基因安全新科技能否为转基因农业“松绑”

　　从美国的“星联玉米危机”、加拿大的“转基因油菜事件”到墨西哥的“玉米基因污染”，转基因农业几乎每前进一小步，都伴随着基因污染的阴影。

　　不过最近浙江杭州一小片水稻试验田上取得的新发明，令生物技术领域的科学家和转基因种子生产大鳄都兴奋不已：一种被事先做了基因工程处理的水稻，就像为水稻戴上了一个“紧箍咒”，一旦基因被污染，就可以以十分低廉的成本彻底将被污染的转基因作物从自然界清除。如果这项发明可以应用到所有植物身上，转基因农业也许自此走出了环境安全与产业化两难的泥潭。



基因屡屡“逃跑”  带来转基因恐慌



　　现代基因科学技术已经可以做到把动物的基因移植到植物上，把植物的基因移植到动物身上。比如为了不让家畜生病，必须给它注射疫苗，美国普罗德转基因公司就把疫苗的基因转移到玉米上，种出的玉米就可以当疫苗给家畜吃，那就不用给家畜打针了。

　　但是这种疫苗玉米外表上和普通玉米一样，万一不小心，人吃到这种玉米怎么办？那不是变成天天吃“药”了？美国普罗德转基因公司就出了这个问题，结果公司关门大吉。

　　浙江大学的这项研究就是基于转基因农业安全性的担忧，从三年前展开的。

　　不让疫苗玉米和普通玉米混杂在一起，这是困扰生物学研究界多年的难题。“一般我们只能用物理方法把种转基因玉米的地和普通的田地隔开。但如果一阵大风刮过来，把种子刮跑了呢？如果蜜蜂采蜜时把花粉传播出去了呢？如果一只老鼠从这片地里穿过，带着种子跑到另一块地里去呢？”浙江大学农学院教授沈志成说。

　　据了解，过去十年中有报道的基因逃逸事件就有10多起。

　　美国的阿凡迪斯公司生产的一种“星联”转基因玉米，由于可能引起人体的过敏反应，美国环保局仅批准其用于动物饲料，禁止其用于食品生产。但是，2000年9月及随后进行的检测却发现，许多玉米食品中竟然含有星联。阿凡迪斯为消费者的集体诉讼支付了900万美元。此外，为回收市场上可能含有星联的300多种食品，阿凡迪斯和相关保险公司支付了约10亿美元。

　　2002年9月美国普罗德基因公司在爱荷华州的转基因人胰岛素玉米污染了周围的农田。一个月以后，同一家公司在内布拉斯加州的猪疫苗玉米混入了大豆中。

　　2006年，美国出口大米种植田因混入拜耳公司尚未通过审批的转基因水稻，使美国每年10亿美元的大米出口市场受到严重影响。欧盟、日本纷纷宣称，除非美国确保出口大米不受转基因污染，否则拒绝进口美国大米。



人类能否给转基因农作物戴上“紧箍咒”



　　如果转基因农作物是一个会七十二变的“孙悟空”，那么科学界最近几年都在努力给孙悟空带上一个“紧箍咒”，让转基因农作物能够完全受人类的掌控。

　　不过，目前的物理隔离、分子检验方法，不是安全性不够高，就是可操作性不强，都还不能让人完全放心。爱荷华州立大学沃尔特教授认为，如果应用传统的隔离方式，不管管理有多严格，都不能保证转基因农作物的完全隔离。而一旦基因发生逃逸进入到自然界中，这位“不速之客”对整个生物链带来的风险谁也没法预料。

　　浙江大学最近宣布的这项发明将基因安全又推进了一步。课题负责人、国家自然科学杰出青年基金获得者浙江大学教授沈志成介绍说，这种方法通过基因工程手段，使植物失去对一种常规除草剂的抗性，经过这种方法获得的转基因水稻，即使混杂在常规水稻中，也可以在使用苯达松这种除草剂时简单快捷地全部发现并消灭。目前这项发明在水稻和玉米中获得成功，同样原理也可以应用在其他谷类农作物上。

　　沈志成说，以后要检查一块地有没有转基因水稻时就很简单，喷除草剂“苯达松”，如果有水稻死掉，那就证明已经混杂进转基因水稻了。

　　专家评价浙江大学的这种技术使转基因农作物的控制和隔离产生了根本性的进步。美国农作物转基因公司艾森尼克有限公司负责研究的副总裁尼克-达克博士在接受记者采访时表示：“利用这个技术就能够使运用于工业、能源和医药的转基因农作物在控制下生长并且与其他用途的农作物安全隔离。”

　　不过，这项专利发明能在多大程度上影响转基因农业产业化的进程，目前还没有定论。中国水稻研究所前所长张志涛说，从理论上说，这项技术可以应用到所有谷类农作物的转基因产业中；但是在进入大规模产业化种植之前，仍然需要进一步的论证和研究。



转基因农业：千亿产值何时不再沉睡



　　从全世界来看，国外专家估计农作物生物反应器如果现在得于产业化，五年内产值就可以达到1000亿美元以上，而到2020年可能将超出传统农业的总产值。

　　据了解，现代生物科技不仅能够利用转基因技术改造农作物使之获得抗虫、抗病、抗除草剂等优良性状，转基因农作物也能够作为生物反应器生产具有重大经济价值工业用蛋白质，例如治疗各种疾病的抗体、各种药物蛋白质、食品加工酶、饲料添加剂、功能性蛋白质食品等。

　　利用转基因农作物的方法生产这些蛋白质在成本往往不到传统生产方法的1/10。例如一般需要培养一万升的动物细胞才能提取一公斤抗体，而种植一英亩转基因玉米就可以同样获得一公斤抗体。

　　据了解，浙江大学实验室研发的乳铁蛋白水稻2亩就能生产一吨人乳中所含有的乳铁蛋白，生产人血白蛋白的转基因水稻1亩能生产200升血液中所含有的人血白蛋白。如果能够产业化生产，每亩产值可以达到10万元以上。

　　不过，由于农作物生物反应器生产的高价值蛋白质不是用作食品或者饲料为目的，它们如果在环境中传播和混杂，对环境和人类的健康可能造成严重危害。因此各国对生物反应器的农作物管理相当严格，使得这类转基因农业的实际应用远远落后于现有的科研成果。出于基因污染的考虑，目前全世界仅有79万亩土地被批准用于种植转基因农作物。

　　浙江大学植保系教授胡萃说，基因安全是转基因农业发展的瓶颈，因此现在世界各国在转基因产业的竞争，很大一部分取决于谁能率先在预防控制基因污染这个症结上破题。

　　胡萃认为，我国人均耕地面积少，通过提高单位面积产量已经不能大幅度提高产值。在我国，解决三农问题的出路是利用现代生物技术农业发展高附加值的分子农业，而转基因农作物生物反应器正是实现农业的工业化和生物技术化的核心技术。