生物育種

“解決吃飯問題，根本出路在科技。種源安全關系到國家安全，必須下決心把我國種業搞上去，實現種業科技自立自強、種源自主可控。”3月6日下午，在看望參加全國政協十三屆五次會議的農業界、社會福利和社會保障界委員并參加聯組會時，習近平總書記語氣堅定。

從去年7月《種業振興行動方案》審議通過，到今年2月中央一號文件提出啟動農業生物育種重大項目，再到今年3月1日開始施行的修改后的種子法第十二條增加了國家支持生物育種技術研究的規定……近一年來，我國鼓勵種業創新的政策頻頻出臺，意在通過完善種業發展體制機制、推動多主體協同發力、實現重點技術創新突破等，推動種業科技整體進步。

傳統育種技術遇到瓶頸

“當今世界種業競爭實質是科技競爭，核心是生物育種技術的競爭。”農業農村部科技教育司農業轉基因生物安全管理處處長劉培磊說，發展生物育種事關種業翻身仗能不能打好，事關中國人飯碗能不能牢牢端在自己手中，受到黨和國家的高度重視。

所謂生物育種，一般指利用遺傳學、細胞生物學等方法原理培育生物新品種的過程，包括轉基因、基因編輯等技術。

“世界上本沒有所謂的‘純天然食品，大部分農作物都是人類將野生植物馴化和人工選育而來。推進生物育種產業化，是保障國家糧食安全和重要農產品有效供給的戰略選擇，也是促進現代農業高質量發展的現實需要。”中國科學院院士、華南農業大學生命科學學院研究員劉耀光說。

近年來，我國糧食產量連續穩定在1.3萬億斤以上，口糧供給充足，但同時，糧食進口量仍舊持續上漲，尤其是大豆、食用油和玉米進口規模較大，對外依存度較高。隨著人們生活水平提高、消費結構優化，未來對玉米、豆粕等飼料糧和食用油需求還有可能進一步增加。

傳統育種經過多年挖掘，能挖掘的空間比較有限，產量已達到階段性高限，再增產增收的空間有限。

傳統育種走的基本上都是高產路線，產量在提高到一定程度后，已經很難再有優質品種出現，比如在玉米領域，拳頭產品是鄭單958和先玉335，前者國審于2000年，后者國審于2004年，此后多年的新品種，都是對這兩個產品的模仿，其產量和抗逆性沒有超過鄭單958和先玉335的水平。

優秀種子要考慮綜合性狀，在實驗室條件下達到高產，并不一定有推廣價值;種子還要抗倒伏、抗疾病，有一定的環境適應能力，否則很容易減產;即使產量高，也可能因為含水率高等問題，下游加工企業并不喜歡。

農業從本質上來說，就是植物生長過程中，通過葉綠素轉化太陽能，生成碳水化合物，一方面植株要生長粗壯，另一方面需要將更多養分沉淀在果實中。傳統種子在土地肥沃的情況下，浪費養料在秸稈上。育種專家通過矮化、密植等方法，可以讓單位面積土地長出更多莊稼，讓更多光合作用結果轉化進果實里。

傳統育種技術已經達到了一個瓶頸，對復雜現象的理解有限，只能依靠不斷試錯來選優，產量或者品質已很難再有所提高。育種周期一般需要8—10年左右，品種間遺傳多樣性狹窄，存在盲目性和經驗性等問題，農業科技工作者已經越來越難選育出突破性的優異品種，優秀的品種可遇不可求。

生物育種給了一個比較好的方法，可以更有選擇性。

生物育種試點效果明顯

轉基因技術是生物育種的重要方面，也是迄今為止全球發展速度最快、應用范圍最廣、產業影響最大的現代生物技術。

目前使用轉基因技術本身并不是為了提高產量，而是為了解決植物生產過程中的兩個外部難題：一個是害蟲，一個是雜草。害蟲會破壞果實或者植物生長，雜草則和莊稼爭奪養料和陽光。

記者從農業農村部了解到，2021年，瞄準草地貪夜蛾蟲害和草害等重大問題，農業農村部組織開展了轉基因大豆和玉米的產業化試點工作。參加試點的耐除草劑大豆和抗蟲耐除草劑玉米均已獲得生產應用安全證書，經過了近10年的食用安全和環境安全評價。

中國農業科學院植物保護研究所研究員李香菊介紹說，試點結果顯示，轉基因品種特性優良，轉基因大豆僅需噴施一次除草劑，除草效果即可達95%以上，明顯優于常規大豆噴施除草劑的效果;轉基因玉米在不噴施殺蟲劑的情況下，對草地貪夜蛾的防治效果在85%以上，最高可達95%，優于常規玉米噴施殺蟲劑的防效。

轉基因還能大幅度降低玉米果穗霉變問題——玉米螟蟲破壞玉米秸稈和果穗，從果穗鉆下去吃最嫩的部分，一旦下雨就會形成霉變。霉變在整個下游加工中一直存在。玉米主要用于動物飼料，霉變導致黃曲霉素和嘔吐霉素超標，危害動物健康和肉蛋奶的產率。用這種玉米釀酒嚴重損害肝臟健康，只能用作酒精乙醇。中國華北地區因為收獲季節下雨，霉變尤其嚴重。

大北農集團常務副總裁、作物科技產業總裁劉石表示，轉基因和其他農業技術相比屬一次性投入，比如農藥、農機、化肥都有消耗，有投入成本和環境成本。轉基因取代原來的種子，并沒有消耗新的資源，還會提高產量，品質會更好，黃曲霉素含量會下降80%以上，還能使勞動效率提高。

生態環境部南京環境科學研究所研究員劉標表示，試點跟蹤監測發現，種植轉基因大豆和玉米對昆蟲及土壤動物群落均無不良影響，種植轉基因玉米還減少了殺蟲劑的使用，促進了生態環境安全。轉基因大豆和玉米使用同一種低殘留除草劑，能夠解決大豆玉米田使用不同除草劑互相影響的問題，有利于進行大豆玉米間作和輪作，實現高效生產。

現代種業重要發展方向

轉基因作物在世界的最新發展趨勢如何？

據中國科學院院士、清華大學教授謝道昕介紹，轉基因作物自1996年首次商業化種植以來，全球種植面積由最初的2550萬畝增加到28.6億畝，作物種類已由玉米、大豆、棉花、油菜等4種擴展到馬鈴薯、苜蓿、茄子、甘蔗、蘋果等32種。2019年，全球主要農作物種植面積中74%的大豆、31%的玉米、79%的棉花、27%的油菜都是轉基因作物。目前，全球商業化應用轉基因作物的國家和地區達71個。

自1996年轉基因作物商業化種植以來，全球累計種植轉基因作物超過400億畝，幾十億人口食用轉基因農產品，沒有發生過1 例經過科學證實的安全性問題。

中國科學院院士、中國農業科學院作物科學研究所所長錢前表示，現代種業已進入“常規育種+現代生物技術育種+信息化育種”的4.0時代，“一個基因一個產業”已經成為現實。抗蟲、耐除草劑、抗旱等性狀的應用提升了轉基因玉米、大豆等作物在成本、價格、品質方面的競爭力。

據發展中國家科學院院士、北京大學教授黃季焜介紹，美國、巴西、阿根廷是農產品的主要出口國，也是轉基因作物種植面積最大的三個國家。美國生產的50%左右的轉基因大豆和80%左右的轉基因玉米都在美國國內消費使用，歐盟每年進口大量轉基因大豆、玉米農產品，日本每年進口的大豆、玉米、油菜籽中轉基因產品占比均在90%以上。

據了解，當前轉基因產品已從單一的抗蟲、耐除草劑向復合性狀拓展，新型轉基因作物兼抗多種害蟲、耐受多種除草劑，部分還具有抗旱、品質改良、高產高效等性狀。美國已經批準了聚合10種新型基因的抗蟲耐除草劑玉米、快速生長三文魚商業化應用。

中國疾病預防控制中心研究員楊曉光表示，轉基因技術1989年開始應用于食品工業領域，目前廣泛使用的啤酒酵母、食品添加劑、食品酶制劑等，很多是轉基因技術生產的。自1996年轉基因作物商業化種植以來，全球累計種植轉基因作物超過400億畝，幾十億人口食用轉基因農產品，沒有發生過1例經過科學證實的安全性問題。

“轉基因食品中含有的很少一點點外源基因和蛋白質，與各種食物中含有的大量基因和蛋白質一樣，都會在人的胃腸道被消化分解吸收或排泄掉。”中國工程院院士、國家食品安全風險評估中心總顧問陳君石說，轉基因食品不會隨著攝入量增加在體內積累，沒有產生長期影響的物質基礎，更不會改變人類基因和影響后代。轉基因抗蟲作物中的“抗蟲蛋白”只對特定害蟲起作用，進入人體后會被消化降解，不會發揮作用。轉基因飼料已在全球應用20余年，飼喂幾百億只雞，繁衍了20至40代，沒有發現安全性問題。轉基因致癌、轉基因導致不孕不育等均為謠言。

軍事科學院軍事醫學研究院研究員夏晴說，轉基因食品長期食用的安全評價早已開展，多國的科學家們不僅采用最常見的模式動物小鼠進行過長期多代喂養試驗，采用更大型的哺乳動物豬進行過長期2代喂養試驗，還采用與人類親緣關系最近的靈長類動物模型實驗猴開展了長期2代喂養試驗，均沒有發現轉基因產品安全性問題。

國家農業轉基因生物安全委員會副主任委員、中國農業科學院植物保護研究所研究員彭于發表示，我國遵循國際公認的、權威的安全評價標準與規范，借鑒了美國和歐盟的一些做法，注重我國國情農情，制定了一系列法律法規、技術規程和管理體系。我國按照實驗研究、中間試驗、環境釋放、生產性試驗和申請安全證書5個階段進行安全評價，在任何一個階段發現任何一個對健康和環境不安全的問題后都會立即終止。

農業農村部有關負責人表示，生物育種產業化的推進離不開輿論的支持和大眾的理解，還需要繼續加強科普和宣傳，避免轉基因“妖魔化”的信息誤導公眾，提高社會大眾對于生物育種產業化重要性和技術安全性的認識。

◎ 來源| 綜合新華社、證券時報等