轉(zhuǎn)基因是全社會廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)。多年來，公眾因為信息不對稱、認(rèn)知有偏差等原因，對作為新生事物的轉(zhuǎn)基因存有爭議與疑慮，這都是正常的。《十八大以來重要文獻(xiàn)選編》上冊收錄了習(xí)近平總書記對轉(zhuǎn)基因問題的看法，“轉(zhuǎn)基因是一項新技術(shù)，也是一個新產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景”。這一論述是談?wù)撧D(zhuǎn)基因的重要基礎(chǔ)。本文試著從不同角度對發(fā)展轉(zhuǎn)基因的必然性予以闡述，希望能增進(jìn)公眾對轉(zhuǎn)基因的進(jìn)一步了解。
從歷史發(fā)展看，轉(zhuǎn)基因符合科學(xué)規(guī)律
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)通過不斷改良農(nóng)作物性狀，使其達(dá)到更好服務(wù)于人類的目的。轉(zhuǎn)基因技術(shù)也不例外，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然選擇。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)史就是一部農(nóng)作物馴化史。早在1萬年前，為了獲得更好的品質(zhì)和更高的產(chǎn)量，人類開始有意識地改造農(nóng)作物的祖先———野生植物，使其逐步成為可以為人類食用且穩(wěn)定栽培的作物。比如，小米是從狗尾巴草馴化、培育而來，玉米的祖先是墨西哥大芻草。今天的糧食、蔬菜、水果等，無不經(jīng)過馴化而來。農(nóng)作物被馴化的過程，本質(zhì)上就是人為挑選作物性狀的過程，而作物性狀的改變必然伴隨著作物基因的改良，只不過在過去人類并不知曉其中的原理。廣義的轉(zhuǎn)基因，是指基因從一個生物體轉(zhuǎn)移到另一個生物體，這種現(xiàn)象在自然界廣泛存在。譬如植物界的異花授粉、天然雜交（馬和驢生成騾子）、農(nóng)桿菌天然轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)（紅薯是天然的轉(zhuǎn)基因食物），尤其后者更是打破了生殖隔離、進(jìn)行物種間基因轉(zhuǎn)移。人類先是效仿天然雜交創(chuàng)造了人工雜交（雜交水稻），后來效仿農(nóng)桿菌侵染植物（自然界的轉(zhuǎn)基因）創(chuàng)造了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，進(jìn)一步加速了作物的馴化和培育過程。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展前沿。從實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化到使用農(nóng)藥化肥，從以矮稈、雜種優(yōu)勢利用為代表的作物育種技術(shù)到目前以基因組學(xué)、合成生物學(xué)、分子生物學(xué)為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)（包括轉(zhuǎn)基因育種在內(nèi)），農(nóng)業(yè)科技的每一次重大突破，都會帶來生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式的深刻變革，推動農(nóng)業(yè)跨越發(fā)展。轉(zhuǎn)基因育種，就是通過從一個生物體中提取結(jié)構(gòu)明確、功能清楚的基因轉(zhuǎn)移到另一個生物體，以獲得新性狀、培育新品種。轉(zhuǎn)基因育種與傳統(tǒng)育種都是對基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移和重組。相較于傳統(tǒng)育種，轉(zhuǎn)基因育種的突出優(yōu)點(diǎn)是能夠打破物種界限實現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，拓寬遺傳資源利用范圍，而且育種過程更精準(zhǔn)、高效和可控。例如，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉通過將蘇云金桿菌里的殺蟲蛋白基因轉(zhuǎn)移到棉花上，使棉花獲得抗蟲性狀，進(jìn)而減少農(nóng)藥使用、降低環(huán)境污染、節(jié)省人工成本，提高產(chǎn)業(yè)競爭力。因此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)作物育種，既是農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，也是傳統(tǒng)育種技術(shù)的延伸、發(fā)展和新的突破。
從現(xiàn)實需求看，轉(zhuǎn)基因事關(guān)糧食安全
糧食安全是國之大者。悠悠萬事，吃飯為大。我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，也是農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)大國，人多、地少、水缺以及旱澇、病蟲災(zāi)害頻繁的現(xiàn)實，決定了我們必須以科技為支撐，走內(nèi)涵式現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。
糧食需求不斷增長與耕地面積難以擴(kuò)大之間的矛盾。根據(jù)國家第七次人口普查結(jié)果，2021 年我國總?cè)丝?4.43 億，年平均增長率約為0.53%。雖然人口增速放緩，但隨著城鎮(zhèn)化推進(jìn)、居民生活水平提高，對肉蛋奶的需求持續(xù)增加，糧食需求量將呈剛性增長趨勢。比如，基于這種趨勢，中國的大豆進(jìn)口量連年攀升，2021 年進(jìn)口超過1 億噸。與此同時，根據(jù)第三次全國國土調(diào)查主要數(shù)據(jù)成果，我國耕地19.18 億畝，10 年間全國耕地地類減少了1.13 億畝。雖然中國的糧食生產(chǎn)連年增，但僅能維持“緊平衡”的局面，而糧食種植面積已經(jīng)很難再增加。此外，在百年未有之大變局背景下，謀求國際市場解決我國糧食需求的空間越來越小且存在不確定性。因此，提高單位面積糧食產(chǎn)量是滿足我國不斷增長的糧食剛性需求的主要途徑。
單位面積糧食增產(chǎn)與資源環(huán)境承載能力之間的矛盾。一方面，農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境承載能力已達(dá)到或接近上限，我國糧食產(chǎn)量約占世界的16%，化肥用量約占31%，每公頃用量是世界平均用量的4倍左右；年農(nóng)藥用量占世界用量50%以上，但有效利用率不足30%，繼續(xù)依靠增加化肥、農(nóng)藥等生產(chǎn)投入提升單位面積糧食產(chǎn)量已不現(xiàn)實。全球氣候挑戰(zhàn)、水資源短缺、自然災(zāi)害頻發(fā)等因素，也嚴(yán)重制約糧食生產(chǎn)。另一方面，我國農(nóng)作物單產(chǎn)水平與國際水平間還存在較大差距。比如，相比美國、巴西的轉(zhuǎn)基因大豆，我國非轉(zhuǎn)基因大豆平均畝產(chǎn)130.2 公斤，僅為世界平均單產(chǎn)的66%，不到美國、巴西單產(chǎn)的60%。由此可見，良種培育是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“解決吃飯問題，根本出路在科技”。利用包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)在內(nèi)的新一代生物育種技術(shù)，實現(xiàn)單位面積糧食增產(chǎn)，是解決我國糧食問題的重要方法，有利于維護(hù)國家糧食安全，有利于把飯碗牢牢端在自己手上。
從國內(nèi)視角看，轉(zhuǎn)基因研發(fā)堅定前行
我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因研發(fā)始于20 世紀(jì)80 年代，是開展這項新技術(shù)研發(fā)最早的國家之一。盡管公眾對轉(zhuǎn)基因的爭議不斷，但農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因研發(fā)一直在穩(wěn)步推進(jìn)。
重大專項支持。國家先后對轉(zhuǎn)基因發(fā)展作出重要部署。國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（即863 計劃），將功能基因克隆、轉(zhuǎn)基因操作以及轉(zhuǎn)基因生物新品種培育技術(shù)等列入了研究計劃；國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（即973 計劃），對轉(zhuǎn)基因生物安全評價與風(fēng)險控制予以了重點(diǎn)支持；科技部、財政部聯(lián)合啟動了“國家轉(zhuǎn)基因植物研究與產(chǎn)業(yè)化專項”；2006 年，國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020 年）》，把轉(zhuǎn)基因生物新品種培育列為16 個國家科技重大專項之一；2008 年，國務(wù)院批準(zhǔn)啟動實施轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項，這是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域唯一的國家重大科技專項；2009 年，生物育種被列入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
重要成果突破。轉(zhuǎn)基因重大專項的目標(biāo)是獲得一批具有重要應(yīng)用價值和自主知識產(chǎn)權(quán)的基因，培育一批抗病蟲、抗逆、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的重大轉(zhuǎn)基因生物新品種，提高農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物研究和產(chǎn)業(yè)化整體水平。項目實施以來，我國建立起涵蓋基因克隆、遺傳轉(zhuǎn)化、品種培育、安全評價等全鏈條的轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系。克隆具有重要育種應(yīng)用價值的抗病蟲、抗逆等性狀的關(guān)鍵基因252 個，部分重要基因已開始應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因新材料創(chuàng)制。這些成果打破了發(fā)達(dá)國家和跨國公司基因?qū)＠膲艛唷＝陙恚慌瓜x水稻、高植酸酶玉米、抗蟲玉米、耐除草劑大豆、節(jié)水抗旱小麥等原創(chuàng)性重大產(chǎn)品研發(fā)和安全評價取得新進(jìn)展。總體上，我國在轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究方面明顯縮小了與發(fā)達(dá)國家的差距。
當(dāng)前國際競爭日趨激烈，無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，都把以轉(zhuǎn)基因為核心的生物技術(shù)作為增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力和推動產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的戰(zhàn)略舉措，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大、研究經(jīng)費(fèi)不斷增加，因此，我們更要大膽創(chuàng)新研究，占領(lǐng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)制高點(diǎn)。
從國際范圍看，轉(zhuǎn)基因應(yīng)用迅猛發(fā)展
農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)是新一代生物育種技術(shù)的重要方面，也是發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的新技術(shù)。全球71 個國家和地區(qū)、幾十億人消費(fèi)轉(zhuǎn)基因食品20 多年來，沒有發(fā)生過一起經(jīng)過科學(xué)評估證實的食用安全問題。
國際社會對轉(zhuǎn)基因安全性有權(quán)威結(jié)論。世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國糧農(nóng)組織、國際毒理學(xué)會、國際科學(xué)理事會、歐洲食品安全局、美國科學(xué)院、英國皇家學(xué)會等權(quán)威機(jī)構(gòu)都曾發(fā)表聲明，認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品至少和傳統(tǒng)食品一樣安全。歐盟委員會歷時25 年，組織500 多個獨(dú)立科學(xué)團(tuán)體參與的130 多個科研項目，得出的結(jié)論是“生物技術(shù)，特別是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，并不比傳統(tǒng)育種技術(shù)危險”。截至目前，已有159 名諾貝爾獎獲得者簽名，聯(lián)名呼吁尊重科學(xué)界和各國監(jiān)管部門對轉(zhuǎn)基因的評價結(jié)論，這也代表了科學(xué)家群體共同的聲音。
全球農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化迅猛發(fā)展。自1996 年轉(zhuǎn)基因作物開始大規(guī)模商業(yè)化種植以來，種植面積快速擴(kuò)大，由170 萬公頃擴(kuò)展至1.92 億公頃，增長近112 倍，占全球15 億公頃耕地的約13%；種植國家迅速增加，由6 個增加到29 個，加上批準(zhǔn)進(jìn)口的42 個國家和地區(qū)，全球商業(yè)化應(yīng)用的國家和地區(qū)已增加到71 個；作物種類增多，全球批準(zhǔn)商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物已增加至29 種（不包括康乃馨、玫瑰和牽牛花）。以美國為例，美國一直是轉(zhuǎn)基因作物最早和最大的種植與消費(fèi)國家。2021 年，種植面積7500 萬公頃以上，接近全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的40%；玉米、大豆、棉花的轉(zhuǎn)基因品種應(yīng)用率分別為93%、95%和97%，油菜、甜菜接近100%；50%以上的轉(zhuǎn)基因大豆和80%以上的轉(zhuǎn)基因玉米，都在美國國內(nèi)消費(fèi)。
我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｄ壳埃覈鷾?zhǔn)并大面積種植的轉(zhuǎn)基因作物只有棉花和番木瓜，批準(zhǔn)進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因作物有大豆、玉米、棉花、油菜和甜菜。至今，我國已育成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種100 多個，累計推廣2400 多萬公頃，減少農(nóng)藥用量37 萬噸，增收節(jié)支400 多億元，國產(chǎn)抗蟲棉市場份額達(dá)到96%以上。為解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的草地貪夜蛾和草害等重大問題，2021 年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對已獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書的耐除草劑轉(zhuǎn)基因大豆和抗蟲耐除草劑轉(zhuǎn)基因玉米開展了產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)。結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)基因大豆除草效果在95％以上，可降低除草成本50％，增產(chǎn)12％；轉(zhuǎn)基因玉米對草地貪夜蛾的防治效果可達(dá)95％，增產(chǎn)6.7％-10.7％，增產(chǎn)增效和生態(tài)效果顯著。
小荷才露尖尖角。未來，我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化勢在必行。
