农作物育种与转基因食品安全的事实与思辨_风闻

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前言

老败在医学、生物学领域学习、工作20余年，主要相关专业是微生物学、分子生物学与病原生物学。自己的工作与转基因食品素无瓜葛，对大众传媒中越炒越热，有甚嚣尘上之感的转基因食品安全问题本来只是冷眼旁观，对其中已然蔚为主流的愚昧与偏见抱一哂了之的态度。中国社会科普水平低下的状况由来已久，绝非一日之寒。媒体记者的科学素养恐怕不会高于人群平均水平，加上各种现实利益驱使，转基因食品的被妖魔化只不过是顺理成章而已。

有道是‘事不关己高高挂起’，老败正处于人到中年，时不我待的状态，忙不开的事情多着呢，才没功夫去操这份闲心。可是，两天前与两位同事在午饭时间的几句闲聊却使老败感到一种挥之不去的危机感与责任感。这两位同事都受过良好的专业技术教育，对分子生物学工作有着丰富的实践经验。其中一位更是在德国与美国完成的博士和博士后研究，对生物技术堪称专家的人物。以他们的专业背景和知识基础，如果对转基因食品安全问题有兴趣，只要稍做专业资料的收集与分析，绝对不会人云亦云地把大众传媒中的荒唐观点奉为圭臬。可现实情况显示，他们已完全接受了对转基因技术模糊不清、似是而非的抹黑，三人成虎的荒唐现象正在生物科技专业工作者中出现！专业人士尚且如此地被轻易愚弄，普罗大众定然已是五迷三道、神志不清了。

呜呼！老败不能再沉默下去了！必须帮助他们理清思路，让他们认识到事实真相的本来面目。写作本文的缘起是痛感专业人士的缺乏理性，但本文绝非特为专业人士所写。面向大众的科学普及才是本文的最终目的。所以老败在叙述中将尽量避免术语，多做背景知识解释。尽管如此，毕竟谈的是生物科技的尖端话题，高中水平的生物学知识应是充分读懂本文的基本要求。所以如果感觉过于深奥，建议您把当年的高中生物学课本翻出来复习一下再往下看。

传统育种方法与基因

转基因食品来源于转基因动、植物。目前尚无转基因动物被批准进入食品市场，所以本文暂且把转基因动物放下，只谈转基因植物。要谈转基因植物的安全问题，首先应从传统的育种方式说起。

应该说，人类开始种植植物以获取食物的那天即是人类对植物品种开始选育的日子。这样说来，人类利用各种方法进行改良育种应该已有成千上万年的历史。传统育种方式中最‘简单’的就是人工选择，也就是俗话说的‘矮子里拔将军’。首先确定我们所需要的某种性状作为选育目标，可以是高产、好味道、好外观、耐储存、抵抗病虫害、耐盐碱、抗倒伏等等不一而足。然后在一片植物中找到该性状相对最强的那棵, 用这棵植物去繁殖。然后在其后代中挑选该性状最强的那棵再去繁殖。 这样一代代重复下去，所选育的性状就会越来越强，得到所谓的‘优良品种’。随着人类对自然界认识的增多，科技手段的增强，传统的育种方式逐渐不止限于简单的人工选择。杂交育种，各类化学或放射性诱变育种方法种纷至踏来，获得新品种的效率也高了许多。

到了近代，育种工作作为一个学术专业有了一个新的称谓 – 遗传育种。这‘遗传’二字提示了育种工作的一个基本原理，即，人们选定的性状在育种工作中的逐渐增强是通过植物内部可以代代相传的某种改变而获得的。在人类史的绝大多数时间里，人们对‘遗传’的理解局限于现象（性状）的层面，而对其本质一无所知。人们不断实践着‘遗传育种’的工作，却并不知道植物体内发生了什么样的改变使我们所选定的性状得到了增强。

革命性的进展发生在仅仅不到100年前，科学家们以实验证实了有一类叫做脱氧核糖核酸（DNA）的分子就是遗传现象的物质载体。从那以后人们才慢慢知道，此前人类无数育种工作中获得的性状改变都归因于植物细胞内DNA的改变。

DNA是一种长链状的分子。科学家们很快发现，DNA长链中的这一段与那一段对遗传性状的影响力是不一样的，有些片段的影响力巨大，有些片段的影响力微乎其微。随即，科学家们便将对遗传性状可以发生显著影响的（即，有遗传效应的）DNA片段称作基因。

大家可以这样想象一下，DNA分子就是一条很长、很长的纸带，纸带上连续印着一幅幅图案。这些图案的重要性并不相同。有些是承载着重要信息的工程图纸，有些是可有可无的信笔涂鸦。我们管印有图纸的那一段纸带就叫做基因。图纸本身只是印有油墨的一张纸而已，只有按着图纸做出一个产品才能真正发挥这张图纸的效能。在生命体中，按照一张图纸（基因）做出的一个产品就是一种蛋白质。这个按照图纸（基因）生产产品（蛋白质）的过程在生物专业上叫做‘表达’。所以，咱们谈基因（图纸）的功能，实际上是在谈基因所表达的产物（蛋白质）的功能。比如说，某种蛋白质对昆虫有毒，我们就说编码（承载）这种蛋白质（制造信息）的基因是个抗虫基因。

生物体内有多少个基因呢？依生物体的复杂程度不同而不同。最简单的，比如病毒，只有几个到几十个基因。稍微复杂点但很低等的，比如细菌，有几百到几千个基因。高等生物，比如人类，基因数目估计有三万左右。多数植物的基因数目与人类差不多。

一切变化皆归因于基因变化

遗传育种这个名词对多数普罗大众耳熟能详，新闻媒体多年以来也一向以正面态度报道这类工作所产生的成就。所以大家对这个名义下产生的农作物新品种接受起来毫无困难。基因对多数人而言是个难以理解的，充满神秘色彩的高科技名词。在当今全社会信誉丧失的大背景下，老百姓们被满天飞的新名词忽悠怕了，把基因与食品联系在一起听起来起来有点令人生畏不足为奇。殊不知传统的育种方法，不论使用什么具体手段，选育也好，杂交也好，诱变也好，都是在改变植物体内的基因，而正是基因的改变导致了我们所期待的性状（比如高产）的出现。

与现代转基因技术不同的是，传统的育种方法可以说是个‘黑箱’过程：我们对一个封闭的箱子（某种植物）施加了影响（比如杂交或诱变），然后我们得到了结果（高产或其它目标性状的改变），但我们并不知道箱子里发生 了什么（哪些基因发生了改变）导致了这一结果的出现。比如说，杂交育种，多数中国人对此应该是耳熟能详了。咱们有个‘杂交水稻之父’叫袁隆平的就是此道高手，那是真正的大师，其业绩彪炳青史，功德无量！ 但是，不必惊讶于科学家的‘无知’，袁隆平创造了史上最高产的杂交水稻，可他并不精确知道水稻内到底发生了什么变化使他的新品种如此高产。他可以确信的是杂交工作使新品种水稻的众多基因相对于两个亲本而言发生了变化，但他不知道是哪些基因的什么样的变化是导致新品种高产的关键原因。他也不知道这众多基因的变化除了赋予新品种高产的特性以外还会给新品种带来什么新的特性，甚至是否会带来前所未有的毒性。

或许有人会问，上面提到的最‘简单’ 的传统育种方式，人工选择，就没有人为对植物施加影响啊！我们只是选择性地种植与收获而已。植物的基因也会因此改变吗？确实，人工选择与植物的基因改变并非因果关系。但在人工选择过程中发生的基因改变与目标性状的出现正是因果关系。

读者首先要了解这样一个自然现象，就是植物（其实是所有生物）的基因是在持续地发生着变化的。也就是说，遗传变异是在随时发生着的。这个变化来源于生物自身的复制过程（比如，细胞分裂）。生命体复制的最初步骤就是DNA的复制。但是，俗话说‘人非圣贤，孰能无过’，人会出错， DNA的复制也会出错（专业术语叫‘基因突变’）。当然，在高等生物（包括植物）中DNA复制时出错的几率很低，所以遗传变异的速率并不高。但基于庞大的植株个体数目、每个植株中庞大的基因数目和更庞大的构成基因的脱氧核苷酸的数目，一个很低的变化率也可以导致足够多而且足够显著的基因变化，进而导致具有新型性状（并不都符合人们的期望）的植株个体出现。人工选择就是找到那个被人喜欢的个体并为其提供繁殖条件，然后期待着其众多后代中的某一个再次发生基因（但不知道是哪个或哪些基因）变异，使所期望的性状再提高一步。

综上所述，传统育种方法的本质正是通过（诱导或期待）植物体内基的因变化而导致性状的变化。新性状的出现与旧性状的变化都来自基因变异。只不过传统育种方法在获得新性状时并不知道哪个或哪些基因发生了变异而已。

转基因

前面给大家解释了什么是基因，还解释了一切品种改良工作的内在基本原理都是基因的变化，并提到了伟大的育种工作者袁隆平。从新闻报道中大家一定已经耳能熟详了，袁隆平培养高产新品种的方式不是‘简单’的选育，而是杂交。杂交对咱普通老百姓都不是一个新概念。千百年来人类一直在干着这件事。让马和驴交配，生出只小骡子，这就是杂交。从一棵植物上收集点花粉，洒到另一颗植物的花蕊上去，结出的种子再种下去，就会长出棵新鲜东西，这就是杂交。人们就这样做了千百年，并享受着从中得到的益处。但是，人类一直没搞明白，杂交后（动）植物里到底发生了什么使其后代发生了显著的改变。

真相仍然是从发现DNA是遗传基因物质载体的那一天开始被逐渐揭开。所谓杂交，本质上就是把一个个体（属于A物种，比如，马）的全部基因（多达几万个！）转入到另一个个体（属于B物种，比如，驴）中去，从而产生一个兼具两个物种（马和驴）特性的新个体（骡子）。

敬请读者再读一遍上一段的最后一句话，并请注意句子中间关键性的几个字：‘……把一个个体的全部基因转入到另一个个体中去……’。老天啊！这是在干什么？对了，你看出来了，这就是在转基因！这就是令不明真相的群众们谈虎色变的转基因（的一种类型）！哇噻！原来人们干了上千年的事情就是在不明不白之中把基因转来转去，完全没有高科技嘛！确实如此，你有你的高科技，我有我的家传密，基因人人会转，各有巧妙不同！

不知是否会有逻辑严谨的读者指责老败在这里偷换概念：你前面不是说先把转基因动物放下，只谈转基因植物么，怎么却在这里却用马、驴、骡子作例子？植物也是这样么？嘿嘿，用骡子举例是为了通俗易懂。植物里面当然也是这个道理。袁隆平的杂交水稻算是物种内的（全）基因转移，证据不算有力。用杂交方法进行异种植物之间（全）基因转移的例子也不胜枚举。不用往远里找，就说咱伟大祖国的：早在1956年，中国科学家李振声等人用长穗偃麦草与小麦杂交，培育成小麦新品种小偃4号、5号、6号，其中小偃6号推广种植面积达六十多万公顷，并在1985年得了国家发明一等奖。嘿嘿，具有完全自主知识产权的正宗国产转基因食品咱们已经吃了半个多世纪了！有人担心过食品安全问题么？有人感觉过不舒服么？

Lenapes****土豆的故事

以传统育种方法获得的食物新品种的安全性如何？这个问题好像从来没人担心过。可稍微回顾一下历史就能发现，这实际上一直是一个令人担心的问题。且看历史上一个著名的例子。

1968年，美国宾夕法尼亚大学的一个课题组用传统育种方法培育出了一个土豆新品种，起名叫Lenapes。这个土豆新品种所含糖份的种类和比例非常适合于炸出色香味俱全，口感上佳的薯条。新品种土豆一上市就获得了很好的商业成功。但随之而来的是抱怨之声，不少人吃了这个品种的土豆之后出现了恶心，呕吐，腹泻等中毒症状。人们知道土豆中确实含有一点可以引起这些症状，吃太多了甚至能致人死命的毒素，叫作龙葵素。可一般来说，影响土豆中龙葵素含量的主要因素是种植环境和存储条件。比如，如果在存储过程中受到日晒，土豆会变绿。此时，土豆皮中的龙葵素含量就会急剧升高到可以使人中毒的程度。那么，Lenapes土豆使人中毒的根本原因到底是因为品种问题还是储存保管不当呢？美国食品与药品管理局（FDA）组织了对比实验，把Lenapes土豆与另外5个土豆品种在39个不同的农场中一同种植，收获与储存，然后测定它们中的龙葵素含量。结果发现，Lenapes土豆中的龙葵素含量总是比其它品种高出近4倍。Lenapes土豆确实是一个毒素含量超高的品种！随即，Lenapes土豆立被从市场上召回(1970年)，成了传统育种方法造成食品安全问题的典型案例。

Lenapes土豆无法直接在市场上出售，但人们实在无法割舍其制作炸薯条的优良品质，并且人们发现，Lenapes土豆与其它土豆品种的杂交后代有可能保留适合于炸薯条的优秀品质而不再含有过多的毒素。于是Lenapes土豆便被保留下来作为土豆杂交育种的亲本材料。这个现象提示人们，我们所需要的优良特性与不需要的负面特性其实并非是绑在一起，不可分离的。可传统杂交育种方法只能把两个亲本各自的数万个基因在杂交后代中混在一起，由此所得到的新品种能具有什么特性基本是听天由命。

许多读者可能不知道，一般来说，要从大约2000个杂交后代中才能找到一个具有我们所期待的优秀性状的新品种。换句话说，两个亲本杂交后，超过99%的后代相对于人们的预期需要来说都是垃圾，都在为时数年的后续筛选工作中放弃掉了！杂交育种工作的辛勤艰苦可见一斑！ 即使如此，一个疏忽，育种者被极度渴望的优良特性晃迷了眼，就可能忽视了新品种同时携带的负面特性，象Lenapes土豆这样引发灾难。要是我们能够知道哪个优良性状是由哪个基因决定的。然后单把这个基因转入到亲本植物中去，这样得到的新品种就可以具备我们所希望的优良性状，而产生负面性状的可能性就会小上许多。

Lenapes土豆的故事并没有就此结束。随着对土豆中龙葵素产生机制的了解和转基因技术的发展。科学家们想到，如果给Lenapes土豆转一小段DNA进去，而这一小段DNA可以抑制龙葵素合成基因的活性，不就可以得到具有适于炸薯条的优良品质而又不产生大量毒素的土豆新品种了么？！是的，科学家们就是这么做的，并且取得了成功。这也成了利用转基因技术在植物中‘关闭’人类不需要的基因的典型范例之一。

转几万个基因还是转一个基因?

看到这里，肯定有读者大骂老败忽悠！谈转基因从传统遗传育种说起，说着说着就把杂交育种说成转基因了。这不是彻头彻尾的忽悠么？！老败诚恳地说，这真不是忽悠！如果读者愿意，咱们可以缩减 ‘转基因’ 这个词的外延。只把近20年以来通过DNA重组技术创造的新品种称作转基因品种。但是，这个狭义的转基因与杂交育种工作中将一个物种的全部基因与另一个物种的全部基因重组、融合，从而产生一个新品种在原理本质上真的没有差别。本质差别没有，形式差别只有一条：杂交育种中所发生的是两个物种中各自多达几万个的全部基因的相互混合、重组。而狭义转基因是将一个物种中由人类理性选定的一个或几个基因添加到另一个物种中去。

现在咱们从转基因的角度看一下上面的那个例子，小偃6号杂交小麦。它是怎么来的？是把长穗偃麦草的全部基因转入小麦而得来的。在二十世纪50年代，科学家李振声知道长穗偃麦草里都有些什么基因吗？他不知道。不仅半个多世纪前没人知道，老败负责任地说，现在也没有一个地球人知道。不知道他就敢转基因？！科学家李振声怎么就敢保证把偃麦草的几万个未知基因转到小麦里去，就不会产生啥使人中毒，使人过敏的物质？！ 他不敢保证。他只能去试。试得成还是试不成决定于什么？运气！不容易啊！想得国家发明一等奖得人品超好才行啊！

科学家们当然不甘心摸着黑凭运气乱撞乱试。他们在不断地观察现象，总结经验，形成理论，再用理论指导实践……。 前面说了，革命性的进展首先来自DNA是遗传现象物质载体的发现。随后的一个里程碑是在1953年，也就是中国科学家李振声培育出‘转基因’小麦新品种之前3年，美国科学家詹姆斯•沃森和弗朗西斯•克里克对DNA分子双螺旋长链结构的发现。从那以后，科学家们前进的脚步越迈越快。随着一个个基因与其生物学功能的对应关系和原理机制被逐步了解，随着科学家手中基因操作工具与技术手段的日益完备， 终于有一天，科学家们已经敢于大胆的设想：我们何必要用杂交的方法把几万个未知功能的基因从一个物种（供体）转入另一个物种（受体）？！那样做，理论上有相当大的的食品安全风险啊！我们为什么不把一个已知功能的基因从供体转给受体，从而将供体特有的某种功能带给受体呢？这样目的、机理都很明确的品种改良应该会安全很多啊！

转哪个基因？基因从哪来？转到哪去？

请读者诸君注意，我们已经开始谈论令很多不明真相的群众谈虎色变的‘高科技’转基因了。这‘高科技’转基因和通过传统杂交育种手段进行的全基因组（‘基因’后面再加个‘组’字，就是一个物种全部基因的意思）转基因有本质区别么？没有！仅有的区别是基因转移的数目。或许有读者会跳起来，只转一个基因就叫高科技了？！这……确实，传统杂交方法真的做不到只转一个基因。想要精确地只转一个基因，得使用一些分子生物学工具和方法才行，可老败倒真没觉得这项科技有多‘高’。所以，后文中就简单地称其为‘转基因’。

只转一个基因，转哪个呢？当然要转能使新品种获得我们所期待的性状的那个。那好，咱们现在想使水稻高产，而且更有营养，而且口感更好，而且抗倒伏，而且抗病虫害，而且……。转哪个基因能做到这些？额~~！老败真的不知道。不光老败不知道，好像袁隆平院士也不知道，估计地球上还没人知道。很可能，这么多‘而且’根本就无法通过只转一个基因办到。所以，这事目前还得依赖传统育种手段，请袁隆平院士闪耀登场！

那么，人们现在已经运用于转基因植物的都有些什么基因呢？并不多。美国是转基因农业最发达，批准转基因作物上市品种最多的国家，其食品与药品管理局（FDA）从1995年批准首例转基因作物上市至今（2013年12月）共批准了98个品种的转基因作物（名单请见http://www.accessdata.fda.gov/scripts/fcn/fcnNavigation.cfm?filter=&sortColumn=%263%5C%2C3K%24Y%3D%0A&rpt=bioListing&displayAll=true）。其中很多都是同一个基因在不同物种中的应用，所涉及的基因数目远少于98个。那些基因都有一个莫名其妙的学术名字，咱们在此不必细究，咱们所感兴趣的是看看它们能给受体植物带来什么新的功能。

首先，现代转基因作物中应用最广的一类是是抗除草剂基因。‘锄禾日当午，汗滴禾下土’，不会背这句诗的，大概算不上真正的中国人吧? 诗里说‘锄禾’，可那锄的能是禾么？！锄的明明是草好不好！千百年来的口口相传，几乎从每个孩子咿呀学语的幼小年纪开始，农田除草的辛苦景象已经被这首诗深深刻在中国人脑子里了。除草剂的使用不啻为对农业生产力的一次解放。可杂草与农作物都是植物。除草剂怎么能够选择性地杀灭杂草而不伤害农作物呢？使除草剂选择性杀灭杂草的策略有多种，现代转基因方法就是其中之一。将抵抗某种除草剂的基因转入农作物，就能使农作物耐受这种除草剂，而其周围的杂草被除草剂杀死。这样就能轻松起到降低田间管理成本，增加农作物产量的作用。利用抗除草剂基因的典型的例子就是转基因大豆。1995年1月， FDA批准上市的第一种转基因食品就是被转入了抗除草剂基因的大豆。

抗除草剂基因的来源有的是人畜无害的细菌，比如农杆菌，也有的来自其它植物。目前在美国批准上市的，带有抗除草剂转基因的农作物已经有大豆，玉米，水稻，小麦，加拿大油菜，甜菜，苜蓿（用作饲料），亚麻和棉花。还有一种名字挺奇怪的植物，叫匍匐剪股颖，也受到了转入抗除草剂基因的超级待遇。匍匐剪股颖不是农作物，而是一种叶子非常纤细的小草，主要被种植在高尔夫球洞周围，以形成一块非常平整细腻的草坪（所谓的果岭）。

在现代转基因作物中应用很广的另一类基因是抗虫基因。多数农作物都被虫害所苦。把一个抗虫基因‘嫁接’到农作物体内。使害虫吃了农作物的叶子就死掉，虫灾就闹不起来。为什么抗虫基因的表达产物可以把虫子毒死，而不把人毒死呢？因为人这么高等的动物与昆虫这种低等动物体内的生物代谢过程有很多不同的地方。利用这些不同点，就可以找到对虫子剧毒，而对人低毒，甚至无害的物质。咱们熟悉的家用杀虫剂中的有效成份，除虫菊酯就是这样一个例子。

用于农作物的抗虫基因是哪来的呢？是来源于一种叫‘苏云金杆菌’的细菌。多年前，老败刚见到这个名字的时候还以为这是一位叫苏云金的中国老科学家发现的细菌呢。挺遗憾，不是那回事。这细菌是个德国人于1911年在德国一个叫苏云金的地方发现的，所以命名为‘苏云金杆菌’。

有点科普常识的人都知道，细菌也有‘好’、‘坏’之分，咱们大可不必谈菌色变。这苏云金杆菌就属于‘好’的一类，专杀虫子，人畜无害。从二十世纪二十年代起，苏云金杆菌就在全世界范围内作为生物杀虫剂被大规模应用以防治作物病虫害。也就是说，人类大吃残留在农作物上的苏云金杆菌已经快一百年了，从没听说过什么毒副作用。现在，将其杀虫基因转入农作物体内发挥杀虫作用，只是科学技术发展的顺理成章而已，没啥可担心的。这有包括中国在内的全世界N多科学家的实验研究为证。目前为止，已被美国FDA批准上市的，转入抗虫基因的农作物已经有大豆，玉米，土豆，西红柿和棉花。我们中国科学家也已经成功培育出了转基因抗虫水稻，并在2009年获得了我国农业部的上市批准。

还有一类应用比较多的基因是抵抗某些植物病毒的基因。某些植物病毒会对特定的农作物造成病害（对人畜无害）。而抵抗这些植物病毒的基因常常就是这些病毒本身的某些核酸序列。把这些核酸序列在特定植物内表达，就可以抵御相应植物病毒的侵袭。已被美国FDA批准上市的转基因抗病毒农作物已经有木瓜，李子，南瓜。

再有一类转基因应用是延迟果实的过度成熟与软化。这方面的典型例子是西红柿，这是史上第二个被美国FDA批准上市的转基因农作物，只比大豆晚了大约两个月。大家都知道，成熟的西红柿放在那里不吃会很快变软，烂掉。原因是其自身的某一种酶会很快将果实自身的结构消化分解。通过转基因改造，在西红柿里表达另一段（西红柿本身的）DNA序列以减少这种酶的产生，就能延迟西红柿的过度成熟和软化。这样做的益处在于延长西红柿的货架时间，对降低存储损耗，减少浪费很有意义。哈密瓜是继西红柿以后这类转基因应用成功上市的第二个例子。目前还没有第三个例子。

农作物转基因应用还有一个类型是改善营养成份。已被批准进入市场的包括，增加油脂产量，增加不饱和脂肪酸含量，增加赖氨酸含量。应用对象为大豆，加拿大油菜和玉米。所转的基因就来源于这些农作物自身。

美国FDA批准的转基因作物清单中还有一个玉米品种的特性是耐旱。其原理是被转入了一个来源于无害细菌的 ‘冷休克蛋白’基因。另外，作为杂交育种的工具，目前还有玉米，加拿大油菜和菊苣（一种蔬菜，象个红色洋白菜）的雄性不育转基因品种被美国FDA批准上市，转的也是这些植物自己的基因。

真心说，人类的转基因育种工作还处于刚起步的阶段。目前已被美国FDA批准投入市场的转基因类型就是上述这几个。所涉及的植物品种总计只有大豆，玉米，水稻，小麦，加拿大油菜，甜菜，土豆，西红柿，木瓜，李子，南瓜，菊苣，还有非食品的苜蓿，亚麻，棉花和匍匐剪股颖。那些一提转基因就惊恐万状，担心把什么‘邪恶’基因吃到自己肚子里去的不明真相者纯粹是在用幻想自己吓唬自己。

多数反转基因者无限崇拜一个本来很平淡的词：‘天然’。他们痛恨的反义词则是：‘人造’。出于无知，他们把从野生变异到杂交育种得到的新品种都归为‘天然’，坦然地大吃大嚼。而将转基因食品当作‘人造’，视若虎狼。可看一下老败上面的介绍就能明白，从转基因的来源物种，被转移的基因本身，到被转入基因的物种，没有一样不是来自天然。因为专业性太强，老败在这里没有介绍转基因操作中所使用的的工具与技术。但老败可以告诉大家，这些工具与技术也是来自天然，其本质不过是某些自然现象、自然原理与自然界中的生物材料被生物学家所巧妙利用而已。现在的生物学家应该说还没本事无中生有地‘造’出什么东西，他们只是把天然的东西重新做了组合而已，杂交育种如此，转基因也是如此。

预期效应与非预期效应

前文Lenapes土豆的故事告诉我们，从传统育种方法获得的农作物新品种也并非百分之百的安全。可传统育种方法不是百分之百的安全，并不能证明转基因方法就是百分之百的安全啊！确实如此，传统育种与转基因方法都不是百分之百安全的。不过，大家应该相信，科学家们的逻辑严谨性与社会责任感是远远超出普罗大众一般水平的。他们对食品安全性的考虑更周全。他们考虑的甚至不仅仅是食品安全性，而是内涵更宽泛的‘非预期效应’。一切（传统或转基因）育种工作造成的‘预期效应’以外的特性变化都包括在‘非预期效应’之内。美国国家科学院组织一批专家成立了一个专门委员会（Committee on Identifying and Assessing Unintended Effects of Genetically Engineered Foods on Human Health）对各类传统与转基因育种方法造成非预期效应的可能性大小做了一个对比示意图（如下）。从这张图中可以看出，各类转基因方法与各类杂交方法在产生非预期效应的可能性上各有高低。而造成非预期效应可能性最大的是传统育种方法中的化学或放射诱变育种。

化学诱变育种就是把种子在某些化学药物溶液，比如丝裂霉素、秋水仙碱，里浸泡之后再去种。这些化学药物将种子中的DNA在一定程度上破坏。种子在萌发过程中会对（非致命性）破坏进行修复。修复做不到百分之百地恢复原样，其中发生的错误就叫做突变。基因突变后产生的效应是千奇百怪的，其中如果恰巧出现了预期效应(比如，结出更大的果实)，就初步达成了育种目的。放射诱变的基本原理也是如此。用放射线照射种子或植物的特定器官，以对其中的DNA做一定程度的破坏，其后续操作和效果与化学诱变相同。

诱变育种肇始于20世纪20年代，至1995年的不完全统计，全世界已用诱变育种的方法在158种植物上培育了1 932个品种。仅中国利用辐射育成的品种就达459个，占世界总数的1／4，居世界各国之首！其中有9个辐射诱变品种获国家发明奖，它们是棉花鲁棉1号，水稻原丰早，大豆铁丰18和黑农26，小麦山农辐63和川辐麦1号，玉米自交系原武02，桑树激7681，以及早熟沙打旺等。诱变品种在我国的种植面积1985年以来基本稳定在900万公顷左右。水稻诱变品种，原丰早具有早熟、适应性广等特点，最大年种植面积超过110万公顷。原浙江农业大学育成的水稻新品种浙辐802累计种植面积已达550万公顷，是我国目前除杂交水稻外种植面积最大的一个水稻品种。小麦诱变品种山农辐63的最大年种植面积也曾达120万公顷。大豆诱变品种铁丰18的种植面积约34万公顷，占大豆主产区之一的辽宁省大豆种植面积的70％。多少年了，咱们吃着以产生非预期效应可能性最大的育种方法培育出的农产品，有人感觉不舒服过么？有人担心过食品安全问题么？！

说到这里，老败禁不住跑点题，吐槽一下中国遗传育种独有的怪胎 – 航天育种，其在本质上也是放射诱变育种的方法之一。大家听说过美国佬或老毛子或任何科技先进国家用火箭把种子带天上去绕着地球转几圈，又带回地面上来种的么？20世纪60年代有过，那是为了研究、验证载人航天器对宇宙辐射的防护效果。后来确实也经常带种子上天，那是到天上去种，研究微重力下的种子萌发与植物生长，为未来的太空农业做基础研究。

利用宇宙射线做放射诱变育种可是咱天朝土鳖独特的奇葩！宇宙射线！听起来多么神奇的科学术语，可其中有哪种射线是地面人工装置发射不出来的么？没有！就算是有某些人类尚不知晓的放射粒子只存在于宇宙空间，这些放射粒子对DNA的致突变作用有可能是表现型定向的么？！不可能！它本质上还是对种子里的DNA做些破坏，制造随机突变而已！这与在地面上用伽马射线，X射线或各种放射粒子照射没有任何区别！可在地面上做这些事要便宜得多啊！把千金难买的空间载荷用于这所谓的空间育种真TNND崽卖爷田不心疼啊！

转基因新品种安全评估程序一瞥

OK，回到正题，继续谈食品安全。上面说到不论传统方法还是转基因，各育种方法或多或少都有一定的可能性产生非预期效应。可能性，是指群体而言。就特定个案，即某一个新品种而言，非预期效应不存在就是不存在，存在就是存在，就像黑的或白的，是可以明确判定的。如何判定？要依靠各种科技手段的检测评估。 如果评估结果显示，一个新品种不存在非预期效应，不论它是由诱变育种得到的，人工选择得到的，还是某种转基因方法得到的，它就是安全的。我们就放心大胆地去吃。如果评估结果显示，一个新品种存在非预期效应，那我们就要进一步评估其对人类健康的影响。如果没有负面影响，我们仍然可以放心大胆地去吃。如果有负面影响，那就禁止它上市。事情本应就这么简单。

尽管人们很早就从Lenapes土豆的案例中感受到了作物育种工作导致食品安全事故的潜在问题，但在其后很长一段之间内并没有引起足够重视而建立相应的防范机制。倒是尚没有发生任何不良事件的转基因食品的问世促进了当前相当完善的作物新品种安全性评估与上市的审批程序。这应该算是人类未雨绸缪，防患于未然做得很漂亮的一次。

对转基因作物新品种评估的总体思路是这样的：

1.所转基因本身与基因供体物种的安全性，包括：

a. 插入受体的DNA片段的安全性

b. DNA片段转移手段与过程的安全性

c. 抗生素筛选标记（如果使用了）的安全性

2.所转基因表达产物的安全性，包括：

a. 潜在毒性

b. 潜在致过敏性

c. 非预期效应的安全性

3.食品构成成份与亲本的一致性

4.食品营养价值与亲本的一致性

5.作为人类饮食成份的安全性

为严谨起见，上面这段使用了一点专业术语，比如‘抗生素筛选标记’，非专业人士理解起来会有困难。但是，老败觉得作为普罗大众，咱们不可能，也不必要把这些细节理都解得非常透彻。大眼看一下这份表单，我们可以感受到科学家们和社会管理及机构在这件事上考虑得周到，完善就是了。实际上，管理机构对上述原则中的每一个条目都有进一步更详细的规定。比如，对潜在毒性评估的内容就规定了：

l  急性皮肤毒理学实验

l  皮肤致敏性实验

l  啮齿类动物连续进食28天毒理学实验

l  啮齿类动物连续进食90天毒理学实验

l  连续皮肤接触21/28天毒理学实验

l  一代生殖毒理学实验

l  二代生殖毒理学实验

l  毒性动力学实验

l  生殖发育毒理学筛查

l  细菌逆向突变实验

l  体外培养哺乳动物细胞染色体致畸检测

l  哺乳动物红细胞微核检测

l  哺乳动物骨髓细胞染色体致畸检测

l  体外培养哺乳动物细胞基因突变检测

l  体外培养哺乳动物细胞姊妹染色体交换（sce）试验

l  体外培养哺乳动物细胞DNA损伤、修复和DNA异常合成检测

l  体外培养哺乳动物细胞微核检测

看着这一长串实验检测清单是不是有点晕？！老败都晕！再往下，每个检测，每个实验怎么设计，怎么做都有更细致的规定。咱们在这里就别打破砂锅问到底了，专业的事情还是留给专业人士们去操心吧。什么叫专业？专业就是吃这碗饭的，是积累了多少年，多少代人的知识，经验和智慧的。一个业余选手永远不要去向一位专业人士在他的专业领域内做出挑战。当然，只要有志气，一个业余选手通过刻苦努力完全也可以变成专业人士。可转基因食品行业的专业人士倒真不用看俺老败的这篇科普文章。

专业研究的结论

咱中国老百姓崇敬科学家，听信专家，崇拜权威。可老百姓们怎么知道谁是科学家，谁是专家，谁是权威？又怎么知道科学家，专家，权威们都说了些什么呢？那就得任凭大众传媒们肆意蹂躏了，指鹿为马，三人成虎，混淆视听，恶意中伤，众口铄金……正是它们的拿手好戏。咱老百姓所听到、看到的，仅仅是它们想让咱们听到、看到的。从新闻报道中，我们听到过不少，并且好像只能听到‘砖家’们对转基因食品的质疑和他们证明转基因食品有害的研究结论。殊不知，迄今为止，在严肃的，被广为认可的专业科技期刊中发表的，声称观察到转基因食品负面效应的科技文献只有区区来自三个课题组的六篇文章，而且每篇在发表后都立即被同行们及权威机构批驳得体无完肤。

第一篇是Pusztai等人于1999年发表的，声称某一个品种的转基因土豆（科研品种，非商业品种）对大鼠肠道上皮有负面影响。文章发表后受到同行们的广泛质疑，很多学者纷纷指出其实验设计与结果分析中存在致命缺陷。英国皇家学会（Royal Society，大致相当于中国的中国科学院）组织专家鉴定了其研究过程后宣布其实验数据无法有效地支持其研究结论。Pusztai本人所在的研究机构，英国的Rowett 研究所在对其工作进行评估后得出了与英国皇家学会相同的结论，并对其给以停职处分，禁止他以研究所成员的名义对公众发表意见。这件事史称Pusztai事件。有兴趣者可以看看维基百科的链接（英文）（http://en.wikipedia.org/wiki/Pusztai_affair）了解一下事情的来龙去脉。

第二篇到第四篇分别于2007，2009和2011年由同一个课题组（Seralini和Vendômois等人）发表。他们并没有亲自进行实验研究，而是将先前其他人发表的三项研究中的数据重新做了统计分析，然后宣称三种转基因玉米不安全。随后，欧盟主管食品安全的权威机构，欧洲食品安全局（The European Food Safety Authority）对Seralini和Vendômois等人的工作进行了评估，结论是其统计方法应用不当，别人原始研究中的数据分析方法是正确的，足以证明这三种转基因玉米的安全性。法国生物技术科学委员会高级理事会（French High Council of Biotechnologies Scientific Committee）亦支持欧洲食品安全局的结论。

第五篇是Samuel等人于2011年发表，其实验结果声称转基因玉米中的抗虫蛋白会导致对孕妇体内杀虫剂积累。澳大利亚和新西兰共同的权威管理机构，澳大利亚新西兰食品标准（Food Standards Australia New Zealand）对该研究进行评估后得出的结论是，其实验方法无效，孕妇体内存在杀虫剂不能归因于转基因食品。

最新的一篇比较轰动，也成了‘事件’。仍然是上面提到过的Seralini和Vendômois等人于2012年在专业期刊《食品与化学毒理学》（Food and Chemical Toxicology）上发表文章，宣称用某品种抗除草剂转基因玉米长期喂养大鼠会增加动物的癌症发病率。文章一发表就激起激烈反对之声。该期刊随后发表了17篇同行来信指出该研究实验设计中的诸多致命缺陷。六位法兰西科学院院士（French national academies of science）联合发表声明谴责该期刊发表如此错误百出的低劣研究。法国，德国，丹麦，比利时，澳大利亚，新西兰，巴西等多国的国家级研究机构和欧洲食品安全局等食品安全监管机构纷纷发表评估报告，拒绝认可Seralini和Vendômois等人的研究结果。最终，在2013年11月《食品与化学毒理学》宣布收回对该文章的发表。对该事件的详细经过，感兴趣的读者可也可以从维基百科的链接中了解到（英文）http://en.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9ralini_affair 。

就这样一个臭名昭著的‘事件’，在2013年被国内各家媒体争先恐后竞相报道。报道中完全置全世界科学家和各国食品安全监管机构的对这一拙劣研究的激烈批评与抗议于不顾，向中国的传媒受众彻底隐瞒了这些批评的声音，如获至宝地片面宣称转基因食品负面影响被发现，甚至连央视新闻联播都加入了这场不光彩的闹剧。

宣称转基因食品有安全问题的科学文献有史以来只有上面这不堪一驳的寥寥数篇。而各个时期由不同权威机构发表的对当时已有的科学文献的总结报告均显示转基因食品有益无害。2004年美国国家科学院（National Academies of Sciences）的报告中说：‘迄今为止，尚无基因工程导致人类健康负面影响的报道’。2008年英国皇家医学会（Royal Society of Medicine）发布的综述中说：‘转基因食品已经在世界范围内被成百万的人食用了超过15年，尚无负面影响报告’。2010年，欧盟委员会研究与创新总局（The European Commission Directorate-General for Research and Innovation）在其报告中说：‘由为期25年， 500多个独立课题组进行的130多项研究可以得出结论，生物技术，特别是转基因技术本身并不比传统植物育种技术有更大的危险性。’ 2013年有学者统计，在2002至2012年10年期间发表，支持转基因食品安全无害的独立研究论文多达1783篇。

转基因食品是安全的。现有的安全评估体系是完备有效的。这个结论铁证如山！

后记 – 写给生物科技的同行们

这篇文章拖拖拉拉地写了超过一年，期间绝大多数时间处于停笔搁置状态，如此低效，惰性使然也。作为人类世界几十亿个体中的渺小一员，老败每日里挣扎糊口尚且自顾不暇，何苦劳神费力地去整这些与自己不相关的！可是，眼看着周围媒体，网站，微信一次又一次甚嚣尘上、颠倒黑白地危言耸听。周围同事、朋友、亲人迷惘地心怀忐忑、惴惴不安，便感觉到作为一个生物技术专业人员难以推卸的责任。其实，比老败更有资格给大众做科普工作的专业人员有得是。可不知为何，几乎就听不到他们的声音。他们是不屑于此？还是比老败更麻木不仁？不得而知。确实，人类已经文明开化到了一个足以令人放心的程度，象烧死布鲁诺那样把转基因工作者烧死的事情是不可能发生了。可无知与偏见对我们中华民族的蚕食毁坏是不容忽视的。五四运动以来，多么艰难地才将愚昧与迷信从中国民众的头脑中一点一点地挤出去，代之以少许的知识与理性。现在眼看着无知与与愚昧再次占据国人的头脑而无所行动，说严重点，可以算是对国家民族的背叛，对自己科学信仰的亵渎。请不要再沉默了！同行们，‘从我做起，从现在做起’，‘勿以善小而不为’不妨从你周围的亲友做起，有一个算一个，把对转基因的无知与偏见从国人的头脑中赶出去！

老败 2014年1月于北京