综述:农食链行为主体对食品与农业中基因编辑评价的系统综述:趋势、决定因素与研究空白

《Cogent Food & Agriculture》:A systematic review of agrifood chain actors’ evaluation of genome editing in food and agriculture: trends, determinants and research gaps

【字体: 时间:2026年05月29日 来源:Cogent Food & Agriculture 2.3

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  基因编辑(GE)在推动农食系统可持续性方面展现出巨大潜力。然而,农食链行为主体对GE的评价仍然存在差异。本系统综述综合了关于农食链行为主体在食品与农业领域对GE评价的现有研究、其评价的决定因素,以及既有研究所采用的方法学特征,同时识别了未来研究可加以回应的研究

  
基因编辑(GE)在推动农食系统可持续性方面展现出巨大潜力。然而,农食链行为主体对GE的评价仍然存在差异。本系统综述综合了关于农食链行为主体在食品与农业领域对GE评价的现有研究、其评价的决定因素,以及既有研究所采用的方法学特征,同时识别了未来研究可加以回应的研究空白。依据系统文献综述的科学程序与理论依据(Scientific Procedures and Rationales for Systematic Literature Reviews, SPAR-4-SLR)方案,研究人员审查了90篇相关研究。研究结果表明,GE评价呈现混合特征,且研究对象明显偏向发达国家消费者。关键决定因素主要与信息、风险与收益感知,以及对制度、GE产品和技术的信任有关。有效的科学传播、透明的监管,以及强调GE收益的定制化信息传递,可能对评价产生积极影响。该综述同时指出了方法学上的局限性,包括对定量横断面设计的高度依赖以及测量量表不一致,并为政策、学术与产业研究提供了可操作的启示。
1. Introduction

气候变化与人口快速增长正在对农业与食品系统构成重大挑战。论文指出,到2050年全球人口预计将达到97亿,这将推动粮食产量在当前基础上增长50%以上,并进一步加剧耕地压力与粮食安全风险。传统育种方法虽然在提升作物产量方面发挥了重要作用,但存在耗时长、劳动投入大、精确性不足且依赖自然基因库变异等局限。因此,在不加剧气候变化影响的前提下满足日益增长的粮食需求,要求农食生产系统实现技术转型。

在此背景下,基因编辑(GE)作为新植物育种技术(NPBTs)之一,被认为有助于推动农业与食品系统向可持续方向转型。GE通过在特定位点对生物体DNA进行定向改造,而无需导入外源遗传物质,因此具有更快、更精准和更高效的优势。文中列举了成簇规律间隔短回文重复序列/ Cas9(CRISPR/Cas9)、转录激活因子样效应核酸酶(TALENs)以及锌指核酸酶(ZFN-1、ZFN-2、ZFN-3)等工具,并指出CRISPR/Cas是目前应用最广泛的方法。文章强调,GE可用于提升作物产量、改善食品营养与感官品质、增强生物与非生物胁迫抗性,并有望降低农业环境足迹。

尽管GE潜力显著,不同农食链行为主体对该技术的评价却表现出明显异质性。文中将农食链行为主体界定为参与食品从生产到消费各环节的利益相关者,包括农民、加工者、零售商和消费者。已有研究显示,部分行为主体认可GE的潜在收益,另一些则更关注健康、环境、伦理、自然性等风险问题。为此,文章采用“评价”这一统摄性概念,涵盖态度、感知、行为意向、价值评估、接受与采纳等维度。

作者进一步指出,既有综述多聚焦于GE在农业中的应用、监管框架,或对利益相关者观点进行快速或叙述性总结,系统性、透明性与可复现性不足。虽然已有系统综述关注农业中GE接受度的决定因素,但对于更广义“评价”概念及其心理、社会经济、技术与人口统计决定因素,仍缺乏整合分析。此外,文献在理论基础、研究情境、方法设计、变量操作化等方面的系统梳理亦较为有限。基于此,本文旨在从评价指标、决定因素、GE性状以及理论—情境—方法(TCM)与前因—决策—结果(ADO)整合框架出发,系统总结农食链行为主体对GE的评价研究,并提出未来研究方向。

2. Methodology

本研究遵循系统文献综述的科学程序与理论依据(SPAR-4-SLR)方案开展,强调综述过程的秩序性、严谨性与透明性,并在开放科学框架平台预注册研究方案。整个综述流程包括组装、整理与评估三个阶段。

2.1. Assembling: search strategy and identification of studies

在文献识别与获取阶段,研究明确了研究领域、研究问题、来源类型与来源质量。检索对象限定为同行评审期刊论文,排除书章、综述、会议论文与灰色文献。研究使用Web of Science核心合集与Scopus两个数据库,时间范围设定为2014年1月至2025年12月5日,以覆盖现代GE技术,尤其是CRISPR相关应用在农业研究与政策讨论中快速发展的时期。检索式围绕GE技术术语、食品与农业情境术语以及评价相关术语构建,并采用布尔逻辑、通配符与字段限定提高检索的精确性与可复现性。初始检索共得到1346篇文献,结合Google Scholar的前向与后向引文追踪,额外补充10篇。

2.2. Arranging: purification and organisation

在整理阶段,研究使用Endnote 20进行文献去重,并开展题名摘要筛选与全文筛选。两名研究者独立依据预设纳入排除标准进行筛选,若有分歧则通过讨论并由第三位研究者裁决。纳入标准包括:报告原始实证数据、考察GE并测量农食链行为主体评价结果、为英文同行评审期刊文章且可获得全文。排除对象包括仅关注非GE技术、未测量评价结果、纯监管或技术分析且无主体层面数据的研究。

随后,研究团队开发并试运行结构化数据提取表,提取内容包括作者、年份、地理区域、行为主体类型、考察性状、研究方法、样本量、数据收集方式、主要发现及质量评估信息。研究同时引入ADO-TCM综合框架,以便在整理研究内容时同时覆盖实证发现与理论、情境、方法基础。

2.3. Assessing: evaluation (synthesis) and reporting of results

由于各研究在评价指标、研究对象与研究设计上存在显著异质性,本文未实施Meta分析,也未根据样本代表性、样本量或方法质量进行加权,而是采用结构化叙述综合策略。评价指标被归纳为认知与情感、态度、行为意向与行为、经济价值评估四类,以减少概念混淆。

决定因素的编码采用演绎与归纳相结合的方法。初始分类依据ADO-TCM框架,将其归入个体、技术与宏观环境前因,同时在数据提取过程中吸纳新出现的变量,如同伴采纳、宗教性、干预自然等。每项决定因素与具体评价指标之间的关系被编码为正向、负向或混合,以反映原始研究报告中的统计结果与叙述解释。考虑到不同研究在结果测量方式上的差异较大,作者未采用正式的方向性投票计数,而改用分层的效应方向编码方式。

2.4. Quality appraisal of included studies

研究采用混合方法评价工具2018版(MMAT)对纳入文献进行方法学质量评价。总体来看,大多数研究在研究设计与分析方法上具有一定适切性。定性研究通常在研究问题与方法匹配性方面表现较好;定量研究多数在抽样策略、统计分析及测量适宜性方面较为稳健,但样本代表性不足与无应答偏差报告不充分是突出问题;混合方法研究则在设计合理性说明及不同方法结果整合方面存在不足。质量评价结果未作为纳入排除标准,而是用于辅助解释综述结论的稳健性与局限性。

3. Results and discussion

结果与讨论部分依照ADO-TCM框架展开,先从TCM维度概述既有文献的理论、情境与方法特征,再从ADO维度分析评价的前因、决策与结果。

3.1. The TCM framework

3.1.1. Theories

理论使用是现有研究中的显著薄弱环节。90篇研究中仅11篇明确采用理论框架解释农食链行为主体对GE的评价。涉及的理论包括文化认知理论、社会表征理论、Fishbein多属性理论、Siegrist接受模型、计划行为理论(TPB)、前景理论、知识—态度—实践模型、理性行为理论以及食物相关行为生态框架等。这些理论主要用于解释行为构念与心理构念,如食物选择行为、态度与感知等。其余大多数研究缺乏明确理论支撑,说明未来研究有必要加强理论嵌入,以提升研究解释力、严谨性与结果可比性。

3.1.2. Context

研究情境主要体现在研究对象与地理分布两个层面。首先,在研究对象方面,文献高度集中于消费者,共79篇;仅3篇聚焦农民,1篇关注种子生产企业管理者,另有7篇采取多利益相关者设计。由此可见,关于农民、零售商、分销商等其他农食链主体的证据明显不足,限制了对GE在整个农食系统中扩散与采纳机制的完整理解。

其次,在地理分布上,研究明显偏向发达国家。北美占比最高,其次为欧洲和亚洲;南美与大洋洲较少,非洲则未出现符合纳入标准的研究。美国、意大利、日本、加拿大等国家是研究最集中的地区。这种分布可能与发达国家更完善的科研基础设施和资金支持有关,也反映出发展中地区,尤其非洲,在该议题上的研究明显不足。时间分布上,纳入研究发表于2018年至2025年之间,显示GE社会评价研究是随CRISPR技术发展与多国监管进展而迅速兴起的新兴领域。

在GE应用对象方面,一部分研究泛指农业应用或食品产品,另一部分则聚焦植物、动物或二者兼有的具体应用。不到一半的研究采用了具体GE性状或属性来引导受访者评价,这提示现实性状设计在现有社会经济研究中仍然不足。

3.1.3. Methods

方法上,既有研究以定量研究为绝对主导,约占83%;定性研究与混合方法研究分别仅占12%和5%。绝大多数研究采用横断面设计,纵向研究极少。定量研究通常依赖在线问卷与回归分析,也常结合描述统计、推断统计或结构方程模型。定性研究主要采用焦点小组讨论,并使用主题分析或框架分析。抽样方法方面,随机抽样较常见,但便利抽样、配额抽样、滚雪球抽样和目的抽样也广泛存在。

作者特别指出,不同研究在评价指标的变量设置、题项设计与量表类型方面差异很大,严重影响研究结果的可比性、可重复性与效度。由此,未来应发展具有情境适应性的标准化测量工具。与此同时,定性、混合方法与纵向研究的不足,也限制了对GE评价形成机制、动态变化及深层动机的理解。

3.2. The ADO framework

3.2.1. Antecedents

前因被划分为个体前因、技术前因与宏观环境前因三类。

3.2.1.1. Individual antecedents

个体前因包括社会人口学特征以及心理与行为因素。研究中最常被检验的社会人口学变量为教育、收入、性别与年龄。总体而言,较高教育与收入水平通常与更积极的态度、更高的支付意愿以及更低的风险感知相关;而年龄较大和女性受访者则更倾向于表现出谨慎或负面评价。对于农民而言,耕作经验和生物技术使用经验与更积极的态度及采纳意向相关。

心理与行为变量方面,知识、风险感知和对科学或生物技术的既有态度是最重要的因素之一。知识的作用并不一致:主观知识和客观知识在不同研究、不同应用对象及不同评价维度中可能呈现正向、负向或不显著作用。相较之下,风险相关因素的负向作用更为稳定,较高的健康、环境、伦理或动物福利风险感知往往与较低接受度、更低支付意愿和更负面的态度相关。对科学或生物技术的积极预设态度则往往能通过降低风险感知、提升收益感知而改善GE评价。

3.2.1.2. Technological antecedents

技术前因主要涉及GE技术及其产品属性,包括感知收益与有用性、GE产品属性、应用对象与物种、信息、自然性感知、安全性感知以及技术乐观主义等。其中,信息是研究最多的因素。GE性状和属性对评价具有重要影响:当GE能带来直接、可感知的个体或社会收益,如营养改善、延长货架期、降低污染、提高抗病性或提升动物福利时,消费者与农民更可能给予积极评价;若利益分配被认为不公平,评价则会下降。

信息的影响表现出明显异质性,其作用取决于信息内容、传递方式、框架与来源。强调风险、伦理忧虑与谨慎原则的信息更可能诱发保守态度;强调粮食安全、可持续性和消费者切身收益的信息则更容易提升接受度和支付意愿。与此同时,信息源的可信度极为关键,政府和学术机构通常比企业主体更容易被视为客观可信。

3.2.1.3. Macroenvironmental antecedents

宏观环境前因包括社会因素与制度因素。社会因素涉及文化价值、宗教、政治意识形态、同伴或专家影响等,制度因素则以信任最为核心。研究显示,对政府、食品治理体系、GE技术本身以及信息来源的信任,会显著影响个体对GE的认知、态度、行为意向与经济评价。透明监管、清晰标签与公开安全评估有助于提升制度信任与社会信心。相反,当行为主体怀疑企业出于商业动机推动GE,或担忧健康、环境、伦理与社会价值受损时,其评价往往更趋负面。

3.2.2. Decisions

在本文中,决策指农食链行为主体对GE作出的各种评价性反应。作者将其归为四类:认知与情感评价、态度评价、行为意向与行为、经济价值评估。认知与情感评价包括感知、道德/伦理/安全关切、知识、情绪与意见等;态度评价主要包括对GE的态度与接受;行为维度包括消费、购买、采纳和投资意向;经济维度则包括支付意愿、接受补偿与价格折扣等。

总体来看,各类评价结果均呈现明显异质性。部分研究报告积极态度、较高接受度或愿意为特定GE产品支付溢价,另一些则显示消费者要求相对于常规产品给予折价,或在信息提供后仍保持不确定甚至负面态度。作者认为,除决定因素差异外,评价结果之所以混杂,也与不同研究在构念操作化与量表使用上的巨大差异有关。例如,态度与接受在不同研究中可能通过二分题、Likert量表、支付意愿或购买意向间接测量,从而削弱了研究间的横向比较可能性。

3.2.3. Outcomes

结果层面,文章所述“结果”主要指由行为表现或不表现可能导向的后续影响。对于农民而言,若对GE持积极评价并推动采纳,潜在结果包括提高作物产量、增强生物与非生物胁迫耐受性以及改进生产绩效。对于消费者而言,积极评价可能促进其接受具有营养改善、健康增益、风味优化等特征的GE食品。更广泛地,GE还被期待降低农药等农用化学品使用、减少采后损失并减轻农业环境足迹。相反,若行为主体拒绝或不采纳GE,则意味着放弃这些潜在收益,但同时也可被理解为规避尚不确定的风险。

4. Conclusion and implication

文章最终认为,农食链行为主体对GE的评价总体呈现混合格局,这种异质性来自评价指标测量不一致、研究情境差异及多维决定因素共同作用。教育、收入、风险感知、收益感知、对科学的态度、信息框架与制度信任等,是塑造GE评价的关键变量。研究同时揭示出当前证据体系在对象覆盖、区域分布、理论使用和方法设计上的系统性不足,尤其表现为消费者中心化、发达国家偏向、横断面定量研究占优以及量表缺乏统一。

在实践层面,论文强调应通过强调具体可感知收益的定制化科学传播、构建透明监管与标签制度、提升公共机构可信度等方式,改善不同群体对GE的理解与评价。未来研究则需更多关注零售商、分销商等其他农食链主体,拓展至发展中地区与真实情境中的采纳行为,采用纵向设计、混合方法与更强的理论框架,以推动该领域形成更具整合性、情境敏感性与方法稳健性的知识体系。
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