官春云：我国转基因作物商品化现状
发表日期：2014-11-28 03:05AM 阅览次数：
一、习近平同志对转基因作物的论述
2013年12月23日，习近平同志在中央农村工作会议上谈到，农产品质量和食物安全还有一个问题不得不提，就是转基因的问题，转基因是一项新技术，也是一个新产业，具有广阔的发展前景，作为一个新生事物，社会对转基因技术有争议，有疑虑，这是正常的，对于这个问题我强调两点：一是确保安全，二是要自主创新。也就是说，在研究上，要大胆，在推广上要慎重。转基因农作物产业化、商业化推广，要严格按照国家制定的技术规程、规范进行，稳打稳扎，确保不出闪失，涉及安全的因素都要考虑到，要大胆创新研究，占领转基因技术的制高点，不能把转基因农产品市场都让外国大公司占领了。习总书记讲话很好很全面。我个人体会到有三个重点：第一，转基因是一项新技术，也是一项新产业，具有广阔的发展前景，习总书记讲话对转基因技术给予了充分肯定。第二，转基因作物作为一个新生事物，社会上对转基因作物有争议有疑虑这是正常的，现在对转基因，社会上有很多说法，特别是有一部分人不太理解，一说到转基因就不得了，不能吃，甚至有人说是亡党亡国，这是不太了解转基因的问题。习总书记指出来这是很正常的，不要大惊小怪，通过对转基因的认识，大家来统一认识。第三，习总书记强调两个方面，我们要开展转基因的工作，一是要确保安全，二是要自主创新，也就是说在研究上面要大胆，但在推广上面要谨慎。有的工作要大胆创新，推广上面要非常慎重，不能说哪里有转基因作物都引进来种，这样会引起很大的问题，这是三个重点。
另外，强调了两个方面：一是转基因农作物产业化、商业化推广要严格按照国家制定的技术规程规范来进行，稳打稳扎，确保不出闪失。涉及安全的因素，都要考虑到，不能出问题，要按照国家所制定的技术规程和规范来进行。现在国家设定了转基因的专项，参加单位很多，但是都有很多规定，只能在一定范围里面种，并且对转基因的研究，也有具体规定，实验过的用品怎么处理，农作物应该怎么样处理，都有具体办法。另外，国家对转基因的农作物也有规定，市面上已经有很多转基因商品，但是提出来要标识哪些是转基因的，哪些是非转基因的，让大家自己来选择，这个也是很重要的。对转基因问题，大家认识不够统一，愿意买的就买，不愿意买的可以不买，标识政策也是国家的规定。二是要大胆创新研究。我们的研究要创新，从当前来讲，我们所涉及的几个主要转基因的基因，有好几个都是从国外引过来的，我们自主知识产权的转基因，虽然有，但是没有形成专利、没有形成产品，习总书记提出来要大胆创新研究，不能说社会这么多反映就不搞，而是要大胆创新研究，有些转基因技术还是被国外所控制，不能把转基因农产品市场都让给外国大公司。我国每年进口6000多万吨大豆，进口的大豆基本上都是转基因的，并且都是国外的转基因种子，还没有我们自己自主知识产权的。所以我们要把自己的转基因技术和我们的商品市场都要由自己占领，不能由国外的公司来占领这个市场，这一点很重要。习总书记的讲话，对我们有很大的鼓舞，转基因不能说因为有些议论、有些疑虑就停下来。
二、什么是转基因作物
转基因作物又称为遗传修饰作物，通过遗传修饰的，是指从植物、动物和微生物当中分离母体基因，通过各种方法转移到作物基因中，从而获得具有特定性状的作物。总的概念就是，不但植物、动物、微生物，只要有某一个基因有特殊的功能，就把这个基因通过基因工程的方法把它转到植物上来，从而获得新的具有特定性状的基因。这是一个基本概念。转基因还应该有一个广义的转基因的概念。
从广义上来看，就生物之间基因的转移都叫转基因。那么生物性基因的转移，原来做的杂交育种就是基因转移，把两个不同的具有不同性状的品种的基因（这个性状是由基因决定的）进行杂交，然后再进行选择，以及在自然阶段中植物的天然杂交，生物的净化都包括了基因的重组和转移。所以我们现在种植的绝大部分农作物，并不都是天然的野生品种，都是经过我们长期人工的培育，特别是通过杂交育种形成的，杂交育种本身就是转基因。植物育种从系统选择到杂交育种，有一千多年的历史，中国也有一千多年的历史，吃转基因不知道吃了多少年了，通过杂交把基因转移。这是从广义上面来说转基因。现在我们指的是狭义的转基因，专指利用现代基因工程技术，将人们期望的母体基因或者目标基因，经过人工分离和遗传修饰，重新导入到生物体的基因组中，赋予新的优良性状，克服常规育种难以突破的遗传障碍。基因的来源更广泛，操作更精确，效率更高，更有可控性和预见性。当前指的狭义转基因，就是我们用基因工程的方法培育农作物的新品种，实际上跟刚才讲的广义的转基因的基本内容是一样的，只是是一个特定的基因在那里转移。
三、转基因作物大记事
狭义的转基因这套做法，从1983年开始，1983年第一例转基因的植物获得成功，然后在1987年，第一例转基因植物：抗虫的西红柿进行田间试验，在美国。1994年第一例转基因食品，就是延迟成熟的番茄上市，在美国。1996年全球转基因作物种植面积达到了160万公顷。1998年转基因作物的安全性在世界范围内引起了争议，争议很大。比如，抗除草剂的基因转到杂草里面去了怎么办？形成超级杂草？大家搞不清楚就提出了这些争议。2009年，中国批准了抗虫的转基因水稻和转植酸酶玉米。植酸酶是个什么东西呢？这个植酸酶有一个螯合作用，把不同的离子螯合起来，使玉米的营养价值更高，这是我们国家的新的创造。2011年，全球转基因农作物面积达到1亿6千万公顷，这又是一个很大的阶梯，简要的说，关于转基因大概有这么几个大的时期，几个大事件。
四、全球转基因作物发展现状
全球转基因作物的面积究竟是什么情况？1996年到2012年转基因种植的面积与年俱增，到最后达到15亿公顷，面积相当大，说明转基因发展很快。从不同的作物的情况来看，转基因的种植面积如果按作物来分的话，大豆基本上百分之七八十的面积都是种的转基因植物，从全世界来看，只有很少一部分是非转基因；另外就是棉花，棉花绝大部分种的是转基因的棉花，只有很少一部分是非转基因；再看油菜，转基因油菜面积还只有30%多一点，还不是太大；玉米转基因的面积，相对还是比较少。主要是转基因大豆跟棉花覆盖面积最大。
五、我国转基因作物商品化现状
在2012年以前，我国已经批准了6个转基因的作物可以商品化，当然也就批准可以生产。我国对转基因有严格的控制，首先要进行中间实验，研究它对生态有没有影响，对人有没有影响等等，先做这方面的研究，这是第一阶段。做好之后，没有不良的影响，那么第二阶段示范，示范是逐步示范，首先批准种十亩、二十亩某某转基因作物，然后再批准比较大面积的。现在国家已经批准示范的只有六个能够进行商品化生产，一个就是抗虫棉，中国农科院培育的；另一个是美国培育的抗虫棉；还有耐储存番茄，华中农大培育的；抗病毒的番茄，北京大学培育的；另外就是抗病的矮牵牛，转CHS基因，这也是国家批准的；还有就是抗病毒的甜椒，这是北京大学育成的。国家只批准了这六个可以进行商品生产。
我国的抗虫棉推广发展很快，1997年总面积880千公顷，到现在有4100千公顷，开始占的比重只有7%，但是现在占到93%。但是国外孟山都公司是我们国家首先允许进行商品化生产的，开始也是820千公顷，算起来大概占我国抗虫棉面积的93%，后来面积逐渐减少，到现在只占7%的份额。所以我们国家培育的抗虫棉发展的更快，品种的性能比较好。
六、湖南农业大学油料作物研究所油菜转基因研究
湖南农业大学油料作物研究所在油菜转基因方面做了一些研究，这里主要讲转BT基因的抗虫油菜的培育以及转雄性不育基因和恢复基固油菜的培育。
1.转BT基因抗虫油菜的培育
菜心虫是危害油菜很重要的一个害虫，20世纪80年代后期，菜心虫在长沙地区常常发生，药打不死，最后人来抓，因为这个虫生命力很强，开始只有蚂蚁那么大，最后长的比指甲还大，菜心虫抓起来放在冰箱里面冰冻，冻成一个冰棍，再拿出来放到田里又活了，菜心虫食量很大，很难防治，对油菜、蔬菜影响很大。通过转基因可以提高对害虫的抗体，防治这个虫。转到什么油菜里？转到我们培育的新的油菜品种湘油12号。把基因转进去，要把它形成一个质粒，导入到基因组里面去，导入到基因组里面去有很多方法，比如说龙杆菌，通过龙杆菌可以把质粒带到基因组里去，叫龙杆菌借道，还有直接介入。这个质粒不是我们建立的，是中国农科院建立的一个质粒，我们是拿来进行基因转化。两种方案都做了，第一种是油菜开花结实的时候，直接通过微管把它注进去，注射到胚胎里面去，拿很细的丝进行注射，这是一种方法。另外一种方法是龙杆菌借道，龙杆菌转到植物体里面去。做了之后就形成转基因的后代，有的是单拷贝，有的是多拷贝的，一般来说选择单拷贝的材料来做研究，多拷贝的不太可靠，还经过了选择，经过卡拉霉素筛选，PCR的检测，农业性状的选择，通过选择之后，获得BT基因的植株，获得25株，从这当中搞了9株，不符合的淘汰掉了。通过转基因一代、二代等，到转基因五代的时候就形成了抗虫油菜的新品系。转BT基因的小植株通过卡拉霉素来鉴定它是不是转基因的材料，证实是转基因的才往下走。同时还做了BT毒蛋白检测。这是我们做的具体实验，包括一类昆虫、二类昆虫，刚才说的菜心虫，小的时候只有蚂蚁那么大，不断的脱一层皮长大一点，我们在不同时期把它进行转基因跟非转基因的比较，没转基因的，虫就很多，被虫咬伤的很多，转基因的叶片比较完整，虫没有吃，虫吃了之后就死掉了，发挥了抗虫的作用，同时测茎叶性状，株高、含油量都差不多，并没有太大的影响。
2.转雄性不育基因和恢复基固油菜
这是一种新的方法，先把不育基因导入里面，另外把一个恢复基因导到里面，把这两种油菜得到，当时我们将已有的不育基因pTA29-barnase和恢复基因pTA29-barstar，分别导入油菜育成转基因不育系和恢复系，可以稳定遗传，这样很快的就可以形成杂种，组合转变很自由。不像三系，恢复系要求很严格，两系就是有一半植株要拔掉，杂种的纯度比较高，优势很显著。转化过程跟上面说的也差不多，采取龙杆菌借道，最后形成植株的时候，通过PPT把它喷一下，就可以鉴别出来。转不育基因的湘油15号，具有S显性不育基因，且与抗除草剂基因紧密连锁，不育基因跟抗虫草的基因是连锁在一起，抗除草剂，所以在育苗的时候可以鉴别出来。另外有一个保持系，这个保持系叫A’系，没有转不育基因的湘油15号，没有抗除草剂基因，表现是可育的。另外就是具有恢复基因的植株叫做B系。所以我们一般制种把A系跟A’系进行杂交，后代叫显性基因，具有显性基因的除草剂打不死。正常的情况，转基因的杂交油菜一般增长在15%以上，高的达到20%多，增长幅度很大。从我们的研究来看，转基因的杂交油菜一是可以提高作物的产量，二是可以提高抗病虫的能力。当然根据其他很多研究，还可以改善品质，提高抗性，提高抗盐碱等特性，也可以提高品质。
七、结束语
事实说明，转基因植物确实有它的价值，中国农业要能够不断的发展，不断的丰收，提高产量和抗性还是要利用转基因，不要把转基因作物看成是有很多问题的作物，这实际上是对转基因还不够了解。转基因确实能提高产量，提高抗性，是一个新技术，应该要大力发展。
（作者官春云系中国工程院院士；本文根据作者在第二届隆平论坛上的学术报告的录音整理而成。）
