許智宏院士：用通俗語言向公眾解釋轉基因

　　許智宏認為，人們之所以對轉基因作物的質疑如此強烈，其實是因為利用轉基因技術來進行作物育種的歷史畢竟較短，公眾對轉基因還缺乏基本的了解。而科學家有責任用公眾能明白的語言把轉基因講清楚。

　　《科學時報》：2009年年底，國家剛剛批準了三個轉基因農作物品種。這是否意味著，這三個轉基因品種將進入商業化發展階段？

　　許智宏：在今年的政府工作報告中專門提到了“實施好轉基因生物新品種培育科技重大專項”，說明轉基因研究已引起了國家高度重視。

　　不過，盡管國家已正式給轉植酸酶基因玉米和轉基因抗蟲水稻頒發了生產應用安全證書，但它作為新品種進入商業化生產之前，還須通過正常的品種審定順序，這個順序不是一兩年就能完成的。此外，它還必須開展大量的田間試驗，通過審定，然后推廣到一定的面積，最后才是大規模生產，這至少需要三五年左右的時間。

　　《科學時報》：生物學界還在研究轉基因主糧對人體是否存在潛在風險，而社會上對轉基因作物仍有很大爭議，也是出于安全性的問題。您對此怎么看？

　　許智宏：不能籠統地講轉基因作物是否安全，關鍵是看轉的什么基因，所以必須一個基因一個基因地去討論，就像我們不能因為牛奶、雞蛋出了問題就否定整個食品行業。1996年，從美國第一批批準的轉基因作物品種推出以后，至今已有14年時間，目前還未發現有安全性問題。至今已有29個國家種植轉基因作物，去年全球種植面積已達1.34億公頃。從作物種類而言，主要是玉米、大豆、棉花、油菜等。以大豆為例，目前全世界種植的大豆中約3/4的面積是轉基因大豆，美國作為全球大豆的主要生產國，轉基因大豆的面積已達90%左右。

　　轉基因的安全性問題主要體現在兩個方面：一是對人是否安全，這屬于食品安全的范疇；二是對環境是否安全。這是兩個不同的概念。從對轉基因的生物安全性檢測來講，也需要由不同的部門開展工作。

　　首先，對已經研發出來的轉基因作物品種，如新近我國批準的轉基因抗蟲水稻、轉植酸酶基因玉米，都要做有關食品安全方面的各種試驗，測試對人體是否可能有害，是否有過敏反應，還要看其營養成分等方面是否有變化。

　　其次，是看所試驗的特定轉基因作物對環境生態的影響，比如轉的抗蟲基因除了殺死害蟲以外對有益的昆蟲有沒有影響，對生物多樣性是否有影響。

　　對老百姓來講，一般會首先關注轉基因作物的食品安全性問題。我個人覺得，截至目前，不少人仍對轉基因作物缺乏基本的了解，一聽到抗蟲基因、毒蛋白，就開始懷疑它是不是對人體有毒。其實，抗蟲毒蛋白只對部分昆蟲有毒，有很強的專一性。就像現在的轉基因棉花、轉基因水稻里的抗蟲基因所產生的抗蟲毒蛋白，它只對鱗翅目害蟲有毒性，這方面已經做過大量的毒理試驗。

　　這個抗蟲毒蛋白并不是從轉基因作物才開始使用的，人類知道這個抗蟲蛋白已幾十年了。所謂“BT”，其實就是一種細菌——蘇云金桿菌的縮寫。科學家早就發現這種細菌在其芽孢中生產一種可起到抗蟲效果的晶體蛋白，以前人們是通過發酵生產把它作為生物防治藥物用于農業，拿到田間去噴，但其缺點是很不穩定，一下雨很易被雨水沖刷掉而失效。現在，科學家只是讓植物自己生產這種晶體蛋白殺蟲。

　　我國現在有40%多的污染源來自農業，像長江、太湖、滇池的污染很大部分就是由農業污染造成的，主要是我國使用了太多的農藥、化肥。我國農藥使用量全球第一，2005年就達140萬噸，而1990年才用了不到30萬噸。我年輕時曾在棉花地里工作過。當時，每年因農藥使用不當或過量導致中毒、死亡的情況時有發生，因為棉花的病蟲害很嚴重，而噴灑農藥都是在最熱的夏天，而且棉花在生長過程中要多次噴灑農藥。種植抗蟲轉基因棉花后，不用噴那么多農藥，這其實也是對環境的一種保護。而轉基因的棉花地里也會播種非轉基因棉花，或在周圍種植其他作物，給昆蟲提供繁殖后代的機會，以減少對生物多樣性的影響。

　　一些人認為轉基因植物對生物多樣性不利，也只是通過一兩個假設的例子推出來的結論，并沒有確實的科學研究依據。現在，人們仍對轉基因的基本科學知識了解不夠，所以才會產生種種誤解。這只能通過更多的科普宣傳，使公眾了解轉基因技術和轉基因作物是怎么回事。科學家應該通過合適的方式，用公眾明白的語言，增強人們對轉基因作物的了解。

　　《科學時報》：有人認為，轉移的基因是否會在自然界中擴散并繁衍復制，從而造成難以逆轉的生態后果，破壞生態平衡，影響生物多樣性。您對這個問題有什么看法？

　　許智宏：我想不會，科學家們只不過是用了一個細菌的基因使轉基因水稻、玉米達到抗蟲的目的。

　　例如，現在，科學家發現了一種外來物種——褐飛虱，對稻米危害很嚴重。科學家希望通過轉基因的辦法，尋找其他生物物種中是否存在能殺死這種害蟲的基因。武漢大學與華中農業大學的專家已經在一種野生水稻中發現了這種基因，他們正在開展相關研究，希望能將這種基因轉移到我們需要的水稻中去。

　　其實，育種學家每天都在進行品種間、近緣種間，甚至遠緣種間的雜交，把有用的基因從一個品種、一個種轉向另一個品種或另一個種，并通過漫長的選育過程，培育新品種。人類農業的發展，從某種意義上講，本身就伴隨著減少生物多樣性。例如美國在大規模推廣雙雜交玉米后幾乎壟斷了玉米的種植。我們現在吃的蔬菜最多的是什么？大白菜、卷心菜、菜花、番茄、黃瓜等等。這些種類占絕對優勢是因為它們適合大規模生產，從這個意義上來講，現代化農業總是傾向于更適合大規模種植、高產、優質、抗病蟲害的物種、品種，使人類從開始時吃的幾千種植物逐步到現在常吃的不過百十來種植物。

　　由于意識到這種生物多樣性的喪失對未來農業的影響，科學家已認識到保護植物種質資源的重要性。比如，我國已在中國農科院設立了國內最大的農作物種質資源庫。另外，在中科院昆明植物所建立了野生種質資源庫。保留這些物種，可以在我們需要的時候使用，因為野生植物或作物的近緣野生種中有不少有用的基因仍有待開發利用。

　　《科學時報》：能否談談轉基因作物在保證糧食安全方面起到什么樣的作用？

　　許智宏：發展轉基因技術培養新品種的目的就是為了農業的可持續發展，確保糧食安全。未來人口的增長對糧食安全構成很大的挑戰。溫家寶總理的政府工作報告中提到，到2020年，要增加1000萬噸糧食。說實在的，每年要增產1%的糧食都是件很困難的事情，因為我們的耕地還在減少，即使要維持現在的產量，也必須依靠科技的進步，依靠品種改良。中國在解放以后，大概是10年換一批農作物品種。因為農作物品種的壽命是有限的，害蟲在不斷演化，自然環境也在改變，人們的需求也在改變，只有不斷更新品種，才能確保糧食產量的穩定，滿足人們不斷增長的需求。

　　到2050年，世界人口估計將增長約30億，從現在的61億增加到90億，而且氣候也在發生變化，全世界那么多干旱地區，自然資源在不斷減少，科學必須走在前面，考慮我們的農業到2050年要滿足大約90億人口的需求。

　　不過，通過轉基因技術提高農作物的產量、達到抗蟲效果，只是發展轉基因技術的第一步，也是比較容易做到的。科學家現在還在考慮如何通過轉基因技術使農作物更有效地利用土壤中的氮、磷肥，提高農作物的抗旱能力，使農作物更有效地利用水資源。

　　此外，科學家更感興趣的是，除提高產量外，如何使轉基因作物有更好的品質，營養成分更好。例如，全世界以吃大米為主的地區，如非洲、亞洲南部，也包括中國以吃大米為主的南部地區，由于大米本身缺少維生素A，許多人因此都患有夜盲癥、腳氣病。菲律賓已批準的到2012年推廣的“金色大米”，就是通過轉基因技術，將胡蘿卜素形成的幾個基因轉到水稻中去，使水稻的胚乳里合成胡蘿卜素，大米也因此會變成金黃色，胡蘿卜素作為維生素A原使大米可以滿足人們對維生素A的需求。另外也有很多研究旨在改良食用油的組成，使之更加有助于人類的健康。

　　《科學時報》：轉基因作物與雜交水稻都有提高糧食產量的目的，能否談談相對于雜交水稻，轉基因作物的優勢在何處？

　　許智宏：多少年來，育種學家夢寐以求的事情，就是人類可以按照我們的需求定向地培育人們需要的品種，但是這太難了。一個新品種的培育通常要10年甚至更長的時間。加上在栽培植物中缺少一些特別的種質，比如對特定病蟲害的抗性材料。因此，科學家的眼光轉向野生植物，希望找到有用的基因轉到栽培種中。例如中國工程院院士袁隆平等科學家創建的雜交水稻，就是利用海南的普通野生稻中發現的一株天然雄性不育株（簡稱“野敗”），以它做母本，用栽培稻連續回交獲得栽培稻的雄性不育系，再通過一系列的選配種，才制成現在生產上用的雜交稻。中科院院士李振聲創制的小偃系列小麥新品種，是小麥和長穗偃麥草雜交后代經系統選育，兩者發生基因重組后把抗病等優良性狀基因轉入小麥而培育出的新品種。

　　用雜交的方式能培育出新的品種，但是很耗時間和功夫，需要育種學家在田間對雜交后代成千上萬株植物進行挑選、雜交、回交，耗費大量的人力和時間。一個新品種的出現往往需要10年甚至更長的時間。袁隆平等從1960年7月首次發現天然“野敗”，到1973年正式宣告我國秈型雜交水稻“三系”配套成功，就花了十幾年時間。

　　兩個品種在雜交的時候，可能把好的性狀整合到一起，但同時也可能把不好的性狀一起帶進去，這是沒法控制的，就像爸爸媽媽很漂亮，未必生出來的孩子就一定很漂亮。

　　雜交育種，本質上是利用天然的有性生殖過程把有用的基因從一個物種或品種轉到另一個物種或品種，但轉移過程是隨機的，把有用的基因轉移了，同時也可能把不好的基因轉過去了，那就再通過不斷地選育來獲得所需的育種材料。而用轉基因技術，科學家就可以在實驗室操縱基因，把需要的基因搬到所需要的農作物中去。基因工程的目標就是使人們更有目的地培育人類需要的品種。其實這個品種只是增加或者改造了一個我們需要的性狀。例如，植物中有些成分會讓人體過敏，通過基因工程，可以把過敏原去掉，使之有利于人們的健康。

　　《科學時報》：目前對轉基因的指責，還在于人們對圍繞轉基因作物形成的一個龐大利益共同體的質疑，質疑的對象既包括某些跨國公司，也包括相當部分從事轉基因研究的科學家。人們質疑，對于轉基因問題，這些科學家并不能保證他們的觀點是客觀、公正的，您如何看這個問題？

　　許智宏：我不這么認為。從本質來講，科學家開展科學研究是為人類謀利益的，這是科學家的社會責任。不能因為某一件事情就懷疑整個從事這方面研發的科研共同體。

　　不過，這也說明開展轉基因研究工作需要有第三方，像從事環保的人、從事生態的人，而不是作轉基因研究的人自己來說他是否有問題。

　　當然，國際上可能有幾個大公司壟斷市場的情況，這并不是轉基因出現之后才有的。在中國，轉基因的科技專項都是由政府支持的，盡管也有一些企業在投資，但最終最大的受益者還是農民，從這個意義上說，這有很大的公益性。例如我國的抗蟲轉基因棉花種植已占到全國棉花種植面積的68%，產量增加了，農民收入增加了，農藥使用少了，減少了對環境的危害，人們得到了實實在在的好處。

　　我覺得還是讓事實說話。美國種植轉基因作物這么多年來，已逐步被人們所接受，現在美國正在考慮加速轉基因作物的審批環節。印度比我國開始得晚，但發展非常迅速，去年轉基因作物的種植面積已達840萬公頃，而我國去年是370萬公頃。