在全球范圍內(nèi),數(shù)據(jù)清晰地顯示了轉(zhuǎn)基因作物種植面積的“擴張”:從1996年的170萬公頃攀升至2018年的1.917億公頃,平均年復合增長率24.0%。
在近日由中國生物工程學會、作物科學亞洲協(xié)會和ISAAA共同舉辦的國際轉(zhuǎn)基因應用網(wǎng)絡研討會上,中外專家通過大量數(shù)據(jù)總結(jié)了20多年來全球轉(zhuǎn)基因作物經(jīng)濟和環(huán)境效應。有專家指出,現(xiàn)在“已經(jīng)迎來了這項技術(shù)成熟的秋天”。
不過,取得“壓倒性”的社會經(jīng)濟效益同時,對轉(zhuǎn)基因技術(shù)與應用領(lǐng)域而言,抗性問題和安全爭議仍如影隨形。利益與質(zhì)疑也使各國在對待轉(zhuǎn)基因作物的態(tài)度問題上推進與保守并存,并讓它們的全球種植地域分布發(fā)生傾斜。
擴張與效益
“小小的棉鈴蟲除了電線桿子不吃,什么都吃!被貞浧鹕鲜兰o90年代初種植棉花的情景,河北省高碑店市農(nóng)民技術(shù)協(xié)會會長祖茂堂依然“談蟲色變”,“三代棉鈴蟲最厲害,怎么噴(藥)都打不死,有的成蟲泡在農(nóng)藥里還會游泳,雞吃了蟲子都被毒死了!
1997年,我國批準種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉!懊慨地可產(chǎn)500斤籽棉,產(chǎn)量提高了10倍多。棉農(nóng)不再為蟲害發(fā)愁了,轉(zhuǎn)基因棉花提高了我們的生活,人人臉上笑逐顏開!睋(jù)這位農(nóng)民高級技師介紹,光是2010年秋季,他種植的164畝抗蟲棉,收入就達到16.2萬元。
對祖茂堂這樣的棉農(nóng)來說,轉(zhuǎn)基因棉花豐實了他們的“錢袋子”。
據(jù)統(tǒng)計,從1997年到2016年,國內(nèi)95%的棉花都應用了抗蟲棉,產(chǎn)量提高了10%。棉農(nóng)總收入增加了1567億元(232億美元),平均每公頃(等于15畝)收入增加了2470元人民幣(366美元)。
在增加產(chǎn)量的同時,轉(zhuǎn)基因抗蟲棉使得農(nóng)藥用量明顯減少。據(jù)英國PG Economics公司(專門研究新技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用對經(jīng)濟和環(huán)境的影響)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學家Graham Brookes分享的一組數(shù)據(jù),1996年以來,轉(zhuǎn)基因棉花在我國減少1.39億公斤殺蟲劑用量(減少31%),顯著降低了環(huán)境污染。
除了棉花之外,目前我國商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物還有番木瓜,尚未批準任何主糧轉(zhuǎn)基因作物。記者從會上獲悉,截至2018年,我國轉(zhuǎn)基因作物種植面積在290萬公頃左右,位居全球第七位,占比約1.5%。
與美國種植玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜、木瓜、南瓜、苜蓿、馬鈴薯、蘋果等多種轉(zhuǎn)基因作物不同,在我國,關(guān)于農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因的方針政策十分明確:研究上要大膽,推廣上要慎重,管理上要嚴格。
2018年,全球有26個國家種植轉(zhuǎn)基因作物,其中美國、巴西、阿根廷、加拿大和印度等排名前五位的國家占總種植面積的比重高達91.0%,占據(jù)絕對主力地位。此外,還有44個國家進口轉(zhuǎn)基因作物,因此,全球共有70個國家應用了轉(zhuǎn)基因作物。
轉(zhuǎn)基因作物的擴增帶來了可觀的經(jīng)濟收益。據(jù)ISAAA東南亞中心主任Rhodora R. Aldemita介紹,通過轉(zhuǎn)基因生物技術(shù),1996到2018年間全球增加了8.24億噸的作物產(chǎn)量,增加了2250億美元的收入,使數(shù)千萬農(nóng)民家庭走出饑餓和貧困。
同時,它們也帶來了更大的環(huán)境效應。如1996~2018年,全球轉(zhuǎn)基因作物減少了7.76億公斤的除草劑和殺蟲劑的使用,相當于使用量減少了8.6%;節(jié)約了1.83億公頃的耕地面積,保護了生物多樣性;減少了二氧化碳的釋放。
“以2018年為例,轉(zhuǎn)基因作物減少的溫室氣體排放等于230億公斤,相當于停駛1530萬輛汽車,或是英國登記在冊的48%的小汽車!盉rookes說。
“雙刃劍”另一面
會上,轉(zhuǎn)基因這把“雙刃劍”引發(fā)的問題同樣引起關(guān)注。
問題之一是轉(zhuǎn)基因作物的生物抗性。Brookes坦言,在南北美洲,一些廣泛種植耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物的農(nóng)民因過度依賴草甘膦,導致雜草耐除草劑的問題——農(nóng)民不得不適應和改變雜草控制系統(tǒng),導致除草劑的使用增加,與15年前相比成本更高。
不過,他表示,雜草抗性問題和除草劑使用增加也是傳統(tǒng)作物的趨勢,耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物使用除草劑的效應仍然比常規(guī)作物使用同類除草劑要好,耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物仍然比傳統(tǒng)替代作物更有利可圖。
同樣,我國專家也發(fā)現(xiàn)長期使用轉(zhuǎn)基因Bt蛋白基因,會使棉鈴蟲耐受性增強。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對一些耐受種群已經(jīng)不再起作用。為應對新問題,科學家正在通過利用RNA干擾技術(shù)等殺滅棉鈴蟲。
關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物安全性的問題,與大多與會專家學者所持觀點一樣,Aldemita在線接受《中國科學報》采訪時表示:“迄今為止尚未見到任何轉(zhuǎn)基因食品對健康的危害,也無法從科學上證明它會對人體造成任何威脅!
不過,會議之外,人們對轉(zhuǎn)基因作物安全性的擔憂依然存在,反對之聲依然激烈。許多反對的聲音認為,目前觀測時間尚短,無法對其遺傳毒性作出定論。
事實上,上世紀70年代,在沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)后的20年內(nèi),科學家內(nèi)部就開始了一場辯論,如什么程度的科學遺傳研究是適當?shù),什么程度的監(jiān)管是恰當?shù)摹?974年,美國加利福尼亞Asilomar會議中心邀請了全球科學家、律師和新聞界人士討論這一問題。
會上,一些科學家認為,科學家“在制定公共政策方面發(fā)揮領(lǐng)導作用”是有危險的;一些人則認為,這樣的公眾辯論“本身就是一個巨大的威脅,主張或反訴的后果將帶來削弱性的限制,甚至是禁止分子生物學研究”。
21世紀,這場辯論最終發(fā)展為針對生物技術(shù)的一道國際政策“關(guān)卡”。2003年生效的《卡塔赫納生物安全議定書》(有167個國家簽署,美國和加拿大不是簽署國)強調(diào)了“現(xiàn)代生物技術(shù)擴展迅速,公眾亦日益關(guān)切此種技術(shù)可能會對生物多樣性產(chǎn)生不利影響,同時還需顧及對人類健康構(gòu)成的風險”。
對此,瑞士黃金大米人道主義委員會執(zhí)行秘書長Adrian Dubock曾在2014年發(fā)文指出,《生物多樣性公約》,特別是《卡塔赫納議定書》提出的懷疑,是反對作物基因工程的大多數(shù)(如果不是所有)論點的基礎(chǔ)。“該議定書為發(fā)展轉(zhuǎn)基因作物技術(shù)設(shè)置了重大的監(jiān)管障礙,給全球社會帶來了巨大代價,并與聯(lián)合國的許多其他目標相沖突!盌ubock寫道。
從科學界的辯論,到政策的繆正,再到近年來國內(nèi)外圍繞轉(zhuǎn)基因發(fā)生的諸多輿論事件,都讓轉(zhuǎn)基因作物被遮上層層迷霧,普通公眾難辨是非。
2018年,中國科學家在自然科研旗下《npj-食品科學》雜志發(fā)表的一項覆蓋我國31省市涉及2000余名消費者調(diào)查結(jié)果顯示,參試者對轉(zhuǎn)基因食品持支持、中立和反對態(tài)度的比例分別為11.9%、46.7%和41.4%。其中,38.8%的人表示對轉(zhuǎn)基因“完全不懂”。
推進與觀望
在此背景下,一些國家選擇向前推進,另一些則冷眼觀望。
歐洲普遍被認為是轉(zhuǎn)基因作物應用的“保守者”。據(jù)ISAAA統(tǒng)計,就商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因作物面積而言,88.5%轉(zhuǎn)基因作物種植在美洲,9.5%種植在亞洲,1.5%種植在非洲,0.4%種植在大洋洲,歐洲種植占比小于0.1%。在26個相關(guān)國家中,歐洲僅有西班牙、葡萄牙兩個國家。
“但要區(qū)分開一點,盡管歐盟在限制農(nóng)民獲得這項技術(shù),但它實際上允許進口和使用轉(zhuǎn)基因作物!盉rookes在線接受《中國科學報》采訪時強調(diào),以轉(zhuǎn)基因成分為原料或含有轉(zhuǎn)基因成分的糧食或飼料在歐洲的消費量仍然很高,如歐盟最近進口約3900萬噸大豆當量。
在他看來,盡管歐盟通過限制獲得轉(zhuǎn)基因作物等新生物技術(shù)的政策,有效地結(jié)束了本地農(nóng)民之間的競爭,但大多數(shù)歐洲農(nóng)民卻必須與進口農(nóng)產(chǎn)品競爭,他們正在從競爭的角度失去優(yōu)勢。
“歐洲現(xiàn)在的情況是,公民的理解和接受程度比10年前要好。然而,消費者對生物技術(shù)作物的知識仍然嚴重缺乏,因為許多年前反對使用該技術(shù)的人提供了大量錯誤信息!盉rookes在回答《中國科學報》提問時說。
今年3月,《轉(zhuǎn)基因作物與食品》發(fā)表的一項研究印證了這一觀點。該研究統(tǒng)計認為,歐盟公民對環(huán)境中轉(zhuǎn)基因生物存在的擔憂從2002年的30%下降到2011年的19%,而對食品或飲料中使用轉(zhuǎn)基因成分的擔憂從2005年的63%下降到2019年的27%。
與此相對,美國、巴西、阿根廷、加拿大、印度這五個排名最靠前的轉(zhuǎn)基因作物種植國轉(zhuǎn)基因應用率已超過92.5%(大豆、玉米、油菜的均值),接近飽和。這些國家需要通過新作物審批、商業(yè)化運作或現(xiàn)有品種針對氣候變化、抗病抗蟲等性能的升級來進一步提升轉(zhuǎn)基因應用率。
此次會議上,很多專家的評價與展望傳遞出對轉(zhuǎn)基因作物的樂觀態(tài)度。“抗蟲和抗除草劑兩類性狀對提高世界大豆、玉米、油菜籽和棉花的產(chǎn)量都做出了重要貢獻,降低了將新土地納入農(nóng)業(yè)耕地的壓力,保護了生物多樣性!盉rooks說,“現(xiàn)在,較新的性狀,如耐旱(玉米)、抗真菌(馬鈴薯)和抗蟲(茄子)開始發(fā)揮積極作用!
對此,中國農(nóng)科院作物所副所長、海南農(nóng)科院副院長張春義也舉例說,非洲一些國家大量食用蜀黍(一種高粱),可以通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高其蛋白質(zhì)的可消化性。
“新工具將打開更多的大門,以開發(fā)商業(yè)化轉(zhuǎn)基因作物的新面貌。”ISAAA全球協(xié)調(diào)員Mahaletchumy Arujanan表示,推廣轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅僅是為了全球糧食安全,還有助于創(chuàng)造就業(yè)機會。更重要的是,它具有可持續(xù)性,不會對環(huán)境造成很大的損害。
在她看來,經(jīng)過20多年發(fā)展后,現(xiàn)在“已經(jīng)迎來了這項技術(shù)成熟的秋天”。
不過,也有參會者表示,在此之前還需要回答一些“可能尚未完全回答的問題”,“比如,如何使各國的農(nóng)民和消費者認識到轉(zhuǎn)基因作物的好處和給人們生活可能帶來的變化。”Aldemita說。
參考資料:
https://doi.org/10.4161/21645698.2014.967570
https://www.un.org/zh/documents/treaty/files/cartagenaprotocol.shtml
https://doi.org/10.1080/21645698.2019.1614393
https://www.sohu.com/a/127507259_260616
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21645698.2020.1795525