美国科学院报告《基因工程作物:经验和展望》摘要

  (翻译:苏横)

  美国国家科学院、工程院和医学院
  地球和生命科学分部
  农业和自然资源分会
  基因工程作物:过往经验和未来展望委员会

  摘要

  自1980年代以来,生物学家们应用基因工程技术让谷类作物表现出新的特性。由于各种原因,到2015年,只有两种特性――抗虫特性和抗除草剂特性――被基 因工程技术应用到少数几种作物物种,并加以推广。很多人声称现有的基因工程作物有正面或负面的影响。基因工程作物:过往经验和未来展望委员会(译者按:为委员会名称,下面按照原文,大多地方简称委员会)的一个主要任务就是检验跟这些声称有关的证据。委员会还被要求评估新兴的基因工程技术,它们如何能对提高作物生产作贡献,以及对现有技术和管理的挑战。委员会深入研究了有关文献,聆听了八十位各方演讲者,读取了七百多个公众评论,以拓宽其对围绕基因工程作物有关议题的理解。委员会总结认为,关于基因工程作物的笼统声明问题重重,因为有关议题是多维度的。

  现有证据表明,基因工程大豆、棉花和玉米普遍对采用了它们的生产者带来了经济收益,但结果取决于害虫密度、耕作方法和农业基础设施,不尽相同。与其它非抗虫品种相比,具有抗虫性的作物――基于来自一种细菌(Bacillus thuringiensis, or Bt)――通常能使大大小小的农场减少虫害损失和除虫剂用量。在一些案例里,广泛种植抗虫作物减少了环境中特定害虫的数量,从而对其它没有Bt 抗虫性的作物减少虫害做出了贡献。而且,种植Bt 作物的农场跟不种 植Bt作物但使用合成抗虫剂的农场相比,趋向有更高的昆虫生物多样性。但是,在有些地方,抗抗虫性管理策略没有贯彻实施,一些目标昆虫进化出有害的抗抗虫能力。抗除草剂作物喷洒草甘膦除草剂,跟非抗除草剂的同类品种相比,往往有少量增产。对农场的调查没有发现种植了抗除草剂作物的农田的植物多样性比种植非基因工程同类产品的农田更低。在那些由于种植了抗除草剂作物而导致对草甘膦严重依赖的地区,一些杂草进化出抗除草剂性,成为一大农业问题。

  有声称指出基因工程作物已经对人类健康产生了不利影响。尽管许多评审已经表明从基因工程作物来的食物跟从非基因工程作物来的食物一样安全,但委员会还是重新审查了有关这个话题的原始研究。虽然许多有关动物饲养的研究从设计到分析并不完善,但大量实验研究提供了合理的证据显示,动物并没有因为食用来自基因工程作物的食物受到危害。而且,在基因工程作物被引进之前和之后的、关于家畜健康的长期数据,也没有显示出任何跟基因工程作物有关的不利影响。委员会还查考了有关癌症病例以及其它人类健康问题的流行病学历史数据,没有发现任何确凿证据表明从基因工程作物来的食物比从非基因工程作物来的食物更不安全。

  基因工程作物的社会和经济效益取决于植物的品种和基因工程特性是否适合农场环境,以及基因工程作物种子的质量和成本。基因工程作物已经使许多不同规模的农场农民受益,但是仅仅依靠基因工程不能解决农民们所面对的各种各样的复杂挑战,特别是小规模农场。鉴于农业问题的复杂性和对统筹合作规划和实施的需求,来自公众和个体的支持至关重要,尤其是在考虑最大化长远和多方位的社会收益的时候。

  自从二十年前基因工程作物的出现,分子生物学已经取得了重大进展。新兴技术能对农作物进行更精确和更多样的改变。在更多的作物里引进瞄准更宽范围的昆虫害虫和疾病的抗虫抗病特性已变得可能。提高产量和提高养分吸收效率的研究已经开展,但要预测其成功还为时尚早。委员会推荐对新兴基因工程技术和其它方法进行公共战略投资,用以迎接食物安全和其它挑战。

  各类组学(译者按:指基因组学genomics,蛋白质组学proteomics,等等)技术使得检验一种植物的DNA序列,基因表达,和分子组成变得可能。它们需要更深入细化,从而可以提高发展非基因工程和基因工程作物的效率,而且还可以用来分析新作物品种,测试由基因工程或传统育种引起的意外变化。

  由于受广泛的社会、政治、法律和文化差异的影响,各国对基因工程作物的管理程序也大相径庭。这些差异很可能还会继续,并导致贸易纠纷。新兴基因技术已经把基因工程和传统育种的差别变得很模糊,以致基于过程的管理体系已经在技术上无法执行。委员会建议新品种――不管是基因工程还是传统育种――只要它们的新的有意或意外引入的特性具有潜在的危害,都要进行安全测试。委员会建议采用部分基于新组学技术的分层分类管理,由此来对比新品种和其对应的广泛使用的品种的分子轮廓。另外,对基因工程作物的行政管理应该透明和公开有参与性。

(XYS20160520)

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