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转基因科普,从推动产业化回归科学传播

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“转基因产业化,既要靠行业的努力,也要看历史的进程”,显然,这个进程并不在我们的预期之中。那么,当下做转基因科普的意义何在?显然,如回到科学传播本身。

文 / 洪广玉

12月12日,第八届全国媒体记者转基因报道研修班在武汉举行,会上包括朱作言院士、林敏研究员、林拥军教授、胡炜研究员及金兼斌教授都做了科普演讲,在演讲中,专家重点介绍了转基因科研过程和各领域内最新进展。

△朱作言院士授课

朱作言:转基因技术是现代生命科学发展的必然结果

朱作言院士是我国著名生物学家童第周先生的学生,朱作言介绍说,早在1963年,童第周就完成了核质杂种鱼的研究工作,具体来说,这项研究是把鲫鱼的细胞核提取出来放到鲤鱼的卵细胞里让其继续发育。同期的英国发育生物学家约翰.格登使用美洲爪蛙做克隆,是同种克隆,童弟周的工作是异种克隆,这两者对于探究细胞发育的规律具有同样的开创性意义。格登和山中伸弥共同获得了2002年的诺贝尔生理学或医学奖。可惜童第周先生1979年就去世了,他是在极为困难的条件下,领导完成了这项最接近诺贝尔奖水平的研究成果。 

上个世纪70年代末到80年代,关于基因的认识和基因的操作技术在西方发达国家逐渐发展起来。中科院水生所继续童先生的工作, 将鱼的某个特定基因或基因原件取出扩增,进行重组,然后注射到受精卵里面去,研究对受体鱼发育和性状的影响。朱作言观察到,将鱼负责生长的基因被转移后到受体鱼后,的确可以促进鱼体的生长,由此项工作,建立了第一个完整的“转基因鱼理论模型”。

朱作言团队研制的首例转基因鱼,于1985年在国际学术期刊上正式发表,受到国际学术界的关注,这一工作比美国相同研究早了3年。几年以后,美国和加拿大用大西洋鲑鱼(三文鱼)开展了类似的工作,2015年,美国政府监管部门证实批准转基因大西洋鲑与非转基因大西洋鲑一样安全可以食用,有关研发机构用了20年的时间向政府安全主管部门申请,最后得到了批准。

朱作言总结道,转基因育种技术的出现,是现代生命科学发展、对遗传本原认识深入、相关基因操作技术日趋成熟的必然结果;在两种可食鱼类之间(或两种作物之间),转移一个目的基因所产生的遗传扰动,只是这两个可食鱼类(或两种作物)杂交遗传扰动的几万分之一,甚至更小;转基因育种受到政府有关部门的严格监管,因此国家正式批准的转基因产品经历了层层审核才会上市,它和普通产品一样的安全。朱作言也强调,科学普及与科技研发同等重要,社会认可和市场需求是高新技术发展的重要前提。

林敏:传统育种和转基因技术在遗传学的角度上是实质等同的

△林敏研究员和学员互动

林敏研究员将转基因技术放在整个人类发展史的角度解释它的意义。

1972年,西方智囊组织罗马俱乐部曾对人类的未来作出悲观地预测,认为将来地球怎么承受那么多人口的食物和营养需求,然而近半个世界过后,这种粮食危机并没有发生,显然,要解决人口与发展的问题,没有技术的支撑是做不到的。

今年6月,上万名科学家联名发表观点,称气候危害的到来远远超出预期。我们现在面临的很多问题需要技术解决,当然科技也会带来问题,但科技问题的解决还是要靠科技。

回到转基因技术,20年来,它在激烈争论中快速发展,从抗虫抗除草剂作物到营养品质改良性状产品,其种植面积不断增长,新的品种不断被应用。2019年一个新的动态就是,巴西的转基因大豆种植面积超过了美国。

在公众还在争论转基因技术时,基更为颠覆性因编辑技术已经应用,从定向选育到杂交选育,人类选育一个品种可能要几年,但基因编辑更精准、更快速,而且更安全。美国已经不少基因编辑产品上市,但非常遗憾的是,中国短期内还看不到基因编辑作物、动物产品的应用。

与此同时,科学家已经在展望合成生物学如何改变农业,农作物会大面积增产。未来能商业化应用的细胞工厂食品,如人工肉、人工牛奶也会走进生活。未来农业、养殖业的发展,会朝着更加精确、安全的方式,打破土地、水的资源约束,对环境更为友好。

回首这些来看,人类社会的发展必须通过科技,而不是回到原始社会。

如今,科学家已经意识到科普的重要性,要通过媒介,建议和政府联系,要和普通老百姓搭建桥梁,向公众普及科学知识,让公众有科学素养,这种重要性远远超过科普推动转基因产业化。

林敏还表示,从进化的角度来看理解转基因技术,会简单得多。

地球已经有46亿年,如果生物起源按24小时来折算,原始的光合菌、固氮菌,大概在32亿年左右,大概是上午7点,植物的出现是午夜11点,而农作物的出现是1万年左右,人类是数百万年。为什么不同物种间的基因能够转移,比如从微生物转移到植物,不同种能够转移?因为生物的起源都来源于同一个祖先,不管常规育种、杂交育种还是转基因育种,从遗传学上都具有实质等同性。

林敏还对舆论中常见的一些流言进行了剖析和澄清。

林拥军:转基因抗虫水稻的品质和常规水稻一样

△林拥军教授在授课

林拥军介绍了转基因水稻的研发进展。华中农大从1995年开始研制华恢1号,98年转化体成熟,2000年开始申请安全性评价,经过中间实验、环境释放和生产性试验,以及委托检测机构进行食用饲用安全性和环境安全性测试评价, 2005年申报证书,华恢1号及Bt汕优63于 2009年获得生产应用安全证书。

2018年年初,华恢1号也通过了美国FDA的全面审查并且已经认可备案,这意味着中国基于华恢1号及其衍生品种的大米以及米制品是可以出口到美国市场的。目前,华农在研制的水稻品种不仅是考虑抗虫性问题,还在全面考虑品质。华农做了华两优630,产量比对照品种II优838增产7.48%,抗虫性好,米质优,达到国标三级米标准。川389A/成恢5198是四川农科院利用华恢1号转育一个组合,全程打药防虫的情况下比II优838增产5.36%,米质达到国家一级优质米标准。还有浙优7号,不仅仅抗螟虫,还抗瘟病,赣香优333可以抗鳞翅目和同翅亚目的稻飞虱。 

林拥军还介绍团队在研发抗同翅亚目害虫、抗鞘翅目害虫方面的工作进展。总体来说,目前为止,抗鳞翅目害虫的产品已经准备好了,随时可以产业化;同翅亚目材料也基本具备,常规育种品系和转基因育种材料已经有了;抗鞘翅目害虫的转基因水稻还处于研究阶段。

胡炜:转基因鱼和食用、生态安全性经过严格实验评估

△胡炜研究员在授课 

胡炜研究员介绍了转基因鲤鱼的研发过程和相关安全问题。胡炜表示,当前,随着公众生存水平的提高,对高蛋白产品需求较大。但中国的水产品养殖存在固有问题,如普遍采用混养模式,投入少,密集利用水体,重要的养殖鱼类缺乏优良品种,生长周期长,养殖成本高,养的时间越多,养殖风险也越高。养殖过程中容易生病,对水产养殖的危害非常大,对环境也不友好。

如何培养高产、优质,抗病抗逆、环境友好、高效营养利用的品种是实现水产养殖可持续发展的战略需求。传统的杂交育种也能发挥作用,但也存在局限性,用转基因技术进行鱼的育种就是一种很好的选择。

公众担心的安全性,首先是食用安全性。对于转基因鱼来说,它的受体鱼是黄河鲤,显然是安全的,另外,基因操作的安全性,基因表达的安全性,比如基因是如何整合的,整合到哪个位置,机制是什么,在研究上都很清楚。表达产物的安全性,鱼的生产激素是一种蛋白质,烹调加工后就是一种营养物质。因此,转基因鲤鱼在食用安全性上和普通的鱼是一样的。

另一方面,也有人担心的转基因鱼的生态安全。其中包括两方面的问题,一是转基因鱼个头更高,会不会生存力更强,挤占其它鱼的生存空间,影响物种多样性?二是会不会和其它鱼发生有性交配?目前有大量这方面的研究,不同规模、生态环境的研究结果都表明,转基因鱼逃避捕食的能力比对照鱼更弱,即它的游泳能力更弱,对氧气的耐受能力更差。同时,转基因鱼的食性也没有改变,生态位没有改变;从繁殖实验来看,转基因鱼和其它鱼种无法完成繁殖,也就是不能和其它鱼杂交。此外,转基因鲤鱼和对照鱼比起来,后代的存活率也更低,即使逃逸到自然环境中,只要有天然的鲤鱼种群,它就难以形成暴发性种群。因此,转基因鱼在生态安全方面也是安全可控的。

△金兼斌教授在授课

金兼斌教授《科学共识与不确定性的公众沟通:以转基因科技为例》为题作专题讲座。金兼斌说,现代科技有很多不确定性,涉及到公众报道,从认知心理的角度来说,一个人对一件事的知晓程度和他对这件事的风险感知程度,并不是简单的线性关系,其实是一个U形关系。如果不了解,或者非常了解,都容易感觉比较高的风险。对于转基因技术来说,不了解的人对风险会格外敏感,而对转基因知道一点的人有时反而会充满自信。金兼斌还对转基因的“科学界共识”、转基因科学传播中各种问题进行了解读。

​△学员参观水生生物博物馆 

课余,研修班学员参观了中国科学院水生生物研究所白鱀豚馆、水生生物博物馆及国家斑马鱼资源中心,对我国水生生物的生存与发展现状获得了进一步认识。

本次研修班由农业农村部科技教育司指导、北京科技记者编辑协会主办、北京科技报社承办、中国科学院水生生物研究所支持。全国媒体记者转基因报道研修班至今已举办八届,已有几十位转基因领域及传播领域的院士专家参与授课,学员达到数百人。研修班学员还实地参观了长春、海南、潍坊等地的转基因实验室、检测中心、育种基地等,帮助媒体向公众更加准确、科学地传播现代农业生物技术。

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