李曉娟

技術(shù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)步 創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展
——第二屆生物育種技術(shù)及種質(zhì)資源交流大會(huì)會(huì)議紀(jì)實(shí)

李曉娟

為響應(yīng)中央一號文件精神，推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，探討國內(nèi)外生物育種技術(shù)研究現(xiàn)狀、發(fā)展前景及安全問題，促進(jìn)我國生物育種技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，5月27—29日，由中國農(nóng)業(yè)國際合作促進(jìn)會(huì)主辦，中國農(nóng)學(xué)會(huì)遺傳資源分會(huì)、山西省名優(yōu)土特新產(chǎn)品協(xié)會(huì)、華大基因研究院、基因有限公司協(xié)辦的“第二屆生物育種技術(shù)及種質(zhì)資源交流大會(huì)”在山西太原隆重召開，來自全國各地的160余位專家、學(xué)者、企業(yè)代表和媒體齊聚龍城，共同探討國內(nèi)外生物育種技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。本文摘錄了部分專家的發(fā)言，供學(xué)習(xí)、交流及探討。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)在中國的推廣任重而道遠(yuǎn)

朱禎（中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員）：

所謂轉(zhuǎn)基因生物(GMO)，就是利用DNA重組技術(shù)、轉(zhuǎn)化技術(shù)將外源目的基因轉(zhuǎn)移到受體生物中，使之產(chǎn)生定向的、穩(wěn)定的遺傳改變，并形成新的品種。目前，我國在轉(zhuǎn)基因研發(fā)領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。

在轉(zhuǎn)基因棉花方面，我國研發(fā)出了抗蟲棉。2012年，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花新品種推廣面積約333萬hm2左右，其國內(nèi)市場份額從1998年的5%上升到2012年的近95%；高產(chǎn)抗蟲三系雜交棉制種技術(shù)優(yōu)于常規(guī)雜交棉，效率提高了40%，產(chǎn)量提高了20%，成本降低了60%，純度可達(dá)100%，比常規(guī)雜交棉增產(chǎn)25%以上，累計(jì)推廣30萬hm2，產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益11億元；獲得具有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)質(zhì)新基因RRM2，培育出復(fù)合型第二代轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)抗蟲棉。

在轉(zhuǎn)基因水稻方面，研發(fā)出了抗蟲水稻。抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻“華恢1號”和“Bt汕優(yōu)63”通過安全性評價(jià)，并開發(fā)出新型抗蟲水稻和雙價(jià)抗蟲水稻；新型抗蟲水稻新組合“粵雜932”在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等方面均達(dá)到大面積推廣的要求；克隆了可能抗稻飛虱的新型Bt基因Cry56Aa1、Cry54Aa1、Cry30Fa1和Cry30Ga1，初步檢測對褐飛虱具有抗性，這是國際上首次發(fā)現(xiàn)對稻飛虱有殺蟲活性的Cry蛋白；轉(zhuǎn)EPSPS基因抗除草劑水稻新組合進(jìn)入生產(chǎn)性試驗(yàn)，可比對照增產(chǎn)17%以上；轉(zhuǎn)OsPHR2水稻的氮利用效率顯著提高，在低氮條件下小區(qū)產(chǎn)量比對照高40%以上。

在轉(zhuǎn)基因玉米方面，研發(fā)出了轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米。高植酸酶玉米新組合“蠡玉16”和“蠡玉35”比對照明顯增產(chǎn)，已申請生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，作為飼料使用可有效減少動(dòng)物養(yǎng)殖磷排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；獲得具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗蟲基因Cry1Ac-M，并培育出高抗玉米螟新品系BT-38，目前已進(jìn)入安全評價(jià)的生產(chǎn)性試驗(yàn)，為轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

在轉(zhuǎn)基因小麥方面，研發(fā)出了抗病轉(zhuǎn)基因小麥。高抗小麥黃花葉病轉(zhuǎn)基因新品系N12-1已完成生產(chǎn)性試驗(yàn)階段的安全評價(jià)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值；抗旱轉(zhuǎn)DREB基因小麥新品系在旱地條件下千粒重比當(dāng)?shù)刂髟云贩N增加15.8%，增產(chǎn)達(dá)20%以上。

在轉(zhuǎn)基因大豆方面，研發(fā)出了抗除草劑大豆。轉(zhuǎn)EPSPS基因抗除草劑大豆新品系“呼交06-698”產(chǎn)量比對照增產(chǎn)5%以上，含油量超過21%，除草成本降低70%，具備了產(chǎn)業(yè)化條件。

此外，我國還培育出了具有特殊用途的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品——人血清白蛋白；以及高抗性淀粉轉(zhuǎn)基因水稻，可作為糖尿病人專用食品。

盡管我國在轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域取得了很大進(jìn)展，但是由于公眾對轉(zhuǎn)基因有疑慮、有爭議，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化種植在中國已經(jīng)停滯多年。中國每年約需進(jìn)口7 000萬t的玉米、大豆和油菜籽，相當(dāng)于中國所有作物總產(chǎn)量的12%左右。如果不借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)大幅提升產(chǎn)量，中國對作物進(jìn)口的依賴程度將繼續(xù)增長。這是一個(gè)嚴(yán)重的糧食安全問題。

習(xí)近平總書記指出，轉(zhuǎn)基因是一項(xiàng)新技術(shù)，也是一個(gè)新產(chǎn)業(yè)，具有廣闊發(fā)展前景。作為一個(gè)新生事物，社會(huì)對轉(zhuǎn)基因技術(shù)有爭議、有疑慮，這是正常的。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化推廣，要嚴(yán)格按照國家制定的技術(shù)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行，穩(wěn)打穩(wěn)扎，確保不出閃失，涉及安全的因素都要考慮到。要大膽創(chuàng)新研究，占領(lǐng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)制高點(diǎn)，不能把轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品市場都讓外國大公司占領(lǐng)了。

所以，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在中國的推廣任重而道遠(yuǎn)。

生物技術(shù)是推動(dòng)我國綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的有力武器

孫毅（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心研究員）：

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨諸多限制因子，有限的農(nóng)田和自然資源、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重等諸如此類的問題，都需要通過創(chuàng)新生物技術(shù)來改善。而通過采用生物技術(shù)，可以增強(qiáng)生物體對病蟲及不良環(huán)境的抵抗性；提高農(nóng)作物產(chǎn)量，改良其品質(zhì)和使用價(jià)值；改善食品營養(yǎng)，增強(qiáng)人民健康；提高農(nóng)作物生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本；減少環(huán)境污染，保持生態(tài)平衡等等。

目前我國糧食問題面臨嚴(yán)峻形勢，用占世界7%的耕地養(yǎng)活22%的人口。到2030年，我國人口將達(dá)到14.5億，屆時(shí)，糧食將面臨巨大缺口。2040年時(shí)，考慮人口飲食消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，中國城鎮(zhèn)人均消費(fèi)糧油當(dāng)量為498 kg，農(nóng)村為482 kg，按照15.5億人口計(jì)算，合計(jì)糧食總需求為7 470萬kg。假設(shè)技術(shù)條件不變，在現(xiàn)在糧食種植面積和復(fù)種率基礎(chǔ)上，還至少需要增加約4667萬hm2耕地才能滿足。

鑒于如此糧食安全形勢，我國幾代國家領(lǐng)導(dǎo)人力主發(fā)展轉(zhuǎn)基因工程。鄧小平說過，“將來農(nóng)業(yè)問題的出路，最終要由生物工程來解決，要靠尖端技術(shù)?！睖丶覍殑t說，“我力主大力發(fā)展轉(zhuǎn)基因工程，特別是最近發(fā)生的世界性糧食緊缺更增強(qiáng)了我的信念?！绷?xí)近平說，“要大膽創(chuàng)新研究，占領(lǐng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)制高點(diǎn)，不能把轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品市場都讓外國大公司占領(lǐng)了?！?/p>

轉(zhuǎn)基因是保證食品安全性的需要。食品安全性關(guān)乎民生大計(jì)，必須從源頭——產(chǎn)品的生產(chǎn)抓起。影響農(nóng)產(chǎn)品食用安全的主要因素有化學(xué)農(nóng)藥殘留、植物病蟲危害、真菌細(xì)菌污染及化學(xué)添加劑等。

美國科學(xué)院于2016年5月17日發(fā)布的一份詳盡報(bào)告稱，從總體上來看，轉(zhuǎn)基因作物減少了農(nóng)民的勞作時(shí)間，降低了雜草和害蟲帶來的損失，為農(nóng)民節(jié)省了不少費(fèi)用。但對于害蟲控制、農(nóng)耕活動(dòng)和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施而言，轉(zhuǎn)基因既有積極影響，也存在一些消極影響。報(bào)告還提出，目前商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物主要是轉(zhuǎn)入了抗蟲或抵抗除草劑的基因。但在未來，利用這種技術(shù)可以給農(nóng)作物增加抗旱及抗高溫或低溫的能力，從而幫助農(nóng)作物應(yīng)對氣候變化問題。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)（例如雜交）相比有其獨(dú)特性，它可以打破物種的界限，將動(dòng)物、微生物基因轉(zhuǎn)入植物中。但是，從總體上來看，轉(zhuǎn)基因技術(shù)仍是傳統(tǒng)育種方法的延伸，它所面臨的健康、環(huán)保問題傳統(tǒng)作物同樣也有。甚至可以說，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在某些方面要比傳統(tǒng)育種方法更安全可靠，因?yàn)橛脗鹘y(tǒng)的育種方法將兩種親本進(jìn)行雜交時(shí)，對它們的基因大多數(shù)都茫然無知，無法預(yù)知其可能的后果，而轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)入的則是有了透徹了解的特定基因。轉(zhuǎn)基因技術(shù)只是一種育種方法，轉(zhuǎn)基因品種與其他改良品種沒有本質(zhì)區(qū)別，其安全性問題應(yīng)與其他育種方法培育的品種同等看待，應(yīng)以科學(xué)的態(tài)度，依據(jù)事實(shí)對其進(jìn)行全面的評估。

總之，生物技術(shù)是實(shí)現(xiàn)我國糧食安全性和食品安全性不可或缺的，是推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)的有力武器。綠色農(nóng)業(yè)應(yīng)將轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為其有機(jī)組成部分，只有如此才能保證綠色農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。要知道任何科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步都會(huì)帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)和副作用，對其風(fēng)險(xiǎn)的防范只能依靠科學(xué)技術(shù)本身的進(jìn)步，其安全性問題必將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而得到更好的解決。

基因工程+傳統(tǒng)育種=創(chuàng)制改良新種質(zhì)

原亞萍（吉林大學(xué)植物科學(xué)院教授）：

隨著玉米在世界范圍內(nèi)需求量的不斷增加，創(chuàng)制和選育優(yōu)良玉米新種質(zhì)顯得尤為重要。轉(zhuǎn)基因育種將基因工程與傳統(tǒng)育種相結(jié)合，是創(chuàng)制改良新種質(zhì)的一種有效手段。高效的遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)，是玉米轉(zhuǎn)基因技術(shù)成功的關(guān)鍵。體細(xì)胞胚胎再生系統(tǒng)因其遺傳穩(wěn)定及再生率高等特點(diǎn)，在遺傳轉(zhuǎn)化方面有著廣泛的應(yīng)用。玉米體細(xì)胞胚胎的誘導(dǎo)雖對基因型、外植體及培養(yǎng)條件等方面要求嚴(yán)苛，但體細(xì)胞胚胎一旦形成，愈傷組織便可在無外源激素的條件下根、芽兩極同時(shí)分化，通過胚胎發(fā)生途徑生長成苗，成活率極高。

玉米體細(xì)胞胚胎的誘導(dǎo)方法屬生物工程技術(shù)領(lǐng)域，包括在愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中誘導(dǎo)玉米外植體，將上述誘導(dǎo)培養(yǎng)的外植體轉(zhuǎn)到繼代培養(yǎng)基中進(jìn)行體胚擴(kuò)繁，然后放入分化培養(yǎng)基中進(jìn)行分化成苗。該方法可大量高效地誘導(dǎo)出玉米體細(xì)胞胚胎，具有可通過長時(shí)間繼代無限繁殖、無外源激素調(diào)控就可兩極同時(shí)分化、分化率和成苗率極高的特點(diǎn)，且因分化過程中無外源激素的影響，故玉米成苗時(shí)期的體細(xì)胞突變率相應(yīng)降低。通過類似生物技術(shù)手段，創(chuàng)制出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種。

做好“研發(fā)—生產(chǎn)—加工—銷售”等上中下游大豆產(chǎn)業(yè)鏈條的銜接

王紹東（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)國家大豆工程技術(shù)研究中心研究員）：

大豆在我國有著近5 000年的種植史，作為重要的糧食、油料及飼料作物之一，長期以來在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。大豆?fàn)I養(yǎng)豐富，產(chǎn)業(yè)鏈條長、相關(guān)產(chǎn)業(yè)多，其發(fā)展的好壞是關(guān)系到農(nóng)民增收、企業(yè)增效、職工就業(yè)和社會(huì)穩(wěn)定的大問題。但是，自我國加入WTO以來，隨著國外轉(zhuǎn)基因大豆進(jìn)口量的逐年加大，低價(jià)傾銷現(xiàn)象嚴(yán)重，高成本下的國產(chǎn)大豆正經(jīng)歷著一場前所未有的磨難。放棄或退讓我國大豆，必然導(dǎo)致外資企業(yè)的壟斷程度加深，民族企業(yè)大量倒閉，豆農(nóng)大量失業(yè)，直接影響我國糧食安全。

我國大豆產(chǎn)業(yè)構(gòu)成存在如下問題：在品種選育環(huán)節(jié)，輕視資源挖掘與育種母材的創(chuàng)制，多通用低值品種，缺加工專用高值品種；在原料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，高肥、高藥、高成本，低質(zhì)、低值、低利潤，農(nóng)民種植意愿低；在加工銷售環(huán)節(jié)，粗放低值利潤空間狹窄，大豆保健功能認(rèn)知度低。

為解決以上問題，提高大豆的單產(chǎn)及總產(chǎn)，應(yīng)采取措施降低大豆生產(chǎn)成本，增加大豆附加值，細(xì)分大豆育種研究領(lǐng)域，重視大豆種質(zhì)創(chuàng)新及品質(zhì)改良，培育富營養(yǎng)、高附加值、環(huán)境友好型大豆新品種，做好“研發(fā)—生產(chǎn)—加工—銷售”等上中下游大豆產(chǎn)業(yè)鏈條的銜接，走出一條上中下游產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的新路子。