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转基因技术又叫基因工程,采用这项技术,人们可以按照自身的意愿,向生物体植入一个或多个遗传物质--基 因,以对该生物进行遗传"修改",使其具备某个或某几个原来不具备的性状,如抗病性、高产性等。
转基因技术自诞生之日起,便引发了激烈的是非之争。争论双方似乎都证据确凿,但又很难说服对方。事实上, 转基因技术确实利弊共存,人们不应该因噎废食,也不应该盲目跟风。一般认为,转基因技术的主要风险是:不可预测、不精 确和不可逆转等。人们担心转基因生物会干扰自然固有的秩序,如生物多样性和自然繁衍过程,破坏自然环境;同时也担心会 对人们的健康造成危害。正因为如此,早在1992年公布的《生物多样性公约》就明确提出,制定或采取办法酌情管制、管 理或控制由生物技术改变的活生物(LMO或GMO)在使用和释放时可能产生的危险。
其实,正像其他科学发明和科学技术一样,其本身并无功过,关键在于掌握这种技术的人,怎么应用它们。
本刊报道有关转基因问题的一些最新国际动向,供读者借鉴。
10月24日,欧盟顶着巨大的反对声,批准从美国进口4种转基因植物,以应对其市场上日益短缺的饲料问题 。与此同时,肯尼亚和卡塔尔等国家也正在酝酿转基因生物立法。看来,"肚子"问题,正在让人们变得越来越现实。是啊, 在世界上还有许多人在忍饥挨饿的时候,人们必须面对现实。诺贝尔奖得主、基因革命之父诺曼·波尔劳的一句话让人难忘: "在人们还空着肚子和饱受灾难的时候,我们无法期盼一个和平的世界。"
正是全球贫困地区"饥饿与营养不良"的问题,让人们将目光再次转向转基因技术。有人将这种技术视为解决" 饥饿问题"的革命性技术,更人有将之提到了"生存还是死亡"的高度。他们指出,不应该将转基因生物妖魔化。目前,这种 声音正在对一些国家、特别是发展中国家的有关决策产生影响。
动向近期一些国家和地区对转基因技术的反应
欧盟--欧盟的消费者对转基因食物的谨慎程度在世界上是出了名的。可是尽管反对的呼声不断,欧盟还是于1 0月24日批准从美国进口4种转基因植物作为食物和饲料,但禁止在境内栽培。这4种转基因植物产品将在未来10年内, 在欧盟的27个市场中销售。美国生物技术工业组织常务副主席莎伦·波迈说:"欧盟朝着正确的方向迈出了一步。我们期待 欧盟在批准转基因产品方面有一个科学的时间表。"
美国--美国是欧盟饲料产品的主要供应国,一直期望将欧盟变成其转基因玉米等转基因产品的出口市场。但欧 盟对进口转基因产品的政策一直没松动,这很让美国无奈。美国玉米精加工协会主席奥德拉·埃里克森说:"我们一直密切关 注着欧盟的动向,期待着这个审批的结果。在未来几年内,欧盟将面临严重的饲料短缺问题,我们希望他们采取行动,保证市 场上饲料产品的供应。"
肯尼亚--肯尼亚国会正在就2007年生物安全法案开展辩论。这是寻求保障公众安全与健康,以及国家生物 多样性免遭转基因生物危害的法案。该法案将批准成立国家生物安全监管机构,监管并确保转基因生物的研究、进口及其贸易 在安全的前提下进行。该法案一旦通过,便意味着在肯尼亚,可以在法律的规范下开展有关转基因技术研究和转基因食物贸易 。
卡塔尔--卡塔尔可能成为海湾国家中第一个为转基因食品立法的国家。该国环境与自然保护最高委员会(UN EP)正在准备成立一个专门委员会,解决转基因生物流通及其与健康相关的问题。"绿色和平"组织的基因工程师安第·弗 雷姆勒引述卡塔尔官员的话说,如果不能抵制转基因食物,那么至少应该让消费者有知情权,让他们自己决定是否购买转基因 食品。卡塔尔不计划禁止转基因食物,而倾向于引入强制性的标签制度。2006年11月,"绿色平和"组织对卡塔尔超市 中的35种食物进行检测发现,其中40%的食物有转基因成分。截至2006年11月,海湾国家没有一个转基因产品上有 相关标志。
法国--法国最大的农民团体最近敦促政府尽快制定法律管理转基因植物,以消除长期以来围绕该问题的不同意 见。去年,法国仅仅实施了有关细则,尚未通过转基因作物法律。
意大利--10月3日,多个意大利农工组织、消费者组织和环境组织,在全国举行签字反对转基因生物大行动 。宣称代表着1100万人意愿的29个协会,组成了意大利/欧洲无转基因生物联盟,并计划到11月15日举办1600 个活动,传播他们的观点。声音
"肚子"问题再次将转基因技术推到聚光灯下
在对转基因技术发出的不同声音中,目前有一个声音日益受到关注,那就是认为转基因技术是拯救"饥饿"的革 命性技术。英国种植业委员会主席休·奥利弗-贝拉斯最近说,拒绝生物技术将让世界挨饿。他说:"过去10年,世界粮食 消费量常常比生产量大。当人们对粮食的要求不断增长时,反对生物技术是不明智的。"
过去100年,技术和发明为人类提供了前所未有的粮食产量,大多数工业化国家再不必为饥饿和营养不良发愁 ,获得粮食就像到街边的杂货铺一样容易。这一切得益于先进技术,其中贡献最大的就是转基因技术与化肥和农药。来自美国 的雅格布·卡伯拉第说,这些先进技术为我们提供了大量食物,但却被断章取义的环保运动妖魔化。尽管做了详尽的测试,但 转基因作物仍被赋予了非自然和不安全的臭名声。有的人甚至于宣称,它们是大型企业为了挣钱而向公众抛出的有害产品。
通过改变基因来培育植物并不是什么新鲜事。数千年来,人类通过杂交培育了大量作物和动物。今天所不同的是 ,采用生物技术,至少在理论上,科学家可以打破自然障碍,将控制某些性状的基因通过人为的手段植入生物活体,给予这种 生物新的特性。卡伯拉第说:"据估计,我们所消费的食物,大约70%在某种程度上都有转基因成份,所以我们每个人都吃 过转基因食物的机率非常大,而这并没有杀死我们。这些产品已经过美国食品及药物管理局、美国环保署和美国农业部的严格 检测。"
为将转基因食品这个"恶魔"扫地出门,许多环保人士鼓励有机种植。他们坚信,有机种植园总有一天会战胜转 基因工程,让地球回归自然。然而,他们却忽视了一件事,就是如果现在世界上的所有农田都拒绝转基因作物和化肥,那么所 生产的粮食将只够维持目前地球上三分之二人口的生存,也就是说将有20亿人得饿肚子。严峻的现实是,我们的文明需要这 些食物来养育。
国际农业生物技术探索服务机构(ISAAAAfriCentre)对外交流官员丹尼尔说,肯尼亚2007 年生物安全法案,可以使肯尼亚像其他国家一样,获得生物技术带来的机遇。肯尼亚是一个贫穷国家,很多人由于缺乏食物而 营养不良,需要利用包括有机、传统和生物技术在内的各种方法,从饥饿和疾病中拯救人民。转基因食物并非食物中的异类。 在国会通过这项法案前,政府首先应该让肯尼亚人民真正了解转基因食物。当前的生物技术为解决营养问题提供了机会。采纳 生物技术的国家正在享有各种各样的功能食物,也就是具有治疗效果的食物。有了功能食物,我们就可以拯救2.5亿发展中 国家正在遭受维生素A缺乏症的5岁以下儿童的生命。
转基因生物可能带来的潜在危险,需要时间的检验,也需要严格的控制,但不能因此而放弃这项技术,因为对于 正在饥饿中挣扎的人们来说,这又回到了那个千古不变的老问题--生存还是死亡?丁洪美
转基因技术也称作
转基因技术,又称基因工程技术,是一种通过人为干预改变生物体基因组的技术。它通过将不同物种的基因导入目标生物体中,实现对生物体性状的改良。转基因技术的应用非常广泛,涉及农业、医学、工业等多个领域。然而,这项技术也引发了很多争议。
转基因技术的操作步骤
转基因技术的操作步骤主要包括基因克隆、基因导入、基因表达和基因检测等环节。
基因克隆
基因克隆是转基因技术的第一步,它通过将目标基因从供体生物体中分离出来,得到目标基因的DNA序列。这一步通常使用PCR(聚合酶链式反应)技术,将目标基因扩增到足够多的数量。
基因导入
基因导入是转基因技术的核心步骤,它将目标基因导入到目标生物体的染色体中。常用的基因导入方法有基因枪法、农杆菌介导法和电穿孔法等。基因导入后,目标基因将与目标生物体的自身基因共存,对生物体的性状产生影响。
基因表达
基因表达是指目标基因在目标生物体中被转录和翻译成蛋白质的过程。转基因技术可以使目标基因在目标生物体中得到高水平的表达,从而实现对生物体性状的改良。
基因检测
基因检测是对转基因生物体进行基因组分析和鉴定的过程。通过基因检测,可以确定转基因生物体是否成功导入目标基因,并对其基因组进行全面的分析和鉴定。
转基因技术的应用
转基因技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用。
农业领域
转基因技术在农业领域的应用主要包括作物转基因和畜禽转基因。作物转基因可以使植物具有抗虫、抗病、耐旱等性状,提高作物产量和品质。畜禽转基因可以改良畜禽的生长速度、抗病能力和产量等特性,提高畜禽养殖的效益。
医学领域
转基因技术在医学领域的应用主要包括基因治疗和基因诊断。基因治疗可以通过导入正常基因或修复异常基因,治疗一些遗传性疾病和其他疾病。基因诊断可以通过检测人体中的基因变异,预测疾病的风险和诊断疾病。
工业领域
转基因技术在工业领域的应用主要包括生物制药和生物能源。生物制药利用转基因生物体表达和产生药物,提高药物的产量和纯度。生物能源利用转基因微生物或植物合成生物燃料,替代传统的化石燃料,减少对环境的污染。
转基因技术的争议
尽管转基因技术有着广泛的应用前景,但它也引发了很多争议。
食品安全问题
转基因食品的安全性一直是争议的焦点。一些人担心转基因食品可能对人体健康造成潜在的风险,如引发过敏反应、对抗生素产生抗药性等。然而,科学研究表明,经过严格的安全评估和监管,转基因食品与传统食品在安全性上没有明显差异。
生态环境风险
转基因作物的种植可能对生态环境造成影响。一些人担心转基因作物可能对非目标生物产生毒性或抗性,破坏生态平衡。然而,科学研究表明,经过严格的环境风险评估和监管,转基因作物的种植对环境的影响较小。
知识产权和经济利益
转基因技术涉及大量的专利和知识产权,导致少数公司垄断了转基因技术的应用和经济利益。这引发了对转基因技术的经济公平性和社会公正性的争议。
现在听说转基因之类的作物有害,是不是真的
转基因技术也称作基因工程技术。
拓展知识
转基因技术是将高产、抗逆、抗病虫、提高营养品质等已知功能性状的基因,通过现代科技手段转入到目标生物体中,使受体生物在原有遗传特性基础上增加新的功能特性,获得新的品种,生产新的产品。自然界中同样广泛存在自发的转基因现象,譬如植物界的异花授粉、天然杂交以及农杆菌天然转基因系统等等。
发展方向
转基因技术是现代生物技术的核心,运用转基因培育高产、优质、多抗、高效的新品种,能够降低农药、肥料投入,对缓解资源约束、保护生态环境、改善产品品质、拓展农业功能等具有重要作用。
下一代转基因作物将以抗旱抗盐碱、有效利用氮磷钾肥为目标;从广大消费者的需要考虑,品质优、营养丰富、具有医疗保健功能的食品更是未来技术发展的重要方向。
技术原理
转基因技术是利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。
除了转入新的外源基因外,还可以通过转基因技术对生物体基因的加工、敲除、屏蔽等方法改变生物体的遗传特性,获得人们希望得到的性状。这一技术的主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。
技术优势
转基因技术被称为“人类历史上应用最为迅速的重大技术之一”。转基因技术与传统育种技术有两点不同:
第一,传统技术一般只能在生物种内个体上实现基因转移,而转基因技术不受生物体间亲缘关系的限制,可打破不同物种间天然杂交的屏障,扩大可利用基因的范围;
第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。
1、转基因技术
转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)
2、转基因技术与传统技术的关系
自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。
因此,转基因技术与传统技术是一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别。第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制。第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。
3、转基因食品的安全问题
面对越来越多的转基因食品,人们的认识并非一致,以美国为首的主吃派和欧洲为首的反对派在全球范围内形成了两大阵营。不久前调查表明,美国、加拿大两国的消费者大多已接受了转基因食品,仅有27%的消费者认为食用转基因食品可能会对健康造成危害。而在欧洲,大多数人是反对转基因食品的,英国尤为明显。缘由是1998年英国的一位教授的研究表明,幼鼠食用转基因的土豆后,会使内脏和免疫系统受损,这是对转基因食品提出的最早质疑,并在英国及全世界引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然英国皇家学会于1999年5月发表声明:此项研究“充满漏洞”,得出转基因土豆有害生物健康的结论完全不足为凭。但是,转基因食品的安全性问题已引起了消费者的怀疑。79%的英国人反对试种基因改良作物,抵制转基因食品进入市场。
那么,转基因食品的安全性到底怎么样?是否能吃?罗云波教授认为,从本质上讲,转基因生物和常规育成的品种是一样的,两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰,或增加新性状,或消除原有不利性状。常规育成的品种仅限于种内或近缘种间,而转基因植物中的外源基因可来自植物、动物、微生物。虽然,目前的科学水平还不能完全精确地预测一个外源基因在新的遗传背景中会产生什么样的相互作用,但从理论上讲,转基因食品是安全的。
罗云波教授说,他自己就吃转基因食品,他的同行包括做这方面研究和推广的人员,也不拒绝转基因食品。当问及长期食用转基因食品是否会对人体产生慢性副作用时,罗教授认为不会产生副作用,一是因为转基因食品上市之前是经过大量试验和许多部门严格检验的;二是由于转基因食品在体内不积累。至于人们怀疑转基因食品可能对人体产生种种危害,主要是他们对基因工程不了解,而且这些“危害”是毫无科学根据的。
罗云波教授认为,在转基因食品大范围地走进我们的生活之前,仅有《农业作物基因工程安全管理实施办法》是远远不够的。因为此办法未涉及到进口的农产品,国外的转基因食品进入我国未做严格的限制,因此应尽早立法,这样才能对进口的转基因食品进行严格的安全检测,真正确保消费者的利益。基因工程如果能在相应的法律、法规严格控制下,有序健康地朝着有利于人类需要的方向进行发展,它将给人类带来不可估量的贡献。
4、转基因作物的潜在生态风险
关于转基因作物的潜在生态风险早在1992年公布的《生物多样性公约》条款中就已明确提出来,要求制定或采取办法酌情管制、管理或控制由生物技术改变的活生物(LMO或GMO)在使用和释放时可能产生的危险,既可能对环境产生不利影响,从而影响到生物多样性的保护和持续利用,也要考虑到对人类健康的危险。对环境产生不利的影响,包括了对农田生态系统的影响,以及自然生态系统的影响,影响是多方面的。
转基因作物因为是人工制造的品种,我们可以把这些品种看作为自然界原来不存在的外来种。一般说来,外来种对环境或生物多样性造成威胁或危险会有一段较长的时间。有时需10年的时间,或更长的时间。转基因作物商品化种植至今最长也就是5~6年的时间,一些潜在风险在这么短的时间内不一定能表现出来。可是有些风险在实验室水平上已经证实。
如Mikkelsen等证实抗除草剂转基因油菜的抗除草剂基因可以通过基因流在一次杂交、一次回交的过程已转到其野生近缘种中(Mikkelsen et al., 1996)。根据2001年8月的报道,在加拿大主要的转基因作物是耐除草剂的GM油菜,但它们正在变成杂草。农民们正在与他们农田里的一种新的有害植物作斗争。因为在他们农田里已出现了未种植过的GM油菜,而这种植物能抗常规使用的除草剂,要杀死它们还较困难。曼尼托巴大学的植物科学家Martin Entz说,“GM油菜传播的速度要比我们想到的要快很多,而要控制它是绝对不可能的”。加拿大食品检验署已劝告农民们用另外的药剂来杀死他们。可是其它的药剂能把农民种的作物杀死,在某些情况下,GM油菜对这些药剂却具有抗性。这些GM油菜真正成为所谓的“超级杂草”。
5、十位院士谈转基因:大力推进生物技术研究与应用
转基因生物技术的发展一直受到国内外的高度关注。针对目前公众对发展转基因作物安全提出的一些疑问,我国生物技术和食品安全方面的有关院士发表了意见。袁隆平(中国工程院院士,被誉为我国杂交水稻之父,现任国家杂交水稻工程技术研究中心主任):虽然中国杂交水稻技术目前在国际上领先,但如果不加强分子育种技术研究,短则5年、长则10年,中国的杂交水稻技术就要落后国际水平了。中国超级稻三期目标研究中正在应用分子技术。袁院士认为,今后利用生物技术开展农作物育种是农业科技的发展方向和必然趋势,转基因技术是分子技术中的一类,因此必须加强转基因技术的研究和应用,没有技术就没有地位。对待转基因产品,科学慎重的态度并不是拒绝的态度。陈君石(中国工程院院士,国际知名食品安全专家、国际食品添加剂法典委员会主席、中国疾病预防控制中心营养与食品安全研究所研究员):需要告诉公众有关转基因、转基因作物、转基因生物安全等方面的知识。他认为,天然食品不等于就是安全食品;没有零风险食品存在;转基因食品不构成食品安全问题。他说,一方面转基因食品不含有有毒有害物质,不构成食品安全问题;另一方面,转基因作物的研究、开发有一整套严格的监督管理程序,在生产方面,也有确定的生产规范和严格的管理要求,这和其他传统产品的生产是一致的。许智宏(中国科学院院士,前北京大学校长,北京大学生命科学学院教授、中国科学院上海植物生理生态研究所研究员。现任国际植物组织培养和生物技术协会主席、UNESCO人与生物圈中国委员会主席):生物科技的重大突破正在迅速孕育和催生新的产业革命,中国生物产业发展大力推进转基因生物品种研发与产业化,对于建设创新型国家、增强中国在高新技术领域核心竞争力、保障中国粮食安全和农业可持续发展,均具重要战略意义。李家洋(中国科学院院士、副院长,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员):面对全球日益严峻的粮食安全问题,可利用转基因生物新品种培育、生物农药和新生物制剂研发等,为人类生活带来一场新绿色革命。李院士认为,转基因作物可增加作物的抗性,有效防止病虫害,大大减少化学杀虫剂使用,减少生产成本,降低环境污染和伤害其他昆虫和人畜。同时,也可以培育优良的作物品种,改善土地生产能力。国内外数亿人口食用多年,尚未发现转基因产品对身体健康产生损害;1亿多公顷种植转基因作物未证实生态环境遭到破坏。这是不争的事实。
旭日干(中国工程院院士、副院长,兼任中国科协副主席、中国畜牧兽医学会副理事长):转基因生物安全是一个相对概念,它以非转基因生物为参照系来比较两者在安全性方面的差异。从目前国内外的科学研究看,没有发现转基因食品与传统食品在人类食用安全性上存在差别。另一方面,转基因研究应用对基因来源、操作方法和应用环境进行严格控制。目前,经过转基因生物安全评价、获得主管部门批准的转基因生物可以放心使用或食用。戴景瑞(中国工程院院士,玉米遗传育种专家,现任中国农业大学农学与生物技术学院教授):我本人前半生基本上是搞常规的、传统的育种,最近20年,既搞传统的、常规育种,又参加现代生物技术研发和应用。我体会是,通过转基因技术,可以在原有的传统技术基础之上增加一种新的技术,可以提高育种的水平,可以使新的品种增加一些传统育种解决不了的性状。谢华安(中国科学院院士,杂交水稻遗传育种专家,福建农科院前院长):目前,全国各地的科学家跨区域合作,携手作了很多工作,转基因作物研发已经有了非常良好的基础。发展生物技术,与传统优势技术紧密结合,拓宽育种途径,提高育种效率,对突破资源环境约束,壮大民族种业,巩固粮食等主要农产品生产能力和供给水平,保障国家粮食安全至关重要。杨焕明(中国科学院院士,基因组学家,中国科学院北京基因组研究所所长、研究员):尽管现在有各种各样的批评,我仍然毫不犹豫地支持转基因植物和动物。转基因本身没有毒,它们同别的基因有什么相互作用也被研究得一清二楚。李宁(中国工程院院士,中国农业大学生物学院教授):现在关注生物安全的人,绝大部分不熟悉生物安全知识。其实我们自己一口就吃掉成千上万个基因。让人们接受女人不是男人的一根肋骨变出来的,用了1800多年时间。当前面对农业生产中的许多问题,转基因相关的生物技术提供了有效的方法。对一个民族、对一个国家来讲,这些方法接受得慢一点的话,就会落后。刘旭(中国工程院院士,中国农科院副院长,作物育种专家):转基因技术已被列为影响未来全球经济的第三大技术,转基因育种是目前国际上普遍采用的新技术。目前,我国已建立了水稻、小麦、玉米、大豆、棉花等主要农作物转基因技术体系,获得了拥有自主知识产权的新基因上百个和一批具有潜在应用价值的新基因,水稻基因组及重要功能基因克隆研究居世界先进水平,为利用转基因技术培育作物新品种奠定了坚实的基础。面对国际上竞争日益激烈的转基因市场,应充分利用转基因新技术培育环境友好、资源节约、有利健康、高产优质的转基因作物品种,在科学评估、依法管理基础上,推进转基因新品种产业化。
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