轉(zhuǎn)基因水稻（水稻品種之一）

背景技術

轉(zhuǎn)基因生物技術的研究，大多分布在抗蟲基因工程、抗鹽基因工程、抗病基因工程、抗逆基因工程、品質(zhì)基因工程、品質(zhì)改良基因工程、控制發(fā)育的基因工程等領域。如抗蟲基因工程將Bt基因?qū)朊藁ā⒂衩住⑺尽煵荨ⅠR鈴薯等作物，毒殺害蟲；或?qū)⒛z蛋白酶抑制劑基因?qū)胱魑铮蓴_害蟲消化作用，而導致害蟲死亡。

發(fā)展歷程

水稻轉(zhuǎn)基因技術在20世紀80年代才有所突破，人們通過原生質(zhì)體體系將外源基因?qū)氲剿局校l(fā)展了直接轉(zhuǎn)化法、PEG介導法、電激法和脂質(zhì)體介導法等水稻轉(zhuǎn)化方法。

20世紀90年代初，根癌農(nóng)桿菌(Agrobacte— rium tumo咖ciens)轉(zhuǎn)化水稻技術的建立使水稻轉(zhuǎn)化成為一項常規(guī)的實用技術，目前絕大多數(shù)的水稻轉(zhuǎn)基因事件都是通過此法獲得的。

國際水稻所將抗蟲基因?qū)胨荆煽苟⒖v卷葉螟的轉(zhuǎn)基因水稻。

1995年，中國農(nóng)科院開始Bt抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻的研發(fā)工作。1999年成果通過了農(nóng)業(yè)部的成果鑒定，同年開始中間實驗。

2001年，美國批準一種藥用型轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化種植。

2002年，中國農(nóng)科院Bt抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻完成環(huán)境釋放，2003年到2004年進行生產(chǎn)性試驗。

2004年，伊朗批準Bt抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻的商業(yè)化種植。

2004年，綠色和平組織曾在湖北展開了對轉(zhuǎn)基因水稻種植的四次調(diào)查，并于2005年4月13日發(fā)布了《非法轉(zhuǎn)基因水稻污染中國大米》調(diào)查報告。該報告認為，轉(zhuǎn)基因種植在湖北等地的種植已經(jīng)非常廣泛。該組織同時將調(diào)查報告送往農(nóng)業(yè)部。

2005年4月14日，農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理辦公室公布了《關于“轉(zhuǎn)基因水稻污染我國大米”的書面答復材料》，對綠色和平的檢測結(jié)果“無法認同”，關于報告中所提轉(zhuǎn)基因水稻的種植面積、允許范圍、是否違規(guī)等問題，農(nóng)業(yè)部將依據(jù)《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》和湖北農(nóng)業(yè)廳對此事的執(zhí)法檢查結(jié)果進行判斷和處理。

2005年8月11日，湖北省政府委托省農(nóng)業(yè)廳就“轉(zhuǎn)基因水稻事件”首次發(fā)表申明，武漢科尼植物基因有限公司、武漢禾盛種衣劑有限責任公司和華中農(nóng)大新技術研發(fā)公司在承擔轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)性實驗過程中，“擅自擴大制種”，并責成有關單位對其進行處罰。

湖北省農(nóng)業(yè)廳隨即對已種植的上萬畝轉(zhuǎn)基因水稻進行鏟除，并對農(nóng)民進行每畝約四五百塊錢的補助。隨后，農(nóng)業(yè)部下發(fā)通知，要求全國各地加強轉(zhuǎn)基因安全監(jiān)管工作。^[1]

2006年美國批準一種抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻的商業(yè)化種植。

2007年5月16日，一種能夠表達人類乳汁中常見蛋白的轉(zhuǎn)基因水稻通過美國農(nóng)業(yè)部的批準，開始大規(guī)模種植。

2009年12月初，中國生物安全網(wǎng)上公布的“2009年第二批農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書批準清單”上，出現(xiàn)了一直備受爭議的轉(zhuǎn)基因水稻，兩個由華中農(nóng)業(yè)大學研發(fā)的抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻“

華恢1號

Bt汕優(yōu)63

2014年5月，國際非政府機構（NGO）綠色和平組織潛入華中農(nóng)業(yè)大學海南實驗基地，在試圖盜竊我國轉(zhuǎn)基因水稻種子樣本時被人贓俱獲。

2015年1月4日，華中農(nóng)業(yè)大學水稻研究團隊已經(jīng)收到由農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的“轉(zhuǎn)cry1Ab/cry1Ac基因抗蟲水稻華恢1號在湖北省生產(chǎn)應用安全證書”（農(nóng)基安證字（2014）第29號）和“轉(zhuǎn)cry1Ab/cry1Ac基因抗蟲水稻 Bt汕優(yōu)63在湖北省生產(chǎn)應用安全證書”（農(nóng)基安證字（2014）第30號），安全證書的有效期為2014年12月11日至2019年12月11日。同日，中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所的轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米BVLA430101，再次獲得農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書。

2018年1月，美國FDA（食品藥品管理局）發(fā)文認定，中國國產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因水稻“

華恢1號

Bt汕優(yōu)63

發(fā)展現(xiàn)狀

2014年4月，在湖北省武漢市的一家大型超市，隨機購買了5種大米。這些大米在中國檢驗檢疫科學研究院進行檢測，檢測結(jié)果在這五種大米中，有三種含有轉(zhuǎn)基因成分。歐盟預警系統(tǒng)中所顯示的轉(zhuǎn)基因成分也大都是這一類型：BT63^[3]。

2014年8月1日消息，武漢當?shù)?0多畝正在大田生長的轉(zhuǎn)基因水稻已于30日被集中銷毀。

水稻是幾家農(nóng)戶聯(lián)合種植的，秧苗是抗蟲稻，也就是含有轉(zhuǎn)基因成分的BT63稻苗。被集中銷毀后，當?shù)孛慨€給予約1000元補貼。農(nóng)戶也曾在2010年前后種植過這樣的水稻，每畝收成千把斤，成熟后賣向市場。

安全證書

2014年8月17日，中國轉(zhuǎn)基因水稻僅有的2張“安全證書”全部到期。如果續(xù)申請沒有成功，則意味著中國將沒有一種轉(zhuǎn)基因主糧擁有安全證書，更不必說商業(yè)化許可。這是中國轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化之路的一個重要時間節(jié)點。^[4]

2015年1月5日，“

“再次獲得由農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書（生產(chǎn)應用）。

國家頒發(fā)的轉(zhuǎn)基因水稻安全證書

院士上書

2013年7月，中國科學院院士、華中農(nóng)業(yè)大學生命科學學院院長張啟發(fā)等上書指責農(nóng)業(yè)部的不作為。10月19日，“全國首屆黃金大米品嘗會”在武漢華中農(nóng)業(yè)大學舉行，300多名轉(zhuǎn)基因鐵桿支持者參加了活動方所組織的報告會，并參加了設在華中農(nóng)大國際會議報告廳的“轉(zhuǎn)基因大米晚宴”。

類似的轉(zhuǎn)基因大米試吃活動已在中國國28個城市開展，都是華中農(nóng)業(yè)大學為活動提供所需的轉(zhuǎn)基因大米。而這一次，還加入了剛剛收割不久的、由其自身研究種植的“黃金大米”。

中國科學院院士、華中農(nóng)業(yè)大學生命科學學院院長張啟發(fā)，在活動中作了題為《作物育種的主要發(fā)展趨勢》的演講。

張啟發(fā)在演講后接受采訪時表示，對轉(zhuǎn)基因水稻在中國的前景表示悲觀，“2009年5月，在11年的爭取之后，我們研究的兩種轉(zhuǎn)基因水稻，華恢1號與Bt汕優(yōu)63取得了國家所頒發(fā)的安全證書，當時我比較樂觀，但轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化不是更近，而是更遙遠了。”他說，他將在兩個月后卸任華中農(nóng)業(yè)大學生命科學學院院長一職。張啟發(fā)透露，我國61名院士聯(lián)名上書國家領導人，請求盡快推進轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)業(yè)化。“61名院士在建議書中寫道，‘推動轉(zhuǎn)基因水稻種植產(chǎn)業(yè)化不能再等，再遲緩就是誤國，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不起來，則商業(yè)發(fā)展不起來，對科研影響非常大’，同時院士們指出農(nóng)業(yè)部的不作為。”

環(huán)保組織反對

“綠色和平”農(nóng)業(yè)與食品部負責人俞江麗說，“綠色和平”一直反對轉(zhuǎn)基因水稻在中國的商業(yè)化，一旦其商業(yè)化而大面積種植，通過基因漂移作用，將對我國野生水稻品種帶來滅頂之災，而食用轉(zhuǎn)基因大米對人體的影響也尚未有定論，將13億人置于未來潛在的風險之下是難以接受的。

早在2004年，“綠色和平”曾在湖北展開了對轉(zhuǎn)基因水稻種植的調(diào)查，并在2005年4月發(fā)布了調(diào)查報告，指轉(zhuǎn)基因種植在湖北等地的種植已非常廣泛。2005年8月，湖北省農(nóng)業(yè)廳發(fā)表申明，稱華中農(nóng)業(yè)大學大新技術研發(fā)公司等企業(yè)在承擔轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)性實驗過程中，“擅自擴大種植面積”，責成有關單位對其進行處罰，并對已種植的上萬畝轉(zhuǎn)基因水稻進行了鏟除。^[1]這被視作“綠色和平”與華中農(nóng)業(yè)大學的一次直接交鋒。俞江麗說，很多轉(zhuǎn)基因水稻研究團隊中的成員都有雙重身份，他們既是國家機構的研究人員，又是種業(yè)公司的股東，商業(yè)化，有著明顯的利益驅(qū)動。

不過，根據(jù)了解，綠色和平組織本身就以激進的反轉(zhuǎn)基因立場而著稱，其所資助的法國科學家塞拉利尼的轉(zhuǎn)基因玉米致癌試驗因為嚴重違反科學試驗和論文規(guī)則而遭撤稿。綠色和平其以不科學態(tài)度對轉(zhuǎn)基因食品的污蔑遭到了科學界的反對，并引發(fā)了超過百名諾貝爾獎得主的聯(lián)名抗議，成為了2016年最受著名的科學熱點事件之一。而根據(jù)英國著名環(huán)保作家，牛津大學研究員，前反轉(zhuǎn)基因運動領導者之一的馬克·林納斯的表述，綠色和平以及其反轉(zhuǎn)基因立場和資料均存在問題。

華中農(nóng)業(yè)大學將轉(zhuǎn)基因大米正做獼猴喂養(yǎng)實驗，專家自己連吃14年。對于轉(zhuǎn)基因水稻的安全性，有“反轉(zhuǎn)派”質(zhì)疑實驗作假，要求公開。

華中農(nóng)業(yè)大學教授、國家重大科技專項“抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻新品種培育”項目負責人林擁軍介紹，這兩張安全證書的取得非常嚴格，不僅對白鼠做了90天喂養(yǎng)實驗，還做了三代繁殖實驗，結(jié)論都顯示食用轉(zhuǎn)基因大米與普通大米并無差別。

林擁軍認為，如實公布一些基本的實驗結(jié)果對打消老百姓的疑慮有好處，但應由鑒定方或農(nóng)業(yè)部發(fā)布。有人提出白鼠“吃太少，與人差別大”，質(zhì)疑實驗結(jié)果無法證明人食用安全，林擁軍透露，農(nóng)業(yè)部正委托中國農(nóng)業(yè)大學做轉(zhuǎn)基因大米的小型豬90天喂養(yǎng)實驗，還委托中國醫(yī)學科學院做獼猴喂養(yǎng)實驗，“屬于靈長類，跟人類非常近”。林擁軍還表示，食品與藥品不同，上市前無需做人體實驗，但他自己從1999年來已連續(xù)14年吃轉(zhuǎn)基因大米，至今身體無恙。

2015年6月14日報道 港媒稱，中國科學家已找到改變一種廣泛種植水稻的基因結(jié)構的方法，他們稱此舉可以降低含氮化肥使用量從而緩解中國長期得不到解決的霧霾問題。

報道稱，盡管耕地面積只占全球的7%，但中國消耗的氮肥卻占全球的1/3以上，即35%。在農(nóng)業(yè)上如此大量的使用氮肥導致中國的土壤、水和空氣受到了大規(guī)模污染。

影響分析

a.轉(zhuǎn)基因技術帶來的非預期變化

用于創(chuàng)造轉(zhuǎn)基因植物的技術既不精確也不準確。在轉(zhuǎn)基因操作過程當中，多個拷貝的外源基因或基因片斷經(jīng)常隨機地插入作物原有的基因當中，以及造成原有基因的缺失或重排。這些情況可能導致的非有意和非預期后果包括：

破壞作物的原有基因及它們的正常功能，有可能導致產(chǎn)生不可預料的有毒或反營養(yǎng)物質(zhì)；

增加或減少作物原本的毒素或致敏蛋白的表達量；

如果多拷貝同時存在時可能發(fā)生基因沉默。

因此，對轉(zhuǎn)基因稻米的安全評估必須包括到可能的非有意和非預期后果。

b.致敏性，毒性和營養(yǎng)價值

轉(zhuǎn)入基因的表達產(chǎn)物是否有毒性或致敏性，在對轉(zhuǎn)基因食品的安全評估中需要非常仔細。很多人每天會進食大量的大米，因此食品安全評估一定要進行得非常嚴格，對轉(zhuǎn)入的基因成分及其蛋白產(chǎn)物的最終去向要進行深入的研究。這就要求對基因及其蛋白產(chǎn)物在烹飪過程中的降解情況，以及它們在人體消化道中的活性表現(xiàn)進行評估。

對于Bt毒蛋白基因和豇豆胰蛋白酶抑制劑基因，還會有特別的健康問題顧慮，因此需要全面地進行分析。

如果抗抗生素的基因被用作基因標記物，那么透過基因轉(zhuǎn)移至微生物而導致抗生素療法失效的可能性就應成為在風險評估中的一個內(nèi)容。

轉(zhuǎn)基因稻米可能通過以下途徑對環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟造成不利影響。

a.雜草問題

轉(zhuǎn)基因稻米對雜草稻或野生稻的基因流(植物間通過交叉授粉而發(fā)生的基因流動)將是有害的。如果基因流將外源基因轉(zhuǎn)入到雜草稻和/或紅稻中，可能會增加它們的競爭優(yōu)勢而使其變得更為麻煩，農(nóng)民將為殺死它們而施用更多的有毒化學品。例如，抗蟲或抗病基因的轉(zhuǎn)入將會增加紅稻的競爭優(yōu)勢。

b.野生稻

在有野生稻分布的栽培稻種植地區(qū)，它們之間的基因流也遲早會發(fā)生。野生稻的基因庫將因此而被污染，從而損害野生稻生物多樣性的保育工作。轉(zhuǎn)基因栽培稻與野生稻的雜交后代可能會使原始類型的野生稻種群滅沒，導致它們滅絕。野生稻種的消失將是遺傳資源的重大損失，這也將會威脅到未來的育種和糧食安全，因為作物育種需要依賴于多樣性的遺傳資源。

c.非轉(zhuǎn)基因栽培稻

非轉(zhuǎn)基因稻米會被基因流污染，這將危及非轉(zhuǎn)基因稻米的供給，擾亂市場從而可能帶來經(jīng)濟損失。

d.對非靶標生物的影響

是否會對非靶標生物產(chǎn)生影響是對抗蟲轉(zhuǎn)基因稻米評估中的一項重要內(nèi)容。非靶標生物是指那些受到毒素影響卻不是原本要對付的物種，它們可能直接攝入含有毒素的花粉或植物殘體，也可通過間接途徑，如捕食吃了毒素的昆蟲。這可能會減少重要物種的數(shù)量，或是減少自然中那些幫助控制害蟲的益蟲的數(shù)量，從而危害到整個生態(tài)系統(tǒng)。

有科學證據(jù)，特別是來自于Bt玉米的研究表明，其對非靶標生物的間接影響是一個真實存在的問題。抗蟲轉(zhuǎn)基因稻米的種植也可能會帶來生態(tài)上的影響，如可能會傷害到家蠶這種吐絲的經(jīng)濟昆蟲。Bt毒素可以在土壤中積累，它對土壤生態(tài)有什么樣的影響還是個未知數(shù)。對CpTI影響的研究遠少于Bt毒素，但其對非靶標生物的間接影響也是一個令人擔憂的問題。

e.害蟲產(chǎn)生抗性

稻米害蟲對抗蟲轉(zhuǎn)基因稻米的Bt毒素產(chǎn)生抗性也是有可能的。由于這種擔心，使得人們認為要采取一定的管理措施以避免在Bt棉花和玉米身上發(fā)生這樣的問題。其關鍵是要求建立“避難所”，即種植一定面積的非Bt作物使得對Bt敏感的種群得以生存，或是限制轉(zhuǎn)基因作物的種植數(shù)量。然而，對于Bt稻米，管理措施卻不那么容易被實現(xiàn)。因為對于很多的小農(nóng)戶來說，留一小塊地種植不同的非轉(zhuǎn)基因稻米是不太可行的。

而對于CpTI，就很少考慮抗性是否會影響它的效率以及如何緩和這種抗性。^[6]

研究案例

華中農(nóng)業(yè)大學抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻“華恢1號”和“Bt汕優(yōu)63”

2009年12月初，中國生物安全網(wǎng)公布“2009年第二批農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書批準清單”，兩個由華中農(nóng)業(yè)大學研發(fā)的抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻“

華恢1號

Bt汕優(yōu)63

中國農(nóng)科院植保所研究員

吳孔明

各方質(zhì)疑

由于關乎國民健康和糧食主權問題，“轉(zhuǎn)基因”一直是輿論爭論的焦點，然而，農(nóng)業(yè)部為這兩個轉(zhuǎn)基因水稻品系頒發(fā)生產(chǎn)應用安全證書的過程，公眾并不了解，因而對轉(zhuǎn)基因糧食安全問題產(chǎn)生疑慮和不安。據(jù)中國青年報報道，對于安全證書的頒發(fā)過程，農(nóng)業(yè)部只提供了一份簡短的書面回復。根據(jù)這份回復，證書發(fā)放是“經(jīng)過嚴格的實驗研究、中間試驗、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗和申請生產(chǎn)應用安全證書等5個階段的多年安全評價，依據(jù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會評價結(jié)果”作出的決定。

中科院植物研究所首席研究員

蔣高明

通過安檢

該實驗室在回復給書面報告中表示，農(nóng)業(yè)部向該校發(fā)放的轉(zhuǎn)基因水稻“華恢1號”和“Bt汕優(yōu)63”的安全證書，簽發(fā)日期為2009年8月17日，有效期5年，適用地為湖北。

該品系的研發(fā)工作于1995年開始，1999年成果通過了農(nóng)業(yè)部的成果鑒定，同年開始中間實驗，2002年完成環(huán)境釋放，2003年到2004年進行生產(chǎn)性試驗。整個安全評價程序是根據(jù)國家《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》等有關法規(guī)的要求，參照國際食品法典委員會《轉(zhuǎn)基因植物風險評估指南》等國際通用準則進行的。歷時10年的安全評價，經(jīng)過農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會審定通過而最終獲得了安全證書。

此外，實驗室表示，安全評價是由國家相關管理部門組織專家獨立進行，參加評價的專家名單、專家的學科構成以及是否咨詢過其他利益相關者，作為相關成果的研發(fā)單位，其并不掌握。

該實驗室稱，人類認識Bt蛋白的來源生物蘇云金芽孢桿菌已有100余年，安全使用Bt蛋白作為生物殺蟲劑有70多年。

該實驗室承諾，轉(zhuǎn)基因水稻一旦批準商業(yè)化種植，實驗室研究者的米缸里肯定都是轉(zhuǎn)基因大米。

爭議評論

關于轉(zhuǎn)基因水稻存在一定爭議。中國科學院院士、華中農(nóng)業(yè)大學生命科學學院院長張啟發(fā)對轉(zhuǎn)基因水稻表示支持，2013年7月，中國國61名兩院院士聯(lián)名上書國家領導人，請求盡快推進轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)業(yè)化。

國際農(nóng)業(yè)生物技術應用服務組織(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Application,ISAAA）主席CliveJames博士在2009年12月4日出版的《國際農(nóng)業(yè)生物技術周報》（CropBiotech Updata）上撰文指出，中國政府批準轉(zhuǎn)基因水稻和玉米是一項里程碑式的決策，顯示出中國正在打造轉(zhuǎn)基因關鍵作物的“三駕馬車”。

“綠色和平”等環(huán)保組織對此持反對態(tài)度。中國著名作物遺傳育種學家、中國農(nóng)業(yè)大學許啟鳳教授認為，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，特別是轉(zhuǎn)基因主糧，是不安全的。

“雜交水稻之父”袁隆平在接受媒體采訪時曾表示，“轉(zhuǎn)基因不能一概而論”。他認為轉(zhuǎn)基因也是今后的發(fā)展方向，同時透露他也正在進行轉(zhuǎn)基因水稻的相關研究。包括袁隆平在內(nèi)的不少專家都認可轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)量優(yōu)勢，但對于推廣則持謹慎態(tài)度。