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焦点问题 / 2002

  
迄今为止,GM技术的主要受益者是农民和技术提供者

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James Dargie
粮农组织/国际原子能机构粮食和农业应用核技术联合司司长
生物技术已有几千年历史,很可能当我们的祖先利用微生物烤制面包、酿酒和做奶酪时就已开始。19世纪60年代,巴斯德有关微生物的工作和孟德尔有关植物遗传学的工作,使生物技术建立了比较科学的基础。两位的开拓导致20世纪初进行受控选择和育种试验,50年后开展了作物和动物品种和杂种的商业化生产。

从那时起生物技术进入了现代阶段,这之所以可能是因为试管细胞培养方面的进展和使用分子技术来辨别和-使用日常计算机语言来说-“剪切”一个细胞的基因并“粘帖”到另一个细胞上。重组脱氧核糖核酸(DNA)的这一过程被称为遗传工程,其产品-微生物、植物、树木、牲畜和鱼-被称作基因修饰生物(GMO)。今天,我们正在以只有数字化革命可比拟的速度揭示基因组机构、发现单独基因的功能以及认识如何能够开关这些功能来改变整个生物的特性。

利益分析

目前的基因修饰(GM)作物给那些开发者、种植者和产品消费者带来了什么利益呢?由于大规模监测和经济研究不足,情况仍然不清楚。美国农业部提供的数据表明,虽然除草剂使用总量并未大大减少,但农民已经从使用3-4种复合物转向仅仅使用1-2种(主要的一种为草甘膦,从生态学角度来看,通常认为草甘膦的害处比其所取代的其他许多除草剂小)。最近的一项研究估计GM品种有助于美国大豆种植者1999年在杂草防治方面节约了2.16亿美元。

关于杀虫剂使用情况,在引种“Bt作物”(包含苏云金芽孢杆菌即Bt的基因,Bt为一种土壤细菌,能生产对某些昆虫有毒的一种蛋白质的土壤细菌)后情况比较明了。节约额估计数不等,但有一项研究估计美国农药使用量总共每年下降1 200吨,意味着产生大量的环境利益。

在发展中国家中,情况比较模糊。阿根廷Pampa Ondulada地区的农民开始种植GM大豆之后,草甘膦取代了原先的一系列除草剂,草甘膦的使用量增了两倍。有趣的是,在阿根廷和美国,这种作物与小麦、玉米或向日葵轮作,促进了减耕法的采用。

  
如同任何工具一样,生物技术本身将不会产生任何魔法
在墨西哥,Comarca Lagunera地区小规模生产者栽培GM棉花,导致GM棉花和传统棉花的农药使用量下降50%,在有害生物种群数量大的年份中GM棉花的单产和棉绒质量略有提高。在所研究的两年中,农民的利润波动很大,但平均为每公顷295美元,而技术提供者获得每公顷100美元左右的净收入。这项技术成功的关键是政府为购买种子提供信贷,平行使用病虫害综合防治方法来处理对象害虫以外的有害生物,还有训练有素的推广工作者和跨国公司提供的咨询服务。在中国,尚未获得可靠数据,但最近的一份新闻报告指出,自从引种遗传修饰棉花以来,农药施用次数已经从每年20多次下降到2-3次。

鉴于没有相反的经验证据,可以得出结论,迄今GM技术的主要受益者为农民和技术提供者。此外,所注意到的主要影响是杀虫剂使用量下降和改用对环境比较友好的除草剂。然而,几乎没有任何证据表明与传统方法相比,单产得到大大提高。

风险评估。

GM作物对环境和人体的潜在风险又如何呢?主要环境关注包括转基因扩散至其他作物品种、野生亲缘种和杂草,和扩散至对象和非对象昆虫、病毒和菌类。在健康方面,可能产生的风险为出现新的过敏原和对抗体有抗性的细菌。

其中有些关注是真实的,不容忽视。GM产品的开发者应当承认,包括具有抗菌素抗性的基因很不利于提高公众对这项技术的接受程度。另一方面,有害生物对防治措施产生抗性的问题-几十年来农民遇到的严重问题-意味着认真设计作物和抗性计划至关重要。例如,即使在能够获得高剂量Bt稻谷作物时,可能证明难以在自给系统中建立和实施有效的庇护系统。

另一个问题:虽然就投入物而言遗传工程提供了极大的特异性,但迄今对构造物在基因组中所处的位置因而对新的基因组合的行为的控制有限。这产生了遗传和表型变异的可能性。虽然在实验室和发放前的试验中就应从作物中检测到这一可能性,但就树木而言,由于其生命期要长得多,检测可能更加困难。

在生态系统中,基因确实从同一物种的一种作物转移到另一种作物,并转移到关系密切的野生品种和昆虫、杂草及土壤细菌。这种情况发生在传统培育作物中,但GM作物也不例外。因而问题并非基因是否出现转移,而是相对使用传统培育方式培育的具有相同表型特征的同一作物而言,GM作物在实际耕作条件下是否产生一种不同的危害和不同程度的风险。换句话说,这有没有关系?

迄今为止,在评价GM作物可能产生的较长期环境影响方面的投入较少。不过,至今尚未发现任何负面影响。去年年底,欧洲委员会的外部咨询小组报告,经过广泛研究之后,除了在传统植物育种常见的不确定性之外,并未发现给人体健康或环境带来任何新的风险,即给这些作物和及其生产的食物颁发了“明确的健康证书”。2000年美国国家科学院得出了基本相同的结论。然而,这两份报告都要求在管理上明确监督和更加重视提高公众对这一过程及其基础原则的认识。

  
生物技术必须以低收入农民所利用的作物和所需要的特性为对象,包括更加重视质量和对非生物逆境的耐性。
在发展中国家中,除了阿根廷和中国之外,基本上没有大规模栽培GM作物的经验,有关其环境、社会和经济影响的资料极少。众所周知,在无限制发放之前难以预测和研究GM作物的影响。在许多发展中国家中,由于栽培变种和野生亲原种多样性大得多,考虑到其生产系统的性质和规模,这种困难将增加。正如最近有关墨西哥GM玉米外观的报告所表明的那样,也必须考虑监视、监测和实施食品安全和环境条例方面的弱点。因此,各国明智的选择将是避免仓促行动,在研究和监测方面投入更多的精力,通过有效和透明的管理方式,逐例审议拟发放的各种品种。

现往何方……

生物技术是工业化国家的大企业。人们虽然尚未看到对消费者的利益,而且担心食品和环境安全,使一些国家接受GM产品的过程放慢,但生物技术未来的应用潜力似乎无限,同时知识产权体系得到加强和范围扩大,使投资的天秤大大倾向于私营部门,因而倾向于全球商品市场。

在一些发展中国家中,正在对生物技术和GMO生物进行大量投资,但方法或产品都未充分针对低收入农民的需要。因此,受益最大的可能是规模较大而且比较侧重商业化生产、注重价值较高的出口商品的农民。其他受益者将是私营种子公司和跨国公司的股东。

如果生物技术包括GMO生物想实现其减轻发展中世界的饥饿和贫困的期望,它必须把贫困者所利用的作物和需要的特性作为对象,包括更加重视质量特性和非生物逆境的耐性。还迫切需要放松安排,使发展中国家能够获得专利技术,向贫困农民提供改良种子,同时保护他们在繁殖其作物方面免受不适当的限制。开发富营养大米的主动行动,以及有关专利持有者决定将这项产品更广泛地提供给发展中国家而不提出知识产权要求,是朝这一方向迈出的积极的步骤。

进口作物品种或基因构造物本身将不会导致发展中国家的生产率持续提高或高价值农业生产系统多样化。只有地方育种与以系统为基础的方法相结合,才能满足地方需要和文化喜爱,提供充足、安全和富有营养的食物。在畜牧、渔业和林业部门中将同样如此。现在如此,今后查明更多的基因的功能和更多的基因成为转移候选对象时将仍然如此。

如同任何工具一样,生物技术本身将不会产生任何魔法。其成功应用需要认真把握机遇,或需要将其纳入所考虑的更加广泛的一揽子技术措施。还需要认真评估所涉及的成本和风险以及可能产生的利益。同样重要的是,需要在促进和保护公众利益的政策框架范围内作出这些决定。

  • 本文改编自关于全球食品安全的欧洲媒体讨论会(2001年10月14-16日,斯德哥尔摩)的一篇文章。意见请寄ag21@fao.org
  • 有关焦点文章见基因修饰作物、生物安全和作物科学与伦理
  • 请访问粮农组织/国际原子能机构粮食和农业应用核技术联合司网站
于2002年1月发表
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