【澎湃】崔潇濛:转基因正在敲门,中国要避免被动接受

2019-12-05
摘要虽然转基因技术本身是一个科学问题,转基因的产业化却涉及到各个领域的方方面面。不论从农业发展与粮食安全的大趋势出发,还是从目前国内转基因泛滥的严峻形势出发,与我国玉米等粮食作物转基因产业化有关的研究与讨论都已变得十分迫切。毕竟,留给中国的时间已经不多了。

作者:崔潇濛(必发365手机登录助理教授)

从孟德尔通过豌豆实验发现遗传定律,到袁隆平通过杂交水稻让全国人民“吃饱饭”,人类在超过千年的历程里不断尝试着用各种方法来改变植物的基因组合,以得到满足人类需要的作物特征。以杂交育种为代表的传统育种方式需要靠大量的“试错”来找到令人满意的结果,而许多人类求之不得的作物性状只在漫长岁月等待后的自然基因突变中才悄然出现。长久以来,人类为了提高这一选育过程的效率而作出了大量的努力。转基因的出现则为人类打开了一扇新的大门。

世界为什么需要转基因?

1980年以来生物技术的飞速发展为世界带来了基因工程(genetic engineering)所涉及的一系列技术,而这些技术现在则被人们泛泛地称为“转基因”。通俗地讲,转基因技术可以将一个具有特定功能的基因片段从一个生物体中定向转移到另一个生物体中。在农业应用中,相比传统育种,转基因技术这种“定向”的操作方式大大加快了对特定优良性状的选育过程,并降低了传统杂交过程中巨大的不确定性。同时,转基因可以使得一些以杂交方式无法实现的基因组合变为现实,为优良性状育种创造了更大的空间。

在全球范围内,目前已产业化的转基因作物主要的特性是抗虫害和对特定农药免疫。这两类转基因作物特性是对农民需求的直接回应。在许多大宗作物的生产过程中,防治虫害和除草等环节都需要农民做出大量的资源和时间投入。这两类特性的出现大大降低了农民的生产和管理成本。我国在20年前开始推广转基因抗虫棉也是对当时棉铃虫大爆发并造成“棉荒”的一种回应。我国目前转基因棉种植面积逾300万公顷。除棉花外,我国唯一的另一个产业化转基因农产品是番木瓜,但相较于棉花,其种植面积几乎可以忽略不记。

转基因作物的另一大“卖点”是增产,但国内外对此一直存在诸多争论。《纽约时报》在2016年的一篇专题文章曾通过对美国和西欧玉米单产变化趋势的简单对比“证明”转基因玉米不会增产。就此,笔者在与著名农业经济学家Colin Carter共同撰写的一篇文章中对这一“证据”进行了批驳,并指出一个科学的对比必须基于对气候、政策等诸多其他因素的控制之上。在去年发表的一篇学术文章中,普渡大学和堪萨斯州立大学的研究者利用现代计量方法,在控制了诸多其他因素的情况下发现,美国转基因玉米的采用对玉米单产的提升达17%。这种增产效应很大程度上来自于虫害减少和生产环节效率提升。

目前,全球范围内转基因采用率最高的作物是棉花、大豆、玉米、菜籽。其中,转基因棉花产品几乎不会出现在食品行业。转基因大豆、玉米、菜籽则主要以加工制成品、动物饲料等形式支撑着整个食品工业的运转。此外,很大比例的转基因作物并不会直接进入食品工业,而是以各种形式进入能源(如生物燃料)、化工(如玉米化工醇)等其他领域。由于转基因玉米、大豆的特性不是提高口感或营养,他们在生鲜农产品市场上并不具备任何竞争力,也因此不会作为生鲜农产品直接用于食物消费。

从世界农业发展的角度来讲,转基因作物的普及和推广将是一种必然。一方面,人口增长本身及新兴国家的经济发展意味着全球的食物消费需求会在未来持续上升。世界银行在2017年的一份报告中指出,全球的食物消费需求在未来15年内将至少增加20%。另一方面,耕地资源愈发紧张,食物供给的压力将主要通过提高单位面积的产出来得到缓解。然而,基于著名农业经济学家Julian Alston等人的研究发现,传统育种在增加单产上的边际贡献已经变得非常微小。若干年后,转基因对人类而言可能将是“生与死”的选择。

中国的转基因产业化或成被动选择

在食物需求和供给间的矛盾这件事上,中国是世界的缩影。在需求端,我们看到的是粮食需求量持续上涨;在供给端,我们看到的是对18亿亩红线严防死守。在粮食自给的方针下,供需间的矛盾似乎越发难以调和。一直以来,国家层面显然对转基因等生物技术的发展十分重视。我国转基因技术的研发在20世纪80年代便开始起步,如今大面积推广的转基因棉便由我国自主开发并拥有知识产权。

我国针对主粮作物转基因的自主研发也已超过20年,但严重的舆情在一定程度上延缓了研发和应用转化的进程。在“反转”声势最浩大的一段时间里,甚至出现过多起人为破坏转基因实验田的事件。目前,我国转基因发展的方针被总结为16个字:“确保安全、自主创新、大胆研究、慎重推广”。在此方针下,转基因研发持续推进,但转基因产业化尚无任何时间表。

然而,危机已经迫在眉睫了。与发展方针的美好构想相对的,是现实中越发不可控的转基因“入侵”。近年来,各地每年都有多起非法生产、加工转基因玉米的案件受到通报。一些非官方统计显示,在我国种植的玉米当中,已有很大比例的种子携带了转基因玉米种子的基因信息。

多年来,转基因玉米种子通过多种途径流入我国境内。虽然执法部门对非法贩卖转基因种子的处罚力度并不轻,但转基因玉米非法偷种的现象并未得到有效遏止。转基因种子黑市在近年来迅速发展,在通过各种途径流通的玉米种子中,具有抗虫特性的玉米种子最受农民的青睐,而业内人士指出这些抗虫特性大多来源于国外的转基因玉米种子。对农民而言,是否使用有抗虫特性的玉米种子对其最终的销售利润会产生巨大的影响。

我国目前转基因玉米泛滥的问题已十分严重,许多种植转基因玉米的农民甚至并不清楚他们种植了转基因玉米。然而,转基因作物的种植可能带来“基因飘散”,使某些特定的基因信息被附近的其他作物所携带,并进而产生负面的环境影响。国外合法种植的转基因作物需要按管理规定在附近设置生物隔离带以防止“基因飘散”的发生,但我国非法种植的转基因作物并不会采取此类针对性的措施。这将使非法转基因玉米产生的“基因飘散”问题更为严重,进而使得更多“无辜”的玉米携带了“非法”的基因。玉米产业严峻的形势可能会迫使国家提前转基因玉米的产业化。在这一背景下,充分评估放开转基因玉米的潜在影响将是短期内十分重要的工作。

中国的优势与挑战

转基因作物种子的研发需要投入大量的资源与时间,这一点与很多新药物的开发十分相似。在一个完全商业化的环境中,这类研发的实现通常依赖于具有垄断性质的企业。企业对垄断利润的追求构成其前期研发投资的激励。然而,种企的垄断能力可能会使农民的利益受损。目前已被拜耳收购的孟山都(Monsanto)是转基因种子研发的领导者,但其在美国的广大农民心中可谓“臭名昭著”,许多农场主对孟山都在交易中设立的诸多严苛条款十分不满,农场主与孟山都之间的法律纠纷也绵延不绝。

即使抛开垄断企业利用市场力量“压迫”生产者这件事不谈,以私营部门为主导的转基因作物研发方式仍存在诸多问题。由于企业本身的牟利动机,其在研发方向上的选择势必要服务于未来利润的实现。具体而言,企业开发的种子一定是面向其最主要的销售市场,并相对局限于这一市场上的大宗作物。对许多发展中国家而言,因地制宜开发的转基因种子将能带来更大的社会福利效应。然而在私营部门主导的研发进程中,这些种子很难出现。

自上世纪80年代起步以来,我国的转基因技术研发一直由院校和科研机构为主导,研发重点立足于国情和我国农业发展的现实需要。我国转基因抗虫棉的自主研发与应用便是一个很好的例证。从社会福利的角度来看,相比西方以私营部门主导的研发模式,我国以公共部门主导的研发模式将更能符合我国农业发展的需要。同时,从国家的角度出发,通过院校和科研院所研发所形成的自主知识产权也有利于我国未来在转基因作物市场上的国际竞争。这些是我国在转基因农业长期发展中的优势。

然而,就短期而言,如果玉米等产业被迫迅速推动产业化,我们也将面对诸多挑战。从实验室和实验田转向大规模的商业化种植,这一过程中有许多风险点需要消化。一个首当其冲的问题是,如何区分和对待原先非法的转基因玉米和放开后合法的转基因玉米?这个问题一方面涉及到技术上如何去实现分辨;另一方面,也涉及到对现有法律法规的补充与完善。此外,产业化的实施也必将造成国外转基因种子的进一步流入,以及国内、国外转基因种子的竞争。这个过程中会不会面临知识产权问题的争议?我们拥有完全自主知识产权的转基因种子又是否能够经得起一个开放市场的检验?

此外,人们通常关心转基因作物的健康风险,却对种植转基因作物潜在的生态环境风险重视不足。然而,在小规模的实验环境下,一些生态环境风险很难被充分度量。除了前面提到的“基因飘散”问题,大面积种植转基因作物还可能会降低区域内的物种多样性,使得当地的生态环境变得更为脆弱。种植转基因作物也需要面对虫害和杂草抗药性增强的潜在威胁。虽然抗药性问题并非转基因作物特有,但具有特定基因的转基因作物往往需要特定农药的配合,这意味着种植转基因作物的农民无法轻易通过更换农药来缓解抗药性增强的问题。

虽然转基因技术本身是一个科学问题,转基因的产业化却涉及到各个领域的方方面面。不论从农业发展与粮食安全的大趋势出发,还是从目前国内转基因泛滥的严峻形势出发,与我国玉米等粮食作物转基因产业化有关的研究与讨论都已变得十分迫切。毕竟,留给中国的时间已经不多了。

参考文献:

[1]“Broken Promises of Genetically Modified Crops” https://www.nytimes.com/ interactive/2016/10/30/business/ gmo-crops-pesticides.html

[2] “Are There Yield Benefits with Genetically Engineered Corn?” with Colin Carter and Dalia Ghanem, ARE Update. 2017, 21(2): 5-8.

[3] Lusk, J.L., J. Tack, and N.P. Hendricks. “Heterogeneous Yield Impacts from Adoption of Genetically Engineered Corn and the Importance of Controlling for Weather.” in Agricultural Productivity and Producer Behavior. W. Schlenker (ed.) University of Chicago Press, 2018.

[4] “Food Security Brief” https://www.worldbank.org/en/topic/agriculture/brief/ensure-food-security

[5] Alston, Julian M., and Philip G. Pardey. Agriculture in the global economy. Journal of Economic Perspectives 28.1 (2014): 121-46.

[6] Barrows, Geoffrey, Steven Sexton, and David Zilberman. Agricultural biotechnology: the promise and prospects of genetically modified crops. Journal of Economic Perspectives 28.1 (2014): 99-120.


本文首发于澎湃新闻网,原文链接:https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_5063223




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