门管理机构,加强相关的科学研究,完善技术评价体系,积极开展科普宣传。同时,我们也绝对不能放弃生物技术的研究,因为植物生物技术产业化的趋势已经不可逆转,必需抓住现在的发展机遇才能确保21世纪我国的粮食安全和农业的可持续发展。
相对而言,农业生物技术是国内外差距较小的高技术领域之一,我国也是目前世界上为数不多的拥有转基因作物自主研发能力的国家之一。如果抓住现代农业发展的机遇,从高起点切入,完全有可能实现技术创新与跨越发展。然而,由于受到国际上“转基因安全性争议”的负面影响,我国转基因作物应用的审批速度放慢了。中国作为一个发展中国家和产粮大国,粮食安全可谓重中之重,尽管研究成果不少,但10年来竟然没有一例粮食作物获准生产应用。尤其值得重视的是,我国是全球最早开发转基因作物的国家,转基因作物种植面积曾多年处于世界第四位,但自2003年起退居第五位,2006年又降到第六位,竟落到印度之后,产业化速度滞后已经成为制约我国农业生物技术整体发展的突出矛盾。我国转基因生物产业面临严峻挑战,迫切需要突破基因和产业发展的技术瓶颈。
转基因技术的安生性争议
转基因食品安全吗?
记者:目前,公众对转基因食品存在着很多疑问,比如抗药性标记基因是否会增加人的抗药性?吃转基因食品会改变人的基因性状吗?转基因食品会让人过敏吗?
林敏:转基因食品是指利用以生物技术改良的动、植物和微生物制造或生产的食品、食品添加剂等。
消费者对转基因产品的关注,主要集中在对转基因产品制造的食品安全性的担忧。转基因食品可能对人造成的危害包括:一是毒性。比如如果食用了基因改造后的玉米或大豆,或者食用被喂食了这些作物的动物的肉制品,玉米中的毒素以及大豆的分解酵素便会被人体所消化及吸收。二是过敏反应问题。作物引入基因以后,会带上新的遗传密码而产生新的蛋白质,某些蛋白质会引起过敏症,因此可能使本来对此食物不会过敏的消费者会对基因改造后的食品产生过敏反应。例如把花生米的基因转移到黄豆里酿造酱油,而对花生过敏的人食用此酱油后,可能因不能呼吸而致命。
研究认为,无论从创造基因变异还是从改造植物代谢的层面,基因工程育种与传统育种都没有本质区别,应该说基因工程更科学更安全,更具有针对性。今天我们种植的作物是经过千百年自然和人工选择、遗传育种育成的品种,许多基因已被改良,有长期安全食用的历史。转基因育种虽然与常规杂交育种方法不同,但本质上相同,都是在原有品种基础上对遗传基因进行改造,只不过基因工程使这种改造更为精确、更有预见性、效率更高、安全性更好。转基因技术能使老百姓从中受益,比如转基因技术能为老百姓带来无化学品污染的食品、洁净食品,富营养食品、更可口的食品、功能性食品、治疗性食品、低价位农产品等。比如大家比较熟知的金水稻。瑞士科学家开发出的“金米”,能在粮食中产生β-胡萝卜素,然后由人体转化成维生素A。一旦经过充分的检验和大面积的试种,“金米”就能帮助解决发展中国家营养不良的问题,使50万儿童免于失明,以及每年100万人免于饿死。
“基因会漂移”吗?
记者:科学界对于转基因产品的安全性担忧,主要集中在其对生态与环境安全的影响。例如“基因漂移”、这种已经经过“修饰”的基因一旦漂流到自然界的杂草上,将会产生怎样的后果?“超级杂草”能否控制?
林敏:有人认为,基因改造后的抗虫害作物,可能威胁到非目标性生物与益虫的安全,甚至使它们面临灭绝的危险;基因流动与基因污染的现象就可能污染生态环境的自律系统或产生人类无法加以控制的超级病毒、超级杂草或超级昆虫。
应当指出的是,“超级杂草”并不是一个科学术语,只是一个形象化的比喻,目前并没有证据证明已经有“超级杂草”存在。同时,基因漂移并不是从转基因作物开始,而是历来就有。本来基因漂流是一种自然过程,任何一个物种转基因,在传粉以及种子落地过程中,都多多少少和其他“近缘”物种产生基因漂移的过程。如果没有基因漂流,就不会有进化,世界上也就不会有这么多种的植物和现在的作物栽培品种。
虽然转基因逃逸的后果非常可怕,但是并非完全不可控制。实验证明,一旦转基因稻和非转基因稻及其野生近缘种之间的空间距离不小于10米,那么基因逃逸的效果就会降低到万分之几,而且利用高秆作物设立隔离带,便能有效避免外缘基因逃逸。
(编者的话:转基因技术从它诞生之日起,对它的争议从未停止过,本文观点仅为一家之言。)
林敏,博士,中国农业科学院生物技术研究所研究员、博士生导师、所长。主要研究领域是特殊功能微生物的分子生物学和功能基因组学。主要成就:领导的研究小组完成了非豆科植物联合固氮斯氏假单胞菌 A1501的全基因组序列分析(国际上第一株完成序列分析的联合固氮菌),研究了该菌的固氮基因表达和调控机制。建立了极端污染土壤样品的DNA免培养分离技术,克隆了一系列新型草甘膦抗性EPSPS编码基因。

转基因技术从它诞生之日起,对它的争议就从未停止过,但转基因技术仍然迅猛地发展起来,成为世界上应用最快的作物新技术。同时,转基因技术创造出巨大的经济、社会与环境效益已是不争的事实,我们应该拒绝还是接受它?为此,记者采访了中国农业科学院生物技术研究所所长林敏,他就转基因作物的应用现状和未来发展趋势,我国面临的发展机遇,以及转基因作物产品的安全性等内容做了详细介绍。
转基因技术的发展现状和趋势
记者:请您谈一谈转基因技术的发展历程,走过了哪几个重要发展阶段?
林敏:转基因技术及其产业化在经历了技术成熟期和产业发展期两个阶段之后,目前已进入至关重要的抢占技术制高点与经济增长点的战略机遇期。回顾该技术的发展历程,大致经历了三个阶段:1983〜1993年,技术成熟期,标志性的事件就是1983年首例转基因植物(烟草和马铃薯)培育成功;二是1994〜2005年,属于产业发展期,标志性的事件就是1994年首例转基因作物延熟保鲜番茄在美国批准上市;三是2006〜2016年,战略机遇期。标志性事件就是2006年全球商业化种植面积超过1亿公顷。
记者:请您谈一谈目前国际上转基因技术的发展趋势。
林敏:转基因发展的趋势概括地说,主要体现在以下4个方面:

一是全球转基因生物产业化在争论中稳步发展,正处于一个战略转折点;二是转基因生物及其产业社会和经济效益巨大,已成为全球竞争的焦点:三是第一代转基因作物产业化蓬勃发展,新一代转基因植物研发方兴未艾;四是转基因技术进入集成应用阶段,安全高效、多基因聚合、规模化已成为转基因作物育种技术的主要发展方向。
转基因技术在中国的应用
记者:转基因技术的研究和运用,是生物技术在农业科研中最为重要也是发展最快的一项技术,在现代农业发展中起着重要作用。中国作为一个农业大国,转基因技术的应用情况如何?
林敏:国际农业生物技术应用研究机构最新报告表明,转基因农作物自1996年大规模商业化种植以来,2007年全球转基因作物的种植面积由1996年的170万公顷发展到1.143亿公顷,增长了67倍,种植的国家达23个,还有29个国家批准转基因作物作为食品或饲料进口,种植的农户超过5000万,90%的受益者是发展中国家的贫困农民。

我国转基因作物的研究始于上世纪80年代,是国际上农业生物工程应用最早的国家之一。在国家的大力支持下,经过了20多年的努力,已初步形成了从基础研究、应用研究到产品开发的较为完整的技术体系,先后获得了一批拥有自主知识产权并具有重要应用前景的新基因,研制出一批转基因作物新品系和新品种。转基因作物育种的整体发展水平在发展中国家已处于领先地位,某些项目进入了国际先进行列。
我国是最早将转基因技术推向应用的国家,自“863”计划实施以来,抗烟草花叶病毒的转基因烟草、抗棉铃虫的转基因棉花和转基因耐储存番茄进入了大面积推广和商业化生产阶段,具有优质、高产、抗病、抗盐碱的转基因水稻、小麦、油菜、甘蔗、橡胶、马铃薯等一大批农作物新品种进入了田间实验阶段。20世纪90年代中期后,我国转基因作物技术发展很快,基本上与国外同步,种植面积一直排在全球第四位,特别是具有自主知识产权的抗虫棉的开发令世人瞩目。1999年〜2007年,我国国产抗虫棉推广面积由1999年仅占棉花种植总面积的7%,上升到2007年的90%左右,累计推广超过2.2亿亩,受益农户超过3000万户。
以生物技术保障全球粮食安全
记者:我国为什么要大力发展转基因技术?我国农业面临的问题是什么?
林敏:全球气候变暖已经对粮食生产带来了不利的影响,根据世界银行测算,全球气温每上升一度,粮食生产将减少1%〜1.7%。目前全球超过1亿人口因粮食供应不足而陷于饥饿当中。
随着我国居民收入稳步增长和生活水平的提高,农产品消费需求总量规模持续扩大。然而,我国的粮食播种面积和耕地面积却分别以每年0.65%和0.7%的速度递减;水资源短缺和生态脆弱等问题也变得尤为突出,使农产品供给形势不容乐观;此外,从粮食生产看,粮食单产的增长由上世纪90年代的2.1%下降到现在的1.1%。
在目前的形势下,各方都在寻求解决之道。备战粮食危机,需要科学和理性地认识农业生物技术。转基因技术作为农业生物技术中的重要生力军,在当今国际竞争中,发展转基因技术有着非常深远的意义。从目前或将来一段时间来看,生物技术是常规技术的重要补充和发展,生物技术需要与常规育种等技术相结合,共同发展;从长远来看,生物技术在应对我国粮食缺口,资源短缺,污染、气候变化等环境问题的种种挑战方面,代表了未来农业科技的发展方向。在我国农业现代化进程里,农业生物技术非常重要。一方面,受着人口日益膨胀压力等因素的驱动,生物技术特别是转基因作物,将成为解决人类粮食危机的重要措施之一,已被众多农业专家学者及机构认为是不可逆转的趋势。另一方面,一个不可忽视的动向就是,无论是发达国家还是发展中国家都纷纷加大了对这一领域的研发,许多国家的政府因考虑到今后的高新技术竞争里要有一定的优势,都没有放松转基因技术的研究。
中国转基因技术需突破瓶颈
记者:很多人预测认为,在2025〜2030年期间,生物技术将取代信息技术成为世界经济社会发展的引擎与火车头。无疑,从世界角度或中国角度来看,生物技术都会有一个大发展。请您介绍一下未来我国转基因技术的突破点?
林敏:转基因技术毕竟是一个新兴的技术,现在还是在发展的初期,对于它的一些风险我们确实也应该密切重视。要遵守国家管理法规,建立专门管理机构,加强相关的科学研究,完善技术评价体系,积极开展科普宣传。同时,我们也绝对不能放弃生物技术的研究,因为植物生物技术产业化的趋势已经不可逆转,必需抓住现在的发展机遇才能确保21世纪我国的粮食安全和农业的可持续发展。
相对而言,农业生物技术是国内外差距较小的高技术领域之一,我国也是目前世界上为数不多的拥有转基因作物自主研发能力的国家之一。如果抓住现代农业发展的机遇,从高起点切入,完全有可能实现技术创新与跨越发展。然而,由于受到国际上“转基因安全性争议”的负面影响,我国转基因作物应用的审批速度放慢了。中国作为一个发展中国家和产粮大国,粮食安全可谓重中之重,尽管研究成果不少,但10年来竟然没有一例粮食作物获准生产应用。尤其值得重视的是,我国是全球最早开发转基因作物的国家,转基因作物种植面积曾多年处于世界第四位,但自2003年起退居第五位,2006年又降到第六位,竟落到印度之后,产业化速度滞后已经成为制约我国农业生物技术整体发展的突出矛盾。我国转基因生物产业面临严峻挑战,迫切需要突破基因和产业发展的技术瓶颈。
转基因技术的安生性争议
转基因食品安全吗?
记者:目前,公众对转基因食品存在着很多疑问,比如抗药性标记基因是否会增加人的抗药性?吃转基因食品会改变人的基因性状吗?转基因食品会让人过敏吗?
林敏:转基因食品是指利用以生物技术改良的动、植物和微生物制造或生产的食品、食品添加剂等。
消费者对转基因产品的关注,主要集中在对转基因产品制造的食品安全性的担忧。转基因食品可能对人造成的危害包括:一是毒性。比如如果食用了基因改造后的玉米或大豆,或者食用被喂食了这些作物的动物的肉制品,玉米中的毒素以及大豆的分解酵素便会被人体所消化及吸收。二是过敏反应问题。作物引入基因以后,会带上新的遗传密码而产生新的蛋白质,某些蛋白质会引起过敏症,因此可能使本来对此食物不会过敏的消费者会对基因改造后的食品产生过敏反应。例如把花生米的基因转移到黄豆里酿造酱油,而对花生过敏的人食用此酱油后,可能因不能呼吸而致命。
研究认为,无论从创造基因变异还是从改造植物代谢的层面,基因工程育种与传统育种都没有本质区别,应该说基因工程更科学更安全,更具有针对性。今天我们种植的作物是经过千百年自然和人工选择、遗传育种育成的品种,许多基因已被改良,有长期安全食用的历史。转基因育种虽然与常规杂交育种方法不同,但本质上相同,都是在原有品种基础上对遗传基因进行改造,只不过基因工程使这种改造更为精确、更有预见性、效率更高、安全性更好。转基因技术能使老百姓从中受益,比如转基因技术能为老百姓带来无化学品污染的食品、洁净食品,富营养食品、更可口的食品、功能性食品、治疗性食品、低价位农产品等。比如大家比较熟知的金水稻。瑞士科学家开发出的“金米”,能在粮食中产生β-胡萝卜素,然后由人体转化成维生素A。一旦经过充分的检验和大面积的试种,“金米”就能帮助解决发展中国家营养不良的问题,使50万儿童免于失明,以及每年100万人免于饿死。
“基因会漂移”吗?
记者:科学界对于转基因产品的安全性担忧,主要集中在其对生态与环境安全的影响。例如“基因漂移”、这种已经经过“修饰”的基因一旦漂流到自然界的杂草上,将会产生怎样的后果?“超级杂草”能否控制?
林敏:有人认为,基因改造后的抗虫害作物,可能威胁到非目标性生物与益虫的安全,甚至使它们面临灭绝的危险;基因流动与基因污染的现象就可能污染生态环境的自律系统或产生人类无法加以控制的超级病毒、超级杂草或超级昆虫。
应当指出的是,“超级杂草”并不是一个科学术语,只是一个形象化的比喻,目前并没有证据证明已经有“超级杂草”存在。同时,基因漂移并不是从转基因作物开始,而是历来就有。本来基因漂流是一种自然过程,任何一个物种转基因,在传粉以及种子落地过程中,都多多少少和其他“近缘”物种产生基因漂移的过程。如果没有基因漂流,就不会有进化,世界上也就不会有这么多种的植物和现在的作物栽培品种。
虽然转基因逃逸的后果非常可怕,但是并非完全不可控制。实验证明,一旦转基因稻和非转基因稻及其野生近缘种之间的空间距离不小于10米,那么基因逃逸的效果就会降低到万分之几,而且利用高秆作物设立隔离带,便能有效避免外缘基因逃逸。
(编者的话:转基因技术从它诞生之日起,对它的争议从未停止过,本文观点仅为一家之言。)