康國(guó)章+李鴿子+許海霞

摘要 轉(zhuǎn)基因技術(shù)是作物分子生物學(xué)的核心，在降低資源投入、保護(hù)環(huán)境安全、保障糧食供給等方面顯示了巨大的潛力，已成為現(xiàn)今應(yīng)用最為迅速的作物生物技術(shù)。本文著重闡述了轉(zhuǎn)基因的概念及其與以往相關(guān)技術(shù)的異同、現(xiàn)今應(yīng)用程度、不同時(shí)期的轉(zhuǎn)基因方法、我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展歷程、我國(guó)轉(zhuǎn)基因的管理政策及加強(qiáng)科普宣傳的重要性等方面，以期為人們更好地了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)、更加科學(xué)地對(duì)待轉(zhuǎn)基因的應(yīng)用和發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 作物；轉(zhuǎn)基因；概念；發(fā)展歷程；管理政策；科普宣傳

中圖分類號(hào) S5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）22-0027-03

Abstract Transgenic technology is the core of crop molecular biology，and plays important and potential roles in reducing the input of agricultural resources，protecting environmental safety，ensuring food supply，etc. This paper introduced its concept and differences from other crop breeding technologies，present utilization，its methods，its development history during China，its strict management policies，the importance of its popular science propaganda，etc，in order to help public peoples deeply understand transgenic technology，and provide reference for its utilization and development in future.

Key words crop；transgenic；concept；development history；management policies；popular science propaganda

轉(zhuǎn)基因作物已在全球一些國(guó)家大面積種植，在降低資源投入、保護(hù)環(huán)境安全、保障糧食供給等方面顯示了巨大的潛力[1-2]。但是轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為一種新興技術(shù)，它帶來了全球?qū)ι锇踩珕栴}的廣泛關(guān)注，并引發(fā)了一系列轉(zhuǎn)基因的突發(fā)事件，造成公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)生誤解，這可能與科研工作者注重轉(zhuǎn)基因研發(fā)工作，而忽視轉(zhuǎn)基因技術(shù)的信息傳播與普及推廣有關(guān)。因此，2015年中央一號(hào)文件首次提出要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的科學(xué)普及。研究生是科研人才的最主要后備軍，主要培養(yǎng)目標(biāo)之一是在本門學(xué)科內(nèi)掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。隨著研究水平內(nèi)容的持續(xù)深入與研究方法的不斷創(chuàng)新，分子生物學(xué)在作物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用[3-4]。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)擁有河南省高校唯一一個(gè)一級(jí)學(xué)科國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科——作物學(xué)，2010年以來，作物分子生物學(xué)已成為該校作物學(xué)碩士研究生培養(yǎng)的專業(yè)學(xué)位課程。轉(zhuǎn)基因是作物分子生物學(xué)中重要的研究方法，是研究基因功能、創(chuàng)制優(yōu)異作物種質(zhì)資源等的重要手段[5-6]。近年來，筆者一直擔(dān)任河南農(nóng)業(yè)大學(xué)作物學(xué)學(xué)科研究生的作物分子生物學(xué)課程，圍繞其中重要的轉(zhuǎn)基因內(nèi)容從以下幾方面進(jìn)行了講授，取得了較好的授課效果。在本文中，筆者結(jié)合在研究生授課中教學(xué)內(nèi)容，介紹了我國(guó)轉(zhuǎn)基因的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀，以提高人們對(duì)轉(zhuǎn)基因的認(rèn)識(shí)與了解。

1 轉(zhuǎn)基因的概念及與以往相關(guān)技術(shù)的異同

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，育種技術(shù)推動(dòng)了農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)了其向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。在5 000年以前，人類已開始有意識(shí)將當(dāng)年收獲的最好種子保存，用作翌年進(jìn)行播種，開啟了選擇育種的歷程。18世紀(jì)中期，人們發(fā)現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)的優(yōu)點(diǎn)，開始將2個(gè)性狀優(yōu)良的品種通過雜交創(chuàng)制新品種。20世紀(jì)20年代開始至40年代，人們開始利用物理（輻射等）、化學(xué)（誘變劑等）手段誘導(dǎo)作物種子發(fā)生變異，再?gòu)淖儺惾后w中選擇符合理想的作物新品種。1973年科學(xué)家科恩和博耶將遺傳物質(zhì)從一個(gè)生物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物，以DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)，開始在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、能源和環(huán)保領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。轉(zhuǎn)基因作物育種是一種前所未有的作物育種新方法。由此可以看出，雜交育種是優(yōu)良性狀基因的聚合，選擇育種是性狀自然突變基因的選擇，誘變育種是人工對(duì)突變基因的選擇[7-8]。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)基因整合，與傳統(tǒng)技術(shù)只能在近緣屬種間實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移不同，特別在現(xiàn)今作物育種目標(biāo)越來越高，而作物種質(zhì)資源范圍越來越窄、品種更換周期越來越短的局面下，轉(zhuǎn)基因作物育種具有更重要的意義[9-10]。在自然界中廣泛存在轉(zhuǎn)基因現(xiàn)象，如農(nóng)桿菌可以將自身的基因轉(zhuǎn)移到植物基因組中并獲得穩(wěn)定的遺傳表達(dá)，只不過發(fā)生頻率很低。在轉(zhuǎn)基因中，人們可以廣泛應(yīng)用這一原理，高效、快速將目標(biāo)基因?qū)氲阶魑镏衃11]。因此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是傳統(tǒng)育種技術(shù)的繼承與發(fā)展。

2 目前轉(zhuǎn)基因作物在全世界范圍內(nèi)的應(yīng)用程度

1994年，轉(zhuǎn)基因延熟保鮮番茄進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)開始銷售，1996年，轉(zhuǎn)基因作物開始大規(guī)模商業(yè)化種植，種植面積為170萬hm2，此后發(fā)展極為迅速，經(jīng)歷了1996—2014年連續(xù)19年的快速增長(zhǎng)，已成為現(xiàn)今世界上應(yīng)用最為迅速的作物技術(shù)。2014年全世界有8個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家和20個(gè)發(fā)展中國(guó)家種植了轉(zhuǎn)基因作物，種植面積高達(dá)1.815億hm2，2015 年種植面積為1.797億hm2，較2014年減少了約1%，但這一波動(dòng)主要是由于糧食低價(jià)格因素所導(dǎo)致。20年來，全世界種植轉(zhuǎn)基因作物面積累計(jì)達(dá)到20億hm2。其中，轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜排在前4位，種植面積分別達(dá)到10億、6億、3億、1億hm2。美國(guó)、巴西、阿根廷、印度和加拿大排在前5位，2015年這5個(gè)國(guó)家轉(zhuǎn)基因種植面積分別達(dá)到7 090萬、4 420萬、2 450萬、1 160萬、1 100萬hm2。endprint

自轉(zhuǎn)基因技術(shù)商業(yè)化種植以來，美國(guó)是世界上轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的國(guó)家。2015年，美國(guó)約94%的棉花、94%的大豆、92%的玉米均是轉(zhuǎn)基因作物。轉(zhuǎn)基因作物的種植也為美國(guó)農(nóng)業(yè)帶來了巨大的收益；同時(shí)，種植轉(zhuǎn)基因作物能減少蟲害問題，降低農(nóng)藥使用量，有利于環(huán)境保護(hù)和促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展等。

2015年，我國(guó)的轉(zhuǎn)基因植物種植面積為370萬hm2，主要種植棉花、木瓜和楊樹，但小麥、玉米、水稻、大豆等主要糧食作物未種植轉(zhuǎn)基因品種。目前，我國(guó)雖然實(shí)現(xiàn)主糧的基本自給，但農(nóng)產(chǎn)品缺口較大，而進(jìn)口的大多數(shù)糧食作物（玉米、大豆等）以轉(zhuǎn)基因?yàn)橹?，成為轉(zhuǎn)基因糧食產(chǎn)品的消費(fèi)大國(guó)。以玉米為例，2013年和2014年我國(guó)玉米籽粒進(jìn)口量分別達(dá)到326.42萬t和259.90萬t。而阿根廷、巴西、美國(guó)等糧食出口國(guó)種植的玉米等基本都是轉(zhuǎn)基因品種，因此，我國(guó)進(jìn)口的玉米只能是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，這些進(jìn)口玉米主要用于飼料和其他工業(yè)用途。另外，我國(guó)消費(fèi)了全世界大豆產(chǎn)量的1/3，進(jìn)口量占全球大豆進(jìn)口的65%，其中90%以上為轉(zhuǎn)基因大豆，這些大豆主要用于食用油等產(chǎn)品。

3 轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展歷程

轉(zhuǎn)基因技術(shù)最初所采用的載體大多含有篩選標(biāo)記，以利于轉(zhuǎn)化后代的鑒定以篩選出含有目的基因的轉(zhuǎn)化體。但篩選標(biāo)記基因存在于轉(zhuǎn)化體的基因組內(nèi)，從而引發(fā)了轉(zhuǎn)基因植物安全的許多問題，諸如篩選標(biāo)記基因可能具有潛在毒性和致敏性，并有可能漂移到其他生物體中威脅環(huán)境生態(tài)安全，這也是人們對(duì)轉(zhuǎn)基因安全所關(guān)注的焦點(diǎn)所在。為降低轉(zhuǎn)基因所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，隨后人們采用共轉(zhuǎn)化法、位點(diǎn)特異性重組系統(tǒng)、轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)、同源重組法和多元自主轉(zhuǎn)化載體系統(tǒng)等方法獲得無選擇標(biāo)記的轉(zhuǎn)基因植株。但這些方法篩選較為復(fù)雜、工作量較大且仍存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。自2013年我國(guó)科學(xué)家成功將基因組編輯技術(shù)其中的一種——CRISPR-Cas9（成簇的規(guī)律間隔短回文重復(fù)序列）應(yīng)用于主要糧食作物以來，轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了更加快速的發(fā)展。這種技術(shù)可預(yù)先確定切割DNA位點(diǎn)，精確地插入突變或者在基因組的最佳位置改變單核苷酸從而使表達(dá)最大化。與傳統(tǒng)常規(guī)育種方法和轉(zhuǎn)基因方法相比，它主要存在著4個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，一是精確性，能精確控制單個(gè)或多個(gè)基因，其產(chǎn)品與自然突變無差別；二是可監(jiān)管，它的產(chǎn)品適用于科學(xué)的、符合目的的和適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管，這與以前的轉(zhuǎn)基因作物的嚴(yán)格監(jiān)管有很大差異；三是快速，基因組編輯技術(shù)所獲得的產(chǎn)品時(shí)間長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)；四是低成本，由于改良作物的速度更快以及監(jiān)管更簡(jiǎn)化，基因組編輯所需總成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因方法。該技術(shù)在近年來油菜、玉米、小麥、大豆、水稻、馬鈴薯、番茄和花生等主要農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因作物種質(zhì)新資源創(chuàng)制方面得到了廣泛應(yīng)用。該技術(shù)被《Science》雜志社評(píng)為2015年度“最杰出的新革命”。美國(guó)農(nóng)業(yè)部認(rèn)為只要基因編輯作物中不含有來源于植物害蟲的DNA，則不認(rèn)為其是轉(zhuǎn)基因作物。一向?qū)D(zhuǎn)基因技術(shù)保持有極其苛刻的監(jiān)管制度的歐盟國(guó)家瑞典近期公開表示，利用CRISPR-Cas9技術(shù)進(jìn)行基因組編輯得到的植物不屬于歐洲對(duì)轉(zhuǎn)基因的定義范疇。

4 我國(guó)轉(zhuǎn)基因的發(fā)展歷程

我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)從20世紀(jì)80年代起步至今，經(jīng)歷了4個(gè)主要發(fā)展歷程。

1986—2000年為第一階段，在這一階段中，我國(guó)內(nèi)地主產(chǎn)棉區(qū)棉鈴蟲連年大暴發(fā)，導(dǎo)致整個(gè)國(guó)家出現(xiàn)“棉荒”，使我國(guó)棉花生產(chǎn)不僅遭受巨大損失，而且過量使用農(nóng)藥也造成了環(huán)境污染。我國(guó)開始追蹤世界轉(zhuǎn)基因科技前沿，鼓勵(lì)模仿世界先進(jìn)技術(shù)。這一階段中，轉(zhuǎn)基因棉花開始應(yīng)用于生產(chǎn)，但轉(zhuǎn)基因大豆、玉米和水稻等食用主糧作物尚處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。這一階段中，轉(zhuǎn)基因技術(shù)逐步引進(jìn)國(guó)內(nèi)。

2001—2009年為第二階段，我國(guó)轉(zhuǎn)基因研究開始從局部自主創(chuàng)新邁入全面自主創(chuàng)新階段。2009年，轉(zhuǎn)Cry1Ab /1Ac融合基因的抗蟲水稻華恢1號(hào)及雜交種Bt汕優(yōu)63（兩者均為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)）、轉(zhuǎn)植酸酶PhyA2基因的BVLA430101玉米自交系（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所與奧瑞金公司聯(lián)合研發(fā)）獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的安全證書，轉(zhuǎn)基因主糧產(chǎn)業(yè)化提上議事日程。轉(zhuǎn)基因的風(fēng)險(xiǎn)不確定性逐步受到公眾關(guān)注，政府開始全面加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全的管理，嚴(yán)格審批流程。轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)開始啟動(dòng)，“加快研究、推進(jìn)應(yīng)用、規(guī)范管理、科學(xué)發(fā)展”的轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展方針逐漸明確。

2010—2013年為第三階段，上述轉(zhuǎn)基因3個(gè)安全證書發(fā)放之后，圍繞轉(zhuǎn)基因安全性、主糧化等形成了激烈的爭(zhēng)論。支持人士強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)基因的安全性，強(qiáng)調(diào)不發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)，中國(guó)會(huì)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中落后；而反對(duì)人們則認(rèn)為“我不關(guān)注你是否會(huì)落后，我只關(guān)注我是否健康，而且關(guān)注我的子孫后代是否健康”，這些輿論導(dǎo)向不利于轉(zhuǎn)基因的后續(xù)與推廣。在此情況下，國(guó)家的轉(zhuǎn)基因政策趨向于保守，上述3個(gè)安全證書發(fā)放后，其品種審定、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)許可等沒有繼續(xù)向前推進(jìn)，而采用了“預(yù)警式”轉(zhuǎn)基因生物安全管理模式。

2014至今為第四階段，自2013年中央農(nóng)村工作會(huì)議上，習(xí)近平總書記提出了“確保安全、自主創(chuàng)新、大膽研究、慎重推廣”的轉(zhuǎn)基因發(fā)展16字方針以來，國(guó)家轉(zhuǎn)基因發(fā)展戰(zhàn)略逐漸明晰。目前，我國(guó)的轉(zhuǎn)基因政策主要有3個(gè)方面：一是注重自主創(chuàng)新。國(guó)家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)繼續(xù)推進(jìn)，以提高我國(guó)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全保障能力，力爭(zhēng)到2020年，使我國(guó)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物研究及產(chǎn)業(yè)化整體水平躍居世界前列。二是堅(jiān)持慎重推廣。國(guó)家在推動(dòng)轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)用上堅(jiān)定不移。2014年底，上述3種轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品再次獲得農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書，有效期為5年（2014年12月11日至2019年12月11日）。三是突出強(qiáng)調(diào)安全性。在管理上要嚴(yán)格，要堅(jiān)持依法監(jiān)管。

5 我國(guó)轉(zhuǎn)基因的管理政策

自轉(zhuǎn)基因技術(shù)出現(xiàn)開始，科學(xué)家就一直重視其安全性。世界各國(guó)均嚴(yán)格管理控制轉(zhuǎn)基因生物的研究、試驗(yàn)以及生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)。我國(guó)自轉(zhuǎn)基因第2個(gè)階段開始主糧作物研究后，從研究、試驗(yàn)、生產(chǎn)、加工、經(jīng)營(yíng)等全過程，都開展了嚴(yán)格的管控，對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品可能存在潛在風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)室研究和田間試驗(yàn)階段進(jìn)行了重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。目前，我國(guó)轉(zhuǎn)基因全過程的安全評(píng)價(jià)分為試驗(yàn)研究、中間試驗(yàn)、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗(yàn)和申請(qǐng)安全證書5個(gè)層次。在完成中間試驗(yàn)、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗(yàn)后可申請(qǐng)安全證書，獲得安全證書是進(jìn)入品種審定與種子管理程序的必要條件。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品在每個(gè)省推廣均需要申請(qǐng)1個(gè)安全證書，有效期一般為5年。endprint

雖然目前我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的方針已明確為“大膽研究、自主創(chuàng)新”，但同時(shí)指出“嚴(yán)格管理、慎重推廣”，目前，我國(guó)是世界唯一采用定性按目錄強(qiáng)制標(biāo)識(shí)的國(guó)家，要求生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)基因食品等均應(yīng)顯著標(biāo)示。自轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)實(shí)施以來，我國(guó)的轉(zhuǎn)基因研究取得了很大進(jìn)展；另外，我國(guó)是轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的進(jìn)口大國(guó)，這些新的形勢(shì)對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)基因的管理提出新的要求。2016年5月23日，農(nóng)業(yè)部審查批準(zhǔn)了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理通用要求實(shí)驗(yàn)室》等10項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)（中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第2406號(hào)），并自2016年10月1日起實(shí)施，以保證對(duì)轉(zhuǎn)基因從實(shí)驗(yàn)室、溫室到田間試驗(yàn)等全過程的嚴(yán)密監(jiān)控措施，防止未經(jīng)過安全評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)基因作物擴(kuò)散到環(huán)境和食物鏈。

6 加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因科普宣傳

21世紀(jì)，我國(guó)面臨農(nóng)業(yè)資源不斷減少和人口不斷增加的雙重壓力，為了實(shí)現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)效益、糧食安全和生態(tài)安全的戰(zhàn)略目標(biāo)，提高轉(zhuǎn)基因研究與應(yīng)用將是一項(xiàng)重要舉措，這不僅符合我國(guó)制定的釋放轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品三步走（先非食用，再間接食用，后直接食用）的政策方針，也符合“十三五”規(guī)劃的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放和共享”的理念。轉(zhuǎn)基因作為一種復(fù)雜的、直觀難以看得見的、機(jī)理未完全研究清晰的新生事物，公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因的疑慮和擔(dān)心均是正常的，公眾了解少，不免難以接受。另外，轉(zhuǎn)基因研究人員雖然熟知轉(zhuǎn)基因技術(shù)，但大多數(shù)缺乏溝通和傳播技巧，公眾很難聽得懂，也易造成公眾的疑慮和擔(dān)心。在這種情況下，2015年中央一號(hào)文件明確提出了“加強(qiáng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)研究、安全管理、科學(xué)普及”，首次將轉(zhuǎn)基因科普與研發(fā)和安全管理并列，加強(qiáng)科普宣傳在今后的轉(zhuǎn)基因研究與推廣工作中的一項(xiàng)重要任務(wù)。

因此，轉(zhuǎn)基因科學(xué)家在今后的工作中，進(jìn)一步制作出廣大群眾易于理解與掌握的轉(zhuǎn)基因科普知識(shí)（如2010年科技部出版的《轉(zhuǎn)基因科普小知識(shí)》），培訓(xùn)更多的科普專家，廣泛利用報(bào)刊、電視、微信、微博、網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)講座等傳播方式，多舉辦轉(zhuǎn)基因科普知識(shí)培訓(xùn)會(huì)（如2016年10月，農(nóng)業(yè)部等部門組織專家深入大學(xué)與科研院所舉辦的相關(guān)培訓(xùn)會(huì)），通過持續(xù)的轉(zhuǎn)基因科普活動(dòng)來提高整個(gè)社會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因的認(rèn)知程度，讓轉(zhuǎn)基因技術(shù)知識(shí)的傳播和普及跟上轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的步伐，使廣大群眾和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部深入了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的來龍去脈、技術(shù)操作流程、我國(guó)與其他各國(guó)的管理體系，由不理解變?yōu)槔斫?，由排斥變?yōu)榻邮芎屯茝V，為轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展?fàn)I造健康的社會(huì)氛圍。

7 展望

由于雌雄器官之間的相互識(shí)別機(jī)理，傳統(tǒng)雜交育種主要在近緣屬種間進(jìn)行，它在糧食產(chǎn)量不斷提高過程中曾發(fā)揮了巨大作用。但在目前糧食單產(chǎn)較高水平下，加上親本資源有限，導(dǎo)致我國(guó)主要糧食作物的單產(chǎn)增長(zhǎng)非常緩慢。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將來自于植物遠(yuǎn)緣屬種間，甚至人、動(dòng)物和微生物的優(yōu)良基因?qū)氲街饕Z食作物中，擴(kuò)大了培育良種的優(yōu)異種質(zhì)來源。近年來，隨著安全性較高的先進(jìn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)不斷出現(xiàn)，如基因組編輯技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已作為一種有效的育種技術(shù)，在作物定向改良中發(fā)揮了越來越重要的作用。2015年，美國(guó)已種植了第一例基因組編輯產(chǎn)品—SU CanolaTM（抗磺酰脲除草劑油菜）；2016年，美國(guó)科研人員沒有導(dǎo)入外來基因而僅使用基因組編輯技術(shù)剪掉了讓香菇變褐色的DNA，并種植了這類基因組編輯的香菇。由于它僅是剔除掉“壞片段”，因而不算轉(zhuǎn)基因食品。美國(guó)眾議院2015年7月通過了一項(xiàng)法案用于預(yù)先制止州和地方非轉(zhuǎn)基因法，盡管這項(xiàng)法律還需美國(guó)參議院通過與總統(tǒng)簽署才能生效為法律，但已經(jīng)給近些年的轉(zhuǎn)基因爭(zhēng)議劃上了一個(gè)逗號(hào)，雖沒結(jié)束，但已告一段落。目前，在我國(guó)領(lǐng)導(dǎo)層的堅(jiān)定支持和科學(xué)家的有力推動(dòng)下，國(guó)家轉(zhuǎn)基因政策走向逐漸明晰，在自主創(chuàng)新、科學(xué)評(píng)估、突出重點(diǎn)、嚴(yán)格監(jiān)管等方針政策下，使轉(zhuǎn)基因技術(shù)成為今后保障我國(guó)糧食安全、推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的新動(dòng)力。在目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)迅速發(fā)展的趨勢(shì)下，加強(qiáng)在廣大科研后備力量中的科普宣傳有利于這一技術(shù)的研究、推廣與應(yīng)用。

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