转基因产品现状及特点

1.转基因产品发展现状

1983年，全球第一个转基因农作物——转基因马铃薯在美国诞生，标志着转基因技术进入用于改良农作物阶段。1986年，美国和法国率先批准转基因抗除草剂烟草进行田间试验。1992年，中国的河南、黑龙江、辽宁、山东等省大面积种植转基因抗病毒烟草，成为世界上第一个大规模商业化种植转基因作物的国家。1994年，美国Calgene公司的延熟保鲜转基因西红柿“Flavr Savr”获得美国农业部和美国食品与药物管理局的批准进入市场，标志着转基因作物大规模商业化生产的真正开始，转基因作物从此走上快速发展的轨道，被称为第二次绿色革命。“2016年，26个国家种植了1.851亿公顷转基因作物”[7]。已有近4000项转基因产品得到研究，其中大多数与食品有关，已有技术成熟的转基因产品共八大类数十个品种，主要有番茄、大豆、小麦、油菜、土豆、玉米、西瓜、淡水鱼、猪、食品发酵用酶等。含有转基因成分的大豆磷脂、大豆蛋白、玉米淀粉等被广泛用作食品原料和添加剂，因此，我们平时接触到的很多食品，从奶粉、饮料到油盐酱醋，都可能含有转基因成分。美国市场出售的400余种食品中，至少有60%以上的是转基因产品。我国自20世纪80年代至今已对近100项转基因产品进行了研究，共计植物47种，动物4种，微生物31种。1997年至今，我国共有西红柿、甜椒、木瓜、番茄等6个转基因品种投入商业化生产。高甜度葡萄、无籽茄子等各种性能优越的转基因农作物、蔬菜、水果等转基因产品也将陆续出现在消费者的餐桌上。可以预见，由于转基因技术本身的诱惑力以及随着转基因技术的发展、相关安全性评价和管理体系的完善，在世界范围内食用转基因产品将成为不可避免的事实[8]。但转基因产品的开发利用是一种高科技现象，涉及面广，一旦发生问题，可能在相当长的时间内缺乏有效的补救措施，甚至可能造成不可逆的不良后果。

转基因产品可以分为两大类。第一类是可直接食用的转基因生物，如转基因西红柿、大豆、玉米。或者包含转基因生物的食品，即食品中含有转基因生物配料。转基因生物是具有繁殖能力的，因此这类转基因产品中包含着活的转基因生物。第二类是由转基因生物加工制造而成，但在最终产品中不再包含活的转基因生物。如使用转基因大豆加工的食用油、用转基因玉米制成的玉米淀粉等。其中有些食品经过深度加工，甚至不含有转基因生物的DNA和蛋白质了。这两类转基因产品可能产生的风险类型是不同的。对于第一类转基因产品而言，由于其中的转基因生物仍然存活、具有繁殖能力，有可能在进入自然环境后，继续繁殖生长、或将自身的基因转移到其他生物体中，从而对其他生物或生态系统造成负面影响[9]。因此，这类转基因产品进行管制的目标，不仅是保护人类健康，同时也是包括保护环境和生态系统。第二类转基因产品不含有活的转基因物质，不再具有繁殖和传播基因能力，只可能影响人类健康，而不会影响环境。

科学技术发展的历史表明，科学技术本来就是人类智慧的结晶，人们进行科学探索，开展科学活动和技术创新，目的是为人类服务、促进社会的进步。但是，随着科学技术对社会产生深刻的影响，科学技术的负面效应，科学技术与人类的矛盾、与社会的矛盾、与自然的矛盾就更加突出了。科学技术的应用使得人类加速了对环境的改造，同时也带来了环境污染。当人们只是注意科学在改造世界的优势作用时，马克思就全面分析了科技带来的社会效果，提醒人们要正视科技的负面效应。马克思指出：“在我们这个时代，每一种事物好像都包含有自身的反面。我们看到，机器具有减少人类劳动和使劳动更有成效的神奇力量，然而却引起饥饿和过度的疲劳，技术的胜利，似乎是以道德的败坏为代价换来的。”[10]

全球转基因作物商业化种植始于1996年。随后，转基因作物种植国家和种植面积持续增加，转基因产品越来越多。2016年是转基因作物商业化的第21年。根据国际农业生物技术应用服务组织ISAAA的统计[11]，从1996年到2016年，转基因作物种植面积增加了110倍，达到1.851亿公顷。这一增长使得转基因技术以可观的利润成为现代农业史上应用最迅速的农作物技术。从1996年至2016年，全球有28个国家的数百万农民因利益可观而选择了种植转基因作物，这是对生物技术益处的最有力的证明。在这21年期间，全球超过1亿人次的农民种植了转基因作物，累积种植面积超过了18亿公顷（相当于美国或者中国耕地总面积的180%以上）。能够促进对新技术比较保守不愿冒险的农民对转基因作物产生如此信任的一个主要原因是：转基因作物带来了可观的、可持续的社会经济及环境益处。目前在种植转基因作物的国家之中，排名前十位的国家的种植面积均超过100万公顷。28个种植转基因作物的国家中，20个为发展中国家，8个为发达国家。世界人口的60%即约40亿人居住在这28个转基因作物种植国家中。

ISAAA报告显示，2016年转基因作物种植面积最大的国家是美国，达到7290万公顷，占全球转基因作物种植面积的39%。巴西、阿根廷分列第二和第三位，种植面积分别为4910万公顷和2380万公顷。其余名列前第四至第十一位的国家是加拿大1160万公顷、印度1080万公顷、巴拉圭360万公顷、巴基斯坦290万公顷、中国280万公顷、南非270万公顷、乌拉圭130万公顷、玻利维亚120万公顷，种植面积均超过百万公顷。第十二位至二十六位种植转基因作物的国家是：澳大利亚、菲律宾、缅甸、西班牙、苏丹、墨西哥、哥伦比亚、越南、洪都拉斯、智利、葡萄牙、孟加拉国、哥斯达黎加、斯洛伐克和捷克。美国是世界上可耕地面积最大的国家，也是转基因作物种植面积最大的国家。美国农业部的数据显示：转基因大豆的种植比例呈上升趋势，2000年占大豆总种植面积的54%，2014年已提高到94%。所有转基因作物的采用率都在90%以上。在美国超市里面约有70%的加工食品含有转基因的成分，此外，80%的包装食品都使用转基因作物作为原料。美国民众实际上每天都消耗大量的转基因产品。美国斯坦福大学胡佛研究所研究员亨利·米勒2011年的一项研究显示：美国人过去10年总共消费了3万亿份转基因产品。

2014年有1800万农民种植了转基因作物，值得注意的是，其中90%以上（即1650万农民）是发展中国家资源匮乏的小农户。2014年，发展中国家转基因作物的种植面积（占全球的53%）超过了发达国家的转基因作物种植面积（占全球的47%），即发展中国家比发达国家多种植1100万公顷。2014年，美国的转基因作物种植面积增长最多（300万公顷），而巴西（增加了190万公顷）最近5年的同比增长率最高。这与某些评论家的预言截然相反。1996年，转基因技术商业化之前，他们预测转基因作物的商业化只适用于发达国家，不会被发展中国家认可和应用。2012年，发展中国家转基因作物种植面积增长了11%（或870万公顷），而发达国家仅增长3%（160万公顷）[12]。1996年至2013年，发达国家获得的累计经济效益为652亿美元，发展中国家产生的经济效益为681亿美元。2013年发展中国家的经济效益为101亿美元，占全球204亿美元的49.5%，而发达国家为103亿美元。2014年对过去20年全球147个已知转基因作物的最新综合分析表明，转基因作物在1995年～2014年间产生了多重重大效益：采用转基因技术使化学农药的使用率降低了37%，作物产量提高了22%，农民利润增加了68%。该结论印证了以往的全球年度研究得出的一致性结果：从1996年到2013年间预计增加的作物产量的价值为1333亿美元。前五个种植转基因作物的发展中国家是亚洲的中国、印度、拉丁美洲的巴西、阿根廷以及非洲大陆的南非。这五个主要发展中国家共种植了8470万公顷的转基因作物，占全球转基因作物种植面积的47%，且这五个国家的人口约占全球70亿人口的41%。2100年，世界人口将达到109亿，仅撒哈拉以南非洲的人口将可能从目前的10亿（占全球人口的13%）逐步增加到38亿（占全球人口的38%）。高昂的、无力支付的粮食价格使全球粮食安全面临巨大挑战，转基因作物可以缓解粮食安全问题，尽管不能完全解决该问题。

随着苏丹开始种植转基因作物，非洲转基因作物种植国达到四个，分别是：苏丹、南非、布基纳法索和埃及。2012年，非洲在转基因种植方面继续取得进展。2012年，南非的转基因作物种植面积连续第15年增长，扩大了60万公顷，种植面积估算值为290万公顷，与2011年的230万公顷相比，年度大幅增长了26%，这主要是由于玉米和大豆种植面积的增长。2014年，非洲在转基因作物种植方面继续取得进步：苏丹Bt棉花种植面积大幅增加46%，达到9万公顷；南非和布基纳法索的转基因作物种植面积稍有减少，主要是因为种植条件的不稳定性；另外7个非洲国家（按字母排序分别为喀麦隆、埃及、加纳、肯尼亚、马拉维、尼日利亚和乌干达）开始进行大范围新转基因作物（大米、玉米、小麦、高粱、香蕉、木薯和甘薯）的田间试验。

五个欧盟国家（西班牙、葡萄牙、捷克、斯洛伐克和罗马尼亚）种植了14.3万公顷转Bt基因玉米，其中西班牙种植的转基因Bt玉米面积占欧盟总种植面积的92%，即13.1万公顷，以31.6%的采用率创下记录。

相比2011年，两个国家新加入到种植转基因作物的行列，三个国家停止向农民提供转基因种子。2012年，两个国家首次开始种植转基因作物：苏丹开始种植Bt棉花，古巴开始种植Bt玉米。德国和瑞典不再种植转基因马铃薯，因为该种马铃薯在市场已停止销售。波兰不再种植转基因玉米，因为欧盟和波兰对种植许可相关法律的诠释不一致。古巴农民因为“受监管商业化”计划的批准而首次种植了3000公顷的杂交Bt玉米，这也是他们主动要求商业化种植转基因玉米的结果。

“2016年全球转基因作物的市场价值为158亿美元（比2015年的153亿美元增长了3%），占2016年全球作物保护市场735亿美元市值的22%，全球商业种子市场450亿美元市值的35%。预计全球已收获的 ‘最终商业产品’（转基因作物和其他收获的产品）的农场出场收入是转基因种子单独价值的10倍以上。”[13]全球转基因作物商业化种植涉及8个发达国家和20个发展中国家，发展中国家转基因作物的种植面积可谓占据半壁江山，无论是从绝对种植面积的增长量还是增长率来看，都明显高于发达国家。而在未来几年那些新加入的转基因作物国家中，将主要是亚洲和非洲国家。

2.转基因产品及其发展特点

从1994年美国卡尔金（Calgene）公司研制的延长成熟期的转基因西红柿作为第一个商业化生产的转基因作物大规模种植以来，世界各国充分认识到了转基因产品较传统产品特有的优点：(www.xing528.com)

（1）成本低、产量高，解决粮食危机。据统计，利用转基因技术生产转基因产品的成本（规模生产后的成本）是传统产品的60%～80%，而产量增加5%～20%，有的可能增加几倍甚至几十倍[14]。如我国培育的首例转基因试管牛“陶陶”的产奶量高达10000kg。新的转基因西红柿，能够在碱度较高的土壤中生存，因此增加了环境调节能力。对于生产商来说，如何获取最大利润是商人的行商宗旨，转基因技术不但降低成本，还能增加产量，提高利润，生产商可能会“波浪式”的应用这个技术，只要一家开始使用，就会出现一批又一批的使用此技术的生产商。

（2）具有“抗草、抗虫、抗逆境”等特性，获得优质新品种。利用转基因技术将具有特定性能的基因（如抗草、抗虫、抗逆境基因）转入到特定的农作物中，这样转基因农作物就有了这些特定基因所产生的性能，使转基因农作物具有“抗草、抗虫、抗逆境”等特性。一方面，转基因作物可以降低农业生产成本；另一方面，农作物增加的新特性又将其生存能力远远大于传统食物，提高了转基因农作物的生产量。

（3）食品的品质与营养价值提高。转基因产品的品质与营养价值比传统食品要高。例如，通过转基因技术提高谷物食品赖氨酸含量以增加其营养价值，通过转基因技术改良小麦中的谷蛋白和“醇溶蛋白”的含量比，通过转基因技术提高水稻中的维生素含量等。

（4）保鲜性能增强。利用转基因技术增强了食品的保鲜功能。例如，利用反义DNA技术抑制酶活力来延迟成熟和软化的反义RNA转基因番茄，延长果蔬产品贮藏和保鲜时间[15]。

（5）改善工艺。如利用转基因技术将外源乙酞乳酸脱氢酶基因导入啤酒酵母细胞，可以降低啤酒的双乙酞含量，从而达到防止啤酒变酸的目的。

（6）做功能食品疫苗，预防疾病。通过转移病原体抗原基因或毒素基因至粮食作物、动物或果树中，人们在补充营养的同时服用了疫苗，起到预防疾病的作用。例如，将某种致病微生物抗原基因导入某种植物的受体细胞中，则该受体植物就可以直接成为具有抵抗相关疾病功能的疫苗，这种植物疫苗有的要经过提纯后才能使用，有的则可以直接食用，这就是当前食品生物技术研究的一个热点——食品疫苗。现已研制成功的有乙肝表面抗原、狂犬病病毒等十多种转基因番茄、马铃薯、香蕉等的食用疫苗。

总的说来，转基因产品具有较多的优点：可增加农作物单位面积产量；可以降低生产成本；打破物种界限，不断培植新物种；通过转基因技术可增强农作物抗虫害、抗病毒、抗干旱等的能力；提高农产品的耐贮性，延长保鲜期；可以摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应；可使农作物开发的时间大为缩短，生产出更多的有利于人类生命健康的优良食品。例如，花生体内的某个基因表达大量的蛋白质，科学家们将其植入大豆中，于是就制造出高蛋白质含量的大豆新品种。沙漠少雨地带植物中含耐旱的基因，科学家们将其移植到某些不耐干旱的农作物中，使其在遭受旱灾的情况下仍能正常收获。转基因作物的推广将极大提高人民的生活质量，转基因技术会帮助我们生产出更多更好的食品，以满足人类日益增长的饮食需要。

转基因产品的迅速发展呈现以下特点：

（1）转基因产品种类持续增多。目前，植物源的转基因产品较多，已有200多种植物实现了基因的转移，主要有粮食作物（水稻、小麦、玉米、高粱、马铃薯、甘薯等）、经济作物（棉花、油菜、大豆、亚麻、向日葵等）、蔬菜（番茄、黄瓜、芥菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜等）、瓜果（苹果、核桃、番木瓜、甜瓜、草莓、香蕉等）。动物源的转基因产品和微生物源的转基因产品发展也很快。美国加州大学戴维斯分校阿兰·贝内特教授介绍说：“目前，全世界已成功研发了600多种转基因种子，大多数诞生在美国的实验室。但截至2011年，美国投入商业使用的转基因作物只有8种，即玉米、大豆、棉花、油菜籽、甜菜、苜蓿、木瓜、南瓜”[16]。

（2）转基因产品的商业化步伐加快。“根据2011年的一项研究估计，一个新的转基因作物/性状的发现、开发和批准的成本为1.35亿美元。根据Cropnosis估计，2014年全球转基因作物的市场价值为157亿美元（比2013年的156亿美元稍有增加），占2013年全球作物保护市场723亿美元的22%，占商业种子市场450亿美元的35%。预计全球已收获的最终商业产品（转基因作物和其他收获的产品）的农场出场收入为转基因种子单独价值的10倍以上。”[17]2016年，全球仅转基因种子市场价值就高达158亿美元。

（3）全球转基因农作物种植面积持续稳定增长。“转基因作物商业化21年之后的2016年，26个国家种植了1.851亿公顷转基因作物，比2015年的1.797亿公顷增加了540万公顷，即增加了3%，除2015年以外，这是第20个增长年份。”[18]可以说，正是转基因作物开创了生物技术领域21年连续增长的先例（自1996年首度商业化以来显著增长了110倍之多）。因此，转基因技术也被认为是现代农业史上最快速被应用的作物栽培技术。

（4）垄断局面已经形成。以孟山都、拜耳、先正达、杜邦公司为首的产业垄断集团已经形成，给转基因产品产业的发展带来阴影。例如，创建于1901年的孟山都公司是美国《商业周刊》评选出的2008年十大最具影响力企业，更占据了全球90%的转基因种子市场。孟山都公司持有专利的抗草甘膦广谱除草剂的转基因大豆，是迄今应用规模最大的一个转基因农作物品种，其产量2011年达1.2亿吨，占全球全部转基因农作物总产量的近70%。中国每年有80%的大豆依赖进口，但所有进口的大豆中，90%以上都是采用孟山都的技术种植出的转基因大豆。