范云六

人們常說，“吃飯是為了活著，但活著不僅僅是為了吃飯”。我們知道，當今“活著”一詞已不再等同于“活命”，如要“瀟灑地活著”“健康地活著”“成功地活著”……而且在21世紀，吃飯也將被賦予新的意義。人們在吃飯的同時，也在健身、防病或治?。翰妥郎戏胖煌牒F豐富的大米飯，是專門為貧血病人準備的;又有一盤富含維生素A的蔬菜，眼干燥癥病人吃了將頗能受益;一盆富含維生素E的玉米羹，可預防心血管疾病……這絕不是虛構的神話，而在不久的將來會變成千真萬確的事實?？茖W家們正在利用基因工程技術培育出各種轉基因植物，生產(chǎn)出品種繁多的基因食品，它們將為我們的餐桌帶來一個全新的氣象。

何謂基因食品

要說清基因食品為何物，首先得從農作物的遺傳改良說起。有史以來，人類用遺傳改良農作物的方法不斷地提高谷物的產(chǎn)量。例如把各種野生植物移作家栽，或通過雜交方法培育出優(yōu)質高產(chǎn)的新品種，等等。但是，雜交育種的方法隨機性大，人們只能對雜交后的性狀進行選擇，很難實行定向的人工干預和進行精確控制。所以，在漫長的生物進化史中，創(chuàng)造物種歷來是大自然的“特權”，人類無法染指。然而，科學發(fā)展到今天，人類已經(jīng)掌握了定向制造物種新性狀的技術。這種新技術就是生物基因工程。

我們知道，無論是動物、植物，其結構、成分、形態(tài)、性狀無不受遺傳物質脫氧核糖核酸（DNA）的控制，并且通過基因一代一代地往下傳。如果我們把某一物種的優(yōu)良特性的基因轉移到另一種優(yōu)良物種中去，并讓它的產(chǎn)物成功地表達出來，那么后者就變成“雙優(yōu)”、“三優(yōu)”甚至“多優(yōu)”了。這種運用轉基因技術，使多種優(yōu)點結合在某一物種上的技術，就是所謂生物基因工程。利用轉基因生物體加工而成的食物，就是基因食品。

轉基因技術包括一系列復雜的過程，以轉基因水稻為例，首先需發(fā)現(xiàn)優(yōu)良的生物性狀?？茖W家發(fā)現(xiàn)把一種叫蘇云金芽孢桿菌的細菌撒在莊稼上，危害莊稼的螟蟲等害蟲就會死亡。經(jīng)分析，該細菌體內含有一種能殺死害蟲的蛋白，是相應的Bt基因的產(chǎn)物。這就是科學家找到大名鼎鼎的具有殺蟲功能的Bt基因的經(jīng)過。然后用一種新式工具“基因剪刀”——內切酶，精確地將Bt基因從該細菌的DNA上“剪裁”下來，通過修飾再將它組裝到另一種稱為質粒的表達載體上，然后導入某一擬改良的水稻中去，使這種水稻具有高度抗蟲害的功能。我們與華中農業(yè)大學張啟發(fā)教授多年合作，將具有高效殺蟲功效的Bt基因成功地轉化至秈稻，獲得了具有高效抗蟲能力的“明恢63”恢復系水稻和“汕優(yōu)63”水稻。這兩種高產(chǎn)優(yōu)良水稻對螟蟲的毒殺效果可達90%以上，令害蟲望而生畏。

又如，番茄是一種廣受全世界消費者歡迎的富含多種維生素的蔬菜，但美中不足的是不耐貯藏，易腐爛變質?？茖W家研究表明，番茄的成熟與其內部的被稱為“植物衰老激素”——乙烯有關。據(jù)此，華中農業(yè)大學專家們，利用一種能減少乙烯合成的基因，培育出貯藏耐久、產(chǎn)量高、品質優(yōu)良的轉基因番茄——“華番一號”。

生存與環(huán)境呼吁基因食品

人類之所以要發(fā)展基因食品，歸根到底是因為生存和環(huán)境的需要，“民以食為天”，吃飽肚子為最重要。

目前，世界人口總數(shù)為58億，并以每年1.5%的速度增長， 其中發(fā)展中國家的人口為46億， 年增長率為1.9%。我國人口已超過12億，到2030年將達到16億。據(jù)專家們預測，2020年我國糧食總需求量為6.6億噸，而實際供給能力約為6.4億噸，短缺2 000萬噸。由此表明，我國的糧食問題遠未達到高枕無憂的地步。

為了增加糧食生產(chǎn)，在農業(yè)上常采用農作物的雜交品種。但如果難以找到抵抗害蟲的父本和母本，那么它們“結婚”后的高產(chǎn)后代也難以抵擋害蟲的“一張利嘴”。據(jù)湖南省進行的一次雜交水稻產(chǎn)量調查顯示：在害蟲嚴重發(fā)生的田塊中，二化螟和三化螟竟分別讓水稻產(chǎn)量損失達98%和50%，可見害蟲與人爭糧之禍不可低估。

當人們用農藥對付害蟲，試圖從蟲口奪糧時，又不得不付出巨大的代價。據(jù)統(tǒng)計，我國目前每年需要將20萬噸以上的農藥灑向莊稼，其中1/3為高毒農藥，大量農藥造成了環(huán)境的嚴重污染，影響了人類的健康。再說農藥無情，對害蟲、益蟲不分青紅皂白地格殺勿論。長此以往，益蟲的數(shù)量將越來越少。而害蟲則久經(jīng)鍛煉，慢慢地產(chǎn)生了抗藥性，變得越來越“頑固不化”。

為了增加糧食產(chǎn)量，我們不得不犧牲大片大片青山、綠水、森林、草地，嚴重過度開發(fā)土地，使大地母親不堪重負。因此，轉基因植物可以在提高農作物的產(chǎn)量、增強農作物抗蟲和抗病的能力、延長食品的貯存時間、改善生態(tài)環(huán)境等重要課題中，扮演重要角色。

自1983年人類首次成功獲得轉基因煙草和馬鈴薯以來，轉基因植物的研究和開發(fā)勢不可擋。至今，轉基因成功的植物就達120類，其中3 000多種轉基因植物已被各國批準進入田間試驗。完成和正在研究的轉基因植物包括：抗蟲的水稻、蘋果、玉米和馬鈴薯；抗病毒的蘋果、馬鈴薯、大豆、甜菜和番茄；晚熟的蘋果、甜瓜、馬鈴薯和番茄；抗除草劑的玉米、小麥、大豆、甜菜和油菜；營養(yǎng)成分改良的水稻、向日葵、油菜等。這個轉基因“家族”正日益“人丁興旺”。

1999年，全球有美國、加拿大、阿根廷、墨西哥等8個國家商品化的轉基因植物的種植總面積多達3 990萬公頃，比1996年增加了23倍。據(jù)有關資料報道，美國現(xiàn)有生物技術產(chǎn)業(yè)公司1 300多家，僅1995年生物技術產(chǎn)品的年銷售額即約為127億美元（包括轉基因藥物、食品等），預計到2006年可達340億美元。轉基因工程來勢兇猛，世界各國都拭目以待。

我國作為一個人口大國，焉能袖手旁觀？關注基因食品的發(fā)展是理所當然的事。20世紀80年代初期，我國農業(yè)基因工程的研究啟動。至1996年底，我國正在研究的新基因植物達47種，涉及各類基因103個。目前我國已有6種轉基因植物被批準進行商品化生產(chǎn)，如轉基因耐貯藏番茄、轉基因矮牽?；ā⒖共《咎鸾?、抗病毒番茄、抗蟲棉花等。在今后幾年，我國政府將大幅度地增加對生物基因工程方面的投資，進一步推動生物基因工程的研究，爭取培育出更多更優(yōu)的農作物品種，以解決我國糧食產(chǎn)量不足、資源匱乏、環(huán)境惡化、效益衰減等重大問題。

基因食品安全嗎

對于基因食品的安全問題，人們歷來十分關注，也引起諸多爭論。事實上，科學家對每一個具有新性狀的物種的安全性都進行了科學、全面的分析。如對轉Bt基因水稻的安全問題，首先分析其殺蟲機制。實驗證明，Bt蛋白能像“魚雷”似地攻擊昆蟲腸壁，使其“爆炸洞穿”，最終“命歸黃泉”。然而，Bt蛋白卻無法攻擊人的腸壁，因而它對人體無害，是安全的。事實上，Bt生物殺蟲劑已在全世界范圍內應用了數(shù)十年，美國轉Bt基因玉米已大面積推廣，至今也未見對人畜有害的報道。

為了保證基因食品對人類的安全，科學家提出了“實質等同性”概念。即必須經(jīng)科學檢驗，證明轉基因食品與傳統(tǒng)食品在諸如關鍵性的營養(yǎng)成分（包括蛋白質、脂肪、碳水化合物、礦物質、維生素等）、抗營養(yǎng)成分（如植酸、蛋白酶抑制劑）、內部固有的毒性物質（如馬鈴薯中的茄堿、番茄中的α-番茄素）、過敏原（指能使人產(chǎn)生過敏反應的物質）在結構和含量上是相同的。即使具有實質等同性，還要對轉基因產(chǎn)物（即我們希望獲得的那種蛋白質）的結構和功能作安全性評估，對轉進去的基因是否在身體內存有不安全的其他影響也必須作科學評估。在投放市場供消費者選購之前，每種基因食品必須經(jīng)過嚴格的安全性檢查。這一工作在美國、加拿大、歐盟和澳大利亞早已開展。有些國家的法律還嚴格規(guī)定轉基因食品在出售時應加以標明，以供消費者自愿選擇。雖然我國這方面工作起步較晚，但對轉基因生物體的安全十分重視。如國家科委1993年已頒布了《基因工程安全管理辦法》，1994年農業(yè)部也頒布了《農業(yè)生物基因工程安全管理實施辦法》;1997年，農業(yè)部、國家科委、國家教委、中國科學院等單位的34位專家組成了“農業(yè)生物基因工程安全委員會”，對申報轉基因研究的項目嚴格審批。

轉基因工程讓人類進入了一個新的自由王國，在我國有關基因食品的安全性的監(jiān)測技術、法律、法規(guī)已引起有關部門的重視，并正在完善之中，人們對這一新技術尚有一個適應和心理準備的過程。但是，由于人類對生存環(huán)境、健康營養(yǎng)方面的迫切需求，以及基因食品在價格和性能方面的潛在的巨大優(yōu)越性和旺盛的生命力，只要我們堅持嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和遵守有關的法律法規(guī)，相信基因食品在經(jīng)歷了風風雨雨以后，終將成為正果，造福于人類。