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一、转基因技术概述
基因是具有遗传效应的脱氧核糖核酸(DNA)片段,它是生物体遗传和变异的单位体,它可以通过控制酶或结构蛋白质的合成来控制生物的性状,转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体的基因组中,由于导入基因的表达引起生物体的性状可遗传性的修饰,这样就实现了人们根据自己的意愿对基因进行修饰、改造,从而定向地改变生物遗传性状的操作。随着转基因技术的发展,这项技术已经逐渐渗透到农业、工业、医学等领域,由此也出现了转基因植物、转基因动物、转基因微生物。
然而,任何事物的发展都是具有双面性的,我们在看到转基因技术应用给人类社会发展带来巨大利益的同时也应看到转基因技术也可能会给人类社会和环境的发展带来负面影响,转基因技术的发展打破了自然发展的规律,或多或少的破坏了生物界领域的和谐,同时,由于转基因技术的科技含量很高,不能普遍被社会各界所接受和理解,甚至一部分人对转基因产品充满恐惧和排斥,或者是盲目崇拜转基因产品。这些都要求我们对基因技术的影响高度重视,尽快地找到合理的管理和研发技术,使转基因技术更好地为人类服务。
二、转基因技术应用引发的伦理问题
第一,转基因技术对食品安全的威胁
任何一种食物,无论是传统的还是转基因的,安全健康一直是人们关注的首要问题。自从1996年美国第一批转基因西红柿推入市场以来,全球约有2亿多的人吃过几千种的转基因食品,但是这些转基因食品的安全性一直成为人们担忧的问题,转基因作物的毒性含量是否会增多也是令人担忧的问题,而对于转基因食品,有人可能会对以前从不过敏的食物发生过敏反应,因为可能是对食品中插入的新的基因发生了过敏反应。在进行转基因的过程中,生物的新陈代谢会发生一些意料之外的事情,因此就会导致产生一些可能有毒的成分。
第二,转基因技术对自然环境的影响
按照生物进化论,自然界物种之间的基因交换都经过了上亿年的进化,而转基因技术则摈弃了物种之间的界限,由于转基因作物在性状和品质上优越于其他自然生物体,按照竞争机制,这将会消除生物群落中的野生种,并通过食物链间接影响生物群落的结构,威胁生物多样性。就环境而言,最严重的风险是来自转基因作物和野生亲缘植物之间的自然的基因流动,更重要的是转基因作物通过和野生的亲缘植物发生自然的杂交,从而产生基因的交换。这样,其他的基因就会在杂交的下一代表现出来;就动物而言,也有可能会有动物的基因被引入到其他植物中,这些杂交行为会产生严重的后果,对环境和生物的多样性都会有很大的影响。如,除草剂基因作物可能和周围的野草进行杂交,从而形成更加难以对付的“超级杂草”,而抗虫基因的引入会对周围的昆虫产生影响,这样会干扰到昆虫之间的生态平衡。
第三,转基因技术因知识产权问题而造成的不公平问题
转基因技术的发展使得人们开始重视对于经过人工修饰的基因和生命的知识产权保护。发达国家的生物科技公司凭借资金和技术上的优势控制和垄断了大部分的转基因技术和产品的知识产权。然而转基因技术的知识产权的垄断却导致了许多有失公平的情况的出现,首先,生物公司利用知识产权来防止农民预留作物种子以保证其经济利益,生物公司获取了大量经济利益,而农民在传统农业生产中自留作物种子的权利却被剥夺。其次,发达国家凭借对转基因技术专利权的控制和垄断在发展中国家获取大量的经济利益,而发展中国国家却因此背负了巨额的债务。
第四,转基因产品的标识问题引发的对消费者知情选择权的争论
目前,许多国家对于转基因产品应该进行标识已基本上打成统一的共识,但是由于生产商家对相关规定的不重视及相关管理部门的监管不严等原因,市场上还大量存在着未按规定添加转基因产品标识的转基因产品。但是,消费者有权获得转基因产品的相关信息,并且对于是否购买转基因食品做出自主的选择,而转基因产品的生产商应该充分尊重消费者的知情选择权。
三、转基因技术发展中应遵守的伦理原则
(一)尊重原则
尊重病人或受试者的自主性,即尊重他们在有关他们自己的事情上的自我决定权。转基因技术在发展和应用的过程中,要尊重他人的权利,不同的国家、不同的民族和不同的宗教的文化背景都不一样。在当今文明社会,每一个人都被赋予了很多权利,这是生活在世界上的公众理应获得的权利。消费者能够拥有知情权和选择权,这样才能方便消费者理解转基因食品是经过哪种转基因作物进行加工的或者是动物食用的饲料是否是转基因产品等。明确的标识是对消费者的一种尊重,技术的发展要以人为本,这样才有助于社会的稳定。尊重不仅包含对人自身的尊重,也包含了对动物的尊重。动物都有着自己的生命,现在的转基因技术实验都是在动物身上进行试验的。很多动物保护组织都反对利用动物做实验,我们要尊重动物应有的权利。
(二)无伤害原则
无伤害原则是生命伦理中最普遍的原则,就是要求首先考虑到和最大限度地降低对病人或研究对象的伤害。转基因技术在发展的过程中不能够伤害到人、活着其他生命,这就牵涉转基因技术在发展和应用过程中的安全问题,只有安全才能够保证不受伤害,生命安全是不伤害的最基本的原则,这样生命才能得以延续。而通过转基因技术生产的食品可能会对人类的健康构成威胁。转基因治疗虽然能够为患者带来福音,但是,基因的隐私若是遭到了泄露,相反则是伤害了患者。
(三)公正原则
一直以来,公正问题都是人类社会关注的主题之一,也是伦理学家、经济学家和社会学家等探讨的经典话题。公正原则是最重要的伦理道德原则。中国在春秋时代时已经将公正写入了道德法典中,它关注的是如何平衡相互冲突的各种权利,并确保不同利益主体的合理利益得到满足。转基因技术的专利是由发达国家掌握着,主要的是美国的孟山都、杜邦、瑞士的诺华等,这些公司垄断了转基因技术。这样会造成技术的垄断,贫富差距越来越大。此外,任何生命都有存在的权利和价值,人类对其他转基因技术应用的伦理思考和对生命的关怀根本上是对自己的关怀,人对一切生命负责的根本理由是对自己负责,生命神圣性是人类的永恒追求,所以,我们也要维护生物公平。
(三)生态原则
人类是大自然长期发展的产物,人类的发展离不开地球这个独特的自然环境。强调人类的目的性,重视人类的自主能动性和积极创造性,并不是把自然当做征服、支配、占有和利用的对象,而是要在改造自然时努力保护自然。自然界是人类生存和发展的基础,人与自然的和谐相处才能保证可持续发展。人类文明只有实现从工业文明到生态文明的转型,把对环境危机的思考提高到文明批判的高度,才能真正找到解决和克服目前严重的环境危机的方法。只有把尊重自然作为调整人与自然关系的基本准则,人类才能实现文明与自然的和解。这是人类生存和发展下去的伦理需要,也是转基因技术应有的基本道德准则。
(四)保护物种多样性原则
生态伦理学认为,我们必须维护生态系统的循环,保持整个生态系统的整体性,维持生态系统的平衡。生物多样性有助于维护生态系统的稳定、平衡。自然界有着“适者生存”的规律,都存在着生物链,形成了整个生态系统,地球上的生物都是平等的,都有着生存和繁衍的权利,不能为了满足人类对自然界的征服而进行破坏。转基因作物中的外源性基因主要是抗除草剂、抗病和抗虫基因,可能随着花粉转移到临近野生作物中,使自然界出现抗逆性较强的杂草;而抗虫转基因不仅可能杀灭益虫,还会使害虫的抗药性更强,变得更加难以杀灭。转基因技术能够减少害虫对植物的破坏,但是应用不当也会导致物种之间生物链被破坏,物种之间缺少了竞争,加快了物种灭绝的速度。人类研究和应用转基因植物的同时要考虑对物种多样性的破坏。
【参考文献】
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近年来,以SARS病毒感染为代表的生物实验室获得性感染的例子时有发生,使得病原微生物实验室的生物安全问题受到重视[1-2],同时也反映出生物实验室风险是生物安全研究中不容忽视的内容。早在2004年4月,我国就了《实验室生物安全通用要求GB19489-2004》强制性国家标准,这一标准是在2003年5月非典流行期间提出并制定的,对保障实验室生物安全和依法管理病原微生物实验室发挥了重大作用。2009年7月1日,在此基础上修订的《实验室生物安全通用要求GB19489-2008》正式实施,进一步规范了生物学实验室(尤其是病原微生物学实验室)的基本生物安全管理要求,但其中对于转基因作物实验室的生物安全问题并未特别涉及。由于国家在对转基因作物的风险调控中,研究阶段的风险控制是处于“自检自查”的水平,相关研究机构的监管缺位,将使转基因作物研究因缺乏有效的监管和约束而在研究之初就可能产生一系列生物风险。
1转基因实验室生物安全研究现状
转基因作物从研究到商业化释放一般需要经历较长时间。获准进入商业化释放的转基因作物品种需要经过较为严格的申报和风险评估过程。但大多数转基因作物的研究,及相应开展的小规模生产性试验(如温室或田间小试),往往取决于研究人员或者研究团队的兴趣和条件,并不必须通过申报和相应的风险评估程序,从而出现生物风险管理的空白,并可能由此产生一系列生物风险。
以“转基因AND作物”为检索表达式,在中国全文期刊数据库(CNKI)中进行文献检索分析发现,我国转基因作物研究论文起步于1988年,至2009年共收录相关文献4289篇,2001年后进入较快增长时期,近年来年均数近600篇(图1)。进一步分析的研究单位发现,数量前60位的研究单位共2665篇,占总数的62.1%,其中发文数量超过50篇的研究单位有17家(图2)。在这60家研究单位中,发文数量最多的是华中农业大学,为200篇;最少的是厦门大学,为13篇。其余1600余篇论文涉及发文数量不超过10篇的几百家研究机构。由此可见,我国开展农业转基因相关研究工作的单位涉及面广,分布广泛,研究的转基因作物对象多样,研究水平和条件能力参差不齐。随着国家转基因专项的逐步启动和深入,相信将有更多的研究机构参与进来,这种局面将进一步复杂化。
由于我国农业转基因安全管理采取的是前审后批的原则,根据《农业转基因生物安全管理条例》(第6条)和《农业转基因生物安全评价管理办法》(第11条)的规定,审批前的安全管理应由从事农业转基因生物研究与试验的单位负责。通过文献调研和网络查询,到目前为止虽然各地各级农业管理部门都有制定相应的农业转基因生物安全管理方法,但具体到研究单位,目前仅有中国农业大学等少数研究机构制定了相应的管理措施。2009年10月,中国农业大学成立了农业转基因生物安全领导小组和农业转基因生物安全委员会,并起草了《中国农业大学农业转基因生物安全管理办法》,就学校农业转基因生物安全组织管理、安全评价的申报、安全管理、违规处理和处罚等内容作了明确规定;安全委员会还将定期对学校内开展的转基因中间试验、生产试验进行校内安全评价审核。
一方面,转基因作物研究方兴未艾,而另一方面,关于转基因作物试验研究阶段中的风险问题却并未得到足够重视,相关研究还很缺乏。通过分别以“实验室AND生物安全”“转基因AND生物安全”和“实验室AND实验室安全”为检索表达式,在中国全文期刊数据库(CNKI)中进行文献检索分析发现(图3),我国的转基因生物安全研究起步于1999年,晚于转基因作物研究近10年的时间,在2002年达到高峰,之后回落至年均70篇论文左右水平。1999~2001年是国际上提出转基因作物安全性问题并爆发争议最为突出的一年,我国转基因生物安全研究的发展趋势符合这一时期的特殊性。通过关键词分析也发现,现阶段我国转基因生物安全性研究还处于初级阶段,尚以宏观背景研究为主(图4),对病原微生物和疾病防控略有侧重(图5)。
此外,我国的实验室生物安全研究在2003年之后逐渐受到重视(图3),这与2003年以来,我国以SARS病毒感染为代表的生物实验室获得性感染事件的时有发生有关。综上所述,目前我国关于转基因实验室生物安全的研究仍十分缺乏。由于现阶段国家在对转基因作物的风险调控中,研究阶段的风险控制是处于“自检自查”水平,相关研究的缺乏及研究机构的监管缺位,都可能使农业转基因研究在实验室阶段就因缺乏足够的重视和有效的监管与约束,而产生一系列生物风险。
图4我国转基因生物安全研究的关键词分析
Fig.4KeywordsanalysisonGMbio-safetyresearch
2转基因作物实验室的风险问题转基因生物实验室的生物风险既包含生物学实验室的一般风险,又因其研究对象和研究方法的特殊性,而存在其特有的风险。总体来说,转基因生物实验室的潜在风险源包括以下4个方面:生物学试验材料与对象;生物学试验操作;生物学实验室废弃物;生产性试验。
2.1生物材料、试剂风险在转基因作物研究中,涉及的试验材料与试剂包括:分子生物学和生物化学操作所必需的生物活性材料,包括组织、细胞和微生物菌种、质粒、载体以及病毒等;各种化学试剂,其中包括有毒、有腐蚀性的生化试剂,如氯仿等有机溶剂、溴化乙锭(EB)、丙烯酰氨及其结合物、各种酸碱溶液、染料、抗生素、细胞培养基(液)、洗脱液、抗体、放射性同位素等。转基因作物的试验对象主要包括烟草、拟南芥等模式植物以及玉米、大豆、棉花等经济作物。
2.2试验操作风险转基因生物试验中涉及的试验操作风险来自研究人员的操作失误和器材设备风险2个方面。其中,试验器械与耗材主要包括塑料制品,如各种吸头、吸管、离心管、注射器、手套、培养皿等一次性耗材;玻璃制品,如各种培养皿、试管、吸管、玻片、盖片、常用容器、过滤器皿等易损易碎材料;金属物品,如注射针头、刀片等器具;以及常用设备,如离心机、水浴锅、烘箱、灭菌锅、超净台、电转仪、电泳仪、扩增仪等,及其所涉及用电、用水及设备使用风险。
2.3废弃物风险由转基因生物试验产生的废弃物主要包括:①生物活性材料类,如组织、细胞和微生物(细菌、真菌和病毒等)及其培养物(如含有筛选药物、抗生素、有毒代谢物、外源基因残留物等)。②试验对象类,如转基因植物植株、花粉、果实、种子等。③生化试剂类,如有毒物品及其他试验废弃物,如重金属、氰化物、溴化乙锭(EB)、丙烯酰氨、甲酰氨及其结合物、酸碱溶液、有机溶剂、染料、抗生素、同位素、凝胶电泳、培养基(液)、洗脱液等;以及转基因操作中的残液、缓冲液等。④试验耗材类,如各种吸头、吸管、离心管、注射器、手套、培养皿等塑料用品;各种培养皿、试管、吸管、载玻片、盖玻片、常用容器、过滤器皿玻璃制品;注射针头及刀片等金属物品等。
2.4生产性试验意外释放风险在转基因植物研究过程中,处于目的基因克隆与功能研究、表达载体建立与功能鉴定、突变体构建等目标所进行小规模种植,及由此而产生的潜在释放风险,如实验室盆栽、温室种植,或田间小试过程中可能发生的基因逃逸、水平基因转移、以及种子散落或遗失等。例如,2005~2008年在我国湖北、湖南发生的转基因水稻非法种植事件[3-4],据估算约有950~1200t未经国家商业化种植批准的转基因水稻种子和大米流入市场,而非法流入农田的转基因种子源头则来自转基因作物实验室。
3农业转基因实验室安全管理建议
转基因作物的实验室研究阶段,在多个环节上可能产生生物风险。其中,生物试剂风险和试验操作风险属于生物技术操作的一般风险;而转基因研究的生物材料、废弃物和生产性试验的意外释放风险则是转基因作物实验室研究阶段的特殊风险,需特别关注。根据农业转基因实验室的生物风险因素,提出以下管理建议:
(1)强化农业转基因实验室风险管理意识,重视源头管理。国家、地方和研究机构的生物安全管理部门应加大对农业转基因实验室生物安全问题的重视和研究,在转基因作物实验室研究之初即介入管理和风险控制。增加经费投入,加强法规法制建设和人员队伍的培训与储备,强化全社会范围内的风险交流和教育,在全过程实施有效监管,对转基因作物实验室研究过程实行实时监控,及时反馈和调控,可以做到对转基因生物实验室安全事故的及时发现和及时处理。高校、农科院、研究所以及农业生物技术公司的研发中心等转基因作物研究机构必须担负生物安全管理的责任,建立转基因作物研究申请申报制度,从源头上控制转基因作物生物风险因素。
关键词:转基因 案例 教学 改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0183-03
1 转基因食品安全课程概述
20世纪60年代末,美国斯坦福大学的Paul Berg教授首次成功将外源基因导入真核细胞,获得首例重组DNA,自此拉开了转基因技术在人类史上的发展序幕[1]。20世纪90年代,第一例利用重组DNA基因工程菌生产的凝乳酶在奶酪工业中的使用,标志着转基因技术在食品工业中得以应用[1]。1993年,美国批准Calgene公司转反义Pg基因的延熟番茄Flavr-Savr上市,这使得转基因食品正式进入了民众的消费生活中,成为传统生物技术食品的延续和丰富 [2]。此后,转基因植物源食品原料的种植面积迅速增加,被寄予厚望的转基因食品被誉为未来“粮食咽喉”,但是随之其安全性也开始备受关注[3]。纵观我国近几年的转基因食品研究发展状况,2008年,我国启动了计划投入资金约200亿元的转基因生物新品种培育科技重大专项,根据该计划我国将于2020年就转基因动植物新品种培育、功能基因克隆验证与规模化转基因操作技术、转基因生物安全技术、转基因生物新品种推广及产业化和条件能力建设等五大优先领域这些重点问题及动植物转基因研发和产业化发展中急需解决的关键问题实现突破[4]。引人注目的是,2013年美国转基因巨头孟山都首席技术官Robert T. Fraley和另两名在作物中插入外来基因技术的科学家获得了国际农业领域的最高荣誉“世界粮食奖”,这是拥有27年历史的“世界粮食奖”首次颁奖给研究转基因的科学家[5]。多年以来,转基因食品在世界范围内引起了巨大的反响,对其安全性的关注已经不仅仅局限于科学家,同时也款款走入了寻常百姓家。
就我国情况而言,社会各界对转基因食品安全性的了解程度不一[6]。高层次的学术界和科研人员对其安全性的信息掌握较多,而普通民众的知晓程度较差,很多人只是听说有转基因食品的存在,谈不上科学理性的认知,更没有自己的态度和立场,而是人云亦云,甚至是盲目的谈“转”色变,可见转基因食品安全知识的推广势在必行。而转基因食品安全课程教学与转基因安全知识的推广是相辅相成的,作为经由高等教育的食品专业人才,更加需要扎实的掌握转基因食品的基本原理和安全性评价常识,做到能够客观、理性的认识转基因食品及其安全性,进而拥有认知新科学技术的积极态度,才能让科学之风吹开发展之路。
自2001年起,中国农业大学在本科生和研究生的教学中开设了《转基因食品安全》相关的6门课程,其他各大高校的食品学院也开设了食品生物技术、转基因食品等课程,其教学都不可避免会涉及到转基因食品的安全问题。这些课程的开设,旨在培养学生正确认识、分析和对待新技术、新问题和新生产力的能力,希望学生能够举一反三、触类旁通,为日后从事食品安全、转基因生物、食品安全风险评估等工作打下基础。而《转基因食品安全》作为一门快速发展的学科,其课程内容不断发展变化、原理概念相对晦涩难懂,教学发展仍处于起步阶段,对其进行教学改革与创新的探讨具有非常重要的意义。
2 案例法应用在转基因食品安全课程中的必要性
哈佛大学于20世纪初创造了案例教学法,是指在课堂教学中,教师将现实世界中的真实场景进行典型化处理之后,有步骤地组织学生进行针对性的研究与讨论,引导学生进入具体实际的分析中,而不是学习晦涩的抽象理论,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,实现既定的教学目标[7]。转基因食品安全课程的基础理论比较抽象难懂,转基因食品相关的经典故事也不胜枚举,非常适合案例法教学。因此,将教学计划内的知识点融合到案例中,引导学生开展讨论和辩论,进一步向学生传授正确、客观地看待科学问题的思路和方法是十分必要的。
案例法应用在转基因食品安全课程中是贯彻启发式教学的需要。通过案例引发讨论,让学生踊跃参与其中,不仅可以加强师生互动,形成活跃的课堂氛围,避免教学课程枯燥无味;还可以逐步使学生转换为教学过程中的主体,引导学生由被动的学习过程变为主动的学习过程,发挥学生的主观能动性,启发学生的求知欲和创造力[8]。
案例法应用在转基因食品安全课程中是激发高科技兴趣的需要。兴趣是最好的老师,用案例引导学生了解转基因科学技术中的深刻学说,体会蕴藏其中的科学思想,进而激发更深层次的思考。学生可以学在其中、乐在其中,老师也避免了填塞式的教学方法,以及就原理概念而讲原理概念的老调重弹,更能激发学生对于高新科技的兴趣[9]。
案例法应用在转基因食品安全课程中是培养批判性思维的需要。科学的发展不可能一帆风顺,而是在批判、继承、发展之中曲折前行[10]。能够对案例进行深入的分析和解读,让学生从不同的视角出发凭借逻辑和证据进行辩论及反思,培养学生的批判性思维,提升学生独立的判断能力,从而科学、客观地看待转基因食品,并推动这一先进技术的发展。
3 转基因食品安全课程案例法教学改革的主要措施
3.1 转基因食品安全课程案例法教学的教学内容
本课程根据转基因食品安全的案例设计教学内容,首先以目前应用比较广泛的“抗除草剂转基因大豆、抗虫转基因棉花、抗虫转基因水稻、抗病毒转基因番木瓜和抗病毒转基因甜椒”为例来认识具有特定抗性的转基因食品;以“耐储藏转基因番茄和耐储存转基因河套蜜瓜”为例来认识延长果实储藏期的转基因食品;以“富含β-胡萝卜素的金大米、含多不饱和脂肪酸的转基因亚麻和降低过敏原的转基因花生”为例来认识改良品质的转基因食品;以“抗乙肝转基因番茄”为例来认识药用功能的转基因食品;以“吸收有毒重金属硒的转基因印度芥属”来认识可以改良环境的转基因植物。让学生更好地了解目前转基因食品在世界范围内研发和产业情况,更清晰地认识为什么要进行转基因研究,以及我国在转基因研究领域所处的位置。
另外,针对转基因食品的安全性问题围绕历史上引发转基因食品物安全争论的典型案例,如“巴西坚果与转基因大豆事件”、“普斯泰事件”、“孟山都转基因玉米事件”、“俄罗斯之声转基因食品事件”、“中国广西迪卡007/008玉米事件”、“黄金大米事件”、“帝王蝶事件”以及“墨西哥玉米事件”等展开转基因食品食用安全与生态安全的教学,使学生掌握转基因食品安全评价的原则和内容,以及获准进入市场的程序。进而,将转基因技术以及转基因生物安全方面的最新研究新进展及时反馈到课堂教学中,使课程内容不断丰富和更新。
3.2 转基因食品安全课程案例法教学的教学过程
课堂上,结合教学内容,选择最合适的时机导入案例,教学过程可分为“案例呈现-问题提炼-角色模拟-教学实施”四个步骤,下面以迄今唯一因过敏而未被商业化的转基因食品案例―― “巴西坚果与转基因大豆”事件为例进行解读。
首先通过“案例呈现”将发生在1994年的“巴西坚果与转基因大豆”事件娓娓道来,然后向学习抛出“为什么要向大豆中转乳巴西坚果中编码蛋白质2S albumin的基因”、“如何确定转基因大豆的安全性”以及“如何处理不安全的转基因食品”等问题,积极引导学生针对问题掌握知识、搜集资料、查阅文献。然后把课堂的部分时间交给学生,通过“角色模拟”环节请学生分饰大豆种植者、科学家、政府官员、消费者、媒体等角色,进行激烈的讨论或者辩论,其间由教师把转基因大豆的背景、转基因食品涉及的主要安全问题、转基因食品安全评价的内容和原则以及管理策略等知识点融入此案例教学中,并对学生在分析讨论中存在分歧和疑问的内容进行详细地讲解,完成“教学实施”的过程。继而引导学生认识到转基因植物的安全管理和生物技术育种技术体系具有自我检查和自我调控的能力,能有效地保障转基因食品的食用安全。再让学生进一步提出完善转基因食品安全评价技术、标准体系及管理制度的一些建议,从而更易切中预设的教学目标。
此案例法教学将学生放到不同的角色饰演之中,将理论知识与社会实际紧密结合,使学生真正获得自主学习的乐趣,顺利地实现由“学会”向“会学”的转化,有助于引导食品专业人才用科学的态度参与到社会热点话题和公众事务的讨论之中。
3.3 转基因食品安全课程的教师队伍
转基因食品安全作为一门新兴课程,教师资源相对比较紧张,针对这一问题采取“本校教师+客座教师”的模式开展教师队伍建设的改革。以本校的师资力量为主,尤其是中青年骨干教师,经常开展的教研活动,坚持轮流听课,分析研究本课程的教学内容,探讨适应时展的教学方法与手段,着力提高本课程教师队伍整体的教学水平[11]。另外,分析发生在我国或者涉及到我国的重要转基因安全案例可以从社会引入教师资源,以曾经参与处理过转基因重要安全事件的转基因食品安全专家、学者或公职人员为客座教授,有请他们参照国家标准程序来解读如何处理的相关事件,形成生动的课程教学典型案例,如“湖南黄金大米事件”、“湖北非法种植Bt转基因水稻事件”、“广西大学生异常事件”和“山西老鼠绝迹事件”等。本校教师与客座教师的结合,可以说是理论与实践的结合,是推动先进生产力发展与社会进步的碰撞。
3.4 转基因食品安全课程的教材建设
目前在整个转基因食品安全的教学中尚无一本合适的教材,本课程的案例法教学尤其需要一本精编的案例集锦教材,因此需自主编纂首册转基因食品安全课程案例集锦。该教材围绕五个原则进行编写,一是“秉承事实”的原则,以实事求是的态度还原案例的来龙去脉,没有任何感彩的倾斜和结论性引导,保持科学严谨的纯粹态度;二是“百家争鸣”的原则,针对转基因食品安全事件的分析历来存在许多争议,从客观的角度描述不一样的声音,让学生拥有全方位信息的知情权;三是“科学规范”的原则,以科学原理为基础,用理性、客观、辩证的科学思想分析案例,让学生掌握用科学思考问题、用科学分析案例以及用科学处理问题的能力;四是“深入浅出”的原则,全书使用科普性的语言和生活化的描述,继深入挖掘案例之后,注重强调转基因食品与我们的生活,从而让学生更容易的掌握转基因食品安全性的相关知识;四是“网络同步”的原则,在这个网络越来越重要的年代,青年人更愿意利用网络获取知识,因此将转基因食品安全课程的电子教材、教案、大纲、课件和参考资料等教学资源全部实现网上同步开放,便于学生随时随地进行资料查阅和自主学习。
3.5 转基因食品安全课程的考核机制
在传统的考核方式中,仅仅从一张期末试卷来判断学生对该课程的掌握程度是存在很大缺陷的,因此对于考核机制的改革是教学实践过程中非常关键的环节。结合本课程的实际情况和教学宗旨,将考核机制加以改革后分为三部分:第一部分“随堂考核”,涉及出勤率、课堂表现等内容,主要考核学生的学习态度和课程参与度,此部分占总成绩的10%;第二部分“讨论及辩论”,理不辨不明,由学生分饰食品生产者、科学家、政府官员、消费者、媒体等不同的角色,只有身临其境才能体会其中乾坤,让学生针对典型的转基因食品安全事件进行不同角度的讨论和辩论,主要考核学生综合分析的能力、辩证思考问题的能力以及学以致用的能力,此部分占总成绩的45%;第三部分“期末考试”,从教师传授的知识和案例集锦教材上涉及的内容中选择3~5个典型案例,由学生进行独立的案例分析并形成小论文,综合考核学生对基础知识的掌握情况、搜集和处理科学信息的能力,同时老师也可以通过学生的论文更加直观的得到教学质量的反馈,此部分占总成绩的45%。通过考核机制的改革,充分体现出“传道、授业、解惑”的思想,更加注重于辩证思考问题的能力、综合实践能力和理论联系实际的能力培养,使考核机制更好的服务于塑造学生的科学观。
4 结语
转基因食品安全课程的目的是培养学生的科学观念,同时掌握并熟练运用新生产力解决实际问题的基本技能,进一步使得学生了解我国食品安全的发展状况,并且为学习其他的相关课程及从事食品安全领域相关工作打下基础。近几年,转基因食品的快速发展要求我们对传统单一教学模式进行不断的探索和完善,以适应转基因食品安全领域发展的模式,力求为培养具有辩证思维和科学理念的高素质人才提供一个理想的教学环境和成长平台。
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关键词:转基因大豆;食用油;产业链
中图分类号:F303文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)04-0649-03
伴随着人类进入21世纪的脚步,作为生物技术革命前沿的转基因农作物日益成为全球化进程中的热点与焦点问题。围绕着转基因技术及产品的讨论与争端,诸如进出口贸易、生物安全、食品安全、知识产权等一系列问题,不仅频频出现在科技、经济领域,也成为政治、社会学术领域中纷争不断的话题。转基因技术被视为一种全球化的生物技术革命,而它在不同的国家,因各自不同的政治体制、社会构成与文化传统,又遭遇不同的市场反映,有着不同的命运。因此,转基因技术与产品可以成为全球化背景下透视与分析不同社会与文化及其变迁、融合的重要切入点。
在诸多转基因农作物中,转基因大豆是值得特别关注的一种。看似不起眼的大豆与人们的日常生活密切相关,又能从中透视出社会制度、文化传统、全球化与地方化的演变过程与特性,正因如此,它当然应成为社会人类学关注与探讨的对象。
1转基因大豆的优缺点
转基因大豆是大豆育种和生产领域重大的技术突破。目前,尽管国际社会对种植抗除草剂大豆仍有争议,但与传统大豆相比,转基因大豆的应用优势已在多方面得到证实,如它能简便、高效地控制杂草,保护土壤以及减少除草剂活性成分从而利于改善环境等。
1.1转基因大豆的优点
1.1.1控制杂草简便、高效控制杂草简便、高效是抗除草剂转基因大豆最突出的技术优势。目前在全球种植最为普及的转基因大豆是抗草甘膦除草剂大豆,其改良功能在于能抵抗草甘膦除草剂[1]。“草甘膦”除草剂不仅可以有效去除多种杂草,还可将以前所使用的多种除草剂减少至“草甘膦”这一种。因为农户在种植这种转基因大豆之后,只需喷洒1~2次草甘膦除草剂即可控制杂草生长,而大豆生长却不受影响。抗除草剂大豆的推广,逐渐改变了除草剂使用的格局。
1.1.2保护土壤的技术优势与传统大豆耕作相比,转基因大豆的种植还有保护土壤、防止水土流失的技术优势。因为对于抗草甘膦转基因作物而言,使用草甘膦这种非选择性除草剂,可以不受土壤条件及施药时间限制而都能达到稳定的除草效果。于是这鼓励了许多大豆农户纷纷采用少耕或免耕的耕作方法。在作物耕作中免耕或少耕法的长处有:一是免耕法因不再耕作土地,可以减少水土流失;二对于少耕法而言,由于耕作次数减少了,从而也减少了农用机械的使用,进而降低了燃料的使用,也就减少了二氧化碳的排放;三是抗除草剂作物(包括转基因大豆作物在内)采用免耕或少耕的保护性耕作方法可以提高土壤固碳量。比如2007年,此法的使用使“二氧化碳固存达131亿kg,相当于减少了580万辆汽车的排放。”这对减轻全球气候变暖、减少温室气体排放都起了积极作用[2]。
1.2转基因大豆的缺点
1.2.1转基因大豆及其产品可能会损害人体的内部系统转基因大豆的组成物质与非转基因大豆相比有较大的变化,如植物凝血素提高了约1倍、蛋白酶抑制剂高了26.7%,而蛋白质和苯丙氨酸有明显下降,维生素B2复合体胆碱的含量低了29%等,这些组成物质的变化可能会使长期食用其的人身体生长发育缓慢,致身材矮小;转基因大豆中还含有一种类似雌性激素的化学物质,它会破坏人体荷尔蒙,导致生殖器官异常,并损害免疫系统。此外,有证据表明,食用转基因大豆食品与非霍奇淋巴瘤发病率的提高具有一定的相关性。
1.2.2转基因大豆及其产品可能对人体产生过敏反应全世界有近2%的成年人和4%~6%的儿童发生过食品过敏,而90%的过敏是由蛋、鱼、贝壳、奶、花生、大豆、坚果和小麦等8种食物引起的。转基因大豆由于其引入外部基因所以可能对人体更容易产生过敏反应。世界上一些国家的事实也证实了转基因大豆存在一定的过敏性[3]。
2我国的转基因大豆油市场现状
2.1转基因大豆油的利用情况
中国是食用油消费大国,又是一个食用油缺乏的大国,每年需从国外进口食用油约占总量的2/3。我国本土传统生产的大豆、花生、菜子、葵花子等农作物均属于高油脂作物,可以直接用来榨取油脂。而由于转基因大豆的“侵入”,这些农产品的价值没有得到充分的体现和培育,致使转基因大豆油不断侵占我国的食用油市场,使中国消费者成为了国外转基因大豆的“试验品”,而对中国的农业造成了巨大的伤害。
由于受到国外转基因大豆的冲击,近几年来,我国农民相继出现了卖大豆难、卖油菜子难、卖花生难、卖葵花子难等“多难”现象。我国的大豆种植规模较小,即使是在土地资源丰富的黑龙江,专业农户的土地规模也只有10 hm2左右。相比之下,美国、巴西和阿根廷的农场大豆生产规模远远超过我国,大豆的种植成本大大低于我国。按完全的种植成本比较,我国的大豆种植成本比美国高出33%。美国所种植的大豆基本上都是转基因大豆,其中大部分出口到中国,主要用于生产大豆色拉油,其次是用于做豆浆、豆粉等。研究表明,转基因大豆的出油率一般在19%~22%,比国产大豆16%~17%的出油率高出2~5个百分点。大豆的出油率每相差1个百分点,加工10万t大豆,其效益就会相差1 500万元。受效益影响的冲击,使中国传统的大豆这曾经的“金豆子”变成了“愁豆子”[4,5]。
我国是世界上的大豆、花生、菜子、葵花子主产国之一,大豆主要产于东北三省和华北地区,花生主要产于山东、河南、河北、安徽、辽宁、新疆等地区;菜子主要产自以湖北、湖南、四川、贵州等产区;葵花子是以华北为主产区。据不完全统计,我国种植油料作物的农民达2亿以上,播种面积占我国耕地总面积的1/4以上,是一个油料作物的生产大国。同时,由于我国人口众多,又是一个油脂需求大国,但是却出现一种怪异现象:一方面我国大量生产油料作物,另一方面却又大量进口转基因大豆作为油脂原料,致使本土的油料产业逐步萎缩,农民卖油料难的现象日趋严重。
2.2转基因大豆对中国食用油产业链的影响
转基因大豆进入我国后,大部分进入了以外资为背景的食用油加工企业,形成小包装的色拉油后进入市场。这种油品虽然有汽油残留,但由于价格低廉,很能吸引一些消费者的眼球。而我国本土的一些食用油加工企业,例如黑龙江九三油脂公司、贵州长城油脂公司和以山东鲁花为代表的花生油加工企业等,他们使用的是国内农民生产的非转基因大豆、菜子、花生,采用的是传统的压榨工艺,其油品具有安全、营养、健康的优势;但同时他们又具有成本高、价格贵的劣势。在这种情况下,转基因油品经营者斥巨资大力宣传油品品牌,而模糊转基因的可能危害,以改变转基因食品的劣势状态。由于我国对转基因大豆的警惕性不高,有针对性的宣传不够,如此背景下,国外转基因油品在我国销售势头良好,而国内食用油制造企业的经营举步维艰。如贵州省有3家稍具规模的食用油企业,其中两家常年遭遇行业性亏损。仅一家长城油脂公司由于2010年未开展生产而躲过一劫,2011年被迫将规模扩大至年处理300 t。2010年上涨的油菜子收购价格完全背离了市场规律,以2.80元/kg计,每吨成品油成本达6 600~6 800元左右,而当年的成品油价格最高为6 400元/t,因此生产得越多亏得也越多[6]。在转基因大豆油的价格支配下,我国油脂企业效益急剧下滑,经营陷入困境。目前只有山东鲁花等企业因实现了规模经营,加上千方百计降低生产成本和销售成本,才有着较好的效益,使黄河流域的花生价格3年翻了一番。但这只能算作我们民族食用油加工企业的一个特例。
3我国大豆生产与加工的出路
3.1限制转基因大豆的进口
从保护国民健康的目的出发,我国应抑制转基因大豆大量进口的现状。由于转基因食品的安全性在国际上尚没有得到科学的确认,我国政府也相继出台了《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》等一系列政策法规,这些措施对抑制转基因食品的大量进口起到了一定的作用。但从我国的实际情况来看,光有这些政策法规还远远不够。我国已是WTO成员国,WTO农业协议允许成员国政府采取正当的以保护人类健康、动植物生命安全为目的的贸易限制措施。由此可以灵活运用《农业转基因生物安全管理条例》,对以国产油料为原料的内资企业实行税收、科技等扶持政策,促其提高生存与发展能力,有能力反哺国内农民,进一步提高中国农业、农民的市场竞争能力。而对于主要以进口转基因大豆为加工原料的企业,可以考虑严格进口程序的审批,使这些企业的进口成本上升,拉大进口转基因大豆成品油料与国产非转基因作物油料的价差,扩大我国非转基因油料的优势。同时,对非转基因原料产地进行保护,提高我国非转基因油料的竞争优势。并对转基因农产品在市场流通的各个环节实行全国统一的强制性标识制度。从欧盟、日本和韩国的情况看,此举可从很大程度上抑制转基因大豆的市场需求,进而影响转基因大豆的生产、加工、进口及销售[7]。
3.2加大宣传,发挥舆论导向作用,推动我国非转基因产品的发展
根据我国的现有国情,有必要开展一场全民的食用油安全食用方面的宣传教育运动。应大力公告转基因油脂可能存在的安全风险,宣传非转基因油脂的安全性和营养价值,强调转基因油脂与非转基因油脂的本质区别。我国长期以来的舆论对于转基因产品的报道,只注重了关于标识的问题,而对转基因油脂对国内各领域产业构成的潜在威胁,以及对人类未来生存的可能不安全隐患并没有给予更多的关注,这种状况必须改变。建议我国舆论应深入、客观地报道“转基因”问题,将转基因产品的知识逐步灌输到消费者的思想意识中去。站在民族利益和道德的高度大力宣传国内非转基因产品的高价值和安全性,全面剖析转基因与非转基因产品之间的价值差别,让广大消费者树立健康的绿色消费意识,倡导安全、营养、健康的消费理念,改变消费者的消费行为和习惯。只有这样,才能从根本上保护中国农民的利益[8]。
3.3实行政策支持,保护本土非转基因产业
长期以来,由于国家对转基因食品没有引起足够的重视,同时对非转基因产业政策支持力度也不够,导致我国的油料产业长期处于弱势地位。甚至还有几个转基因食用油品牌被评为了中国名牌产品,让消费者更加无所适从,致使国内的非转基因作物油料产业“雪上加霜”。鉴于此,呼吁我国制定相关政策时,应从国家和民族利益出发,用政策法规来大力扶持国内非转基因油脂产业,使其不断发展壮大,使我国农业和农民在安全健康的环境中生存与发展。
4展望
转基因生物及其产品是现代生物技术和基因工程技术的产物,是当代科学技术的进步成果,但它也与科学技术一样,对人类的发展来说是柄“双刃剑”,福祸相倚。如何趋利避害、化险为夷,在于对其正反两方面的关系和机制有充分的认识,要掌握得法、监管适宜、运用恰当,摆脱转基因大豆对我国食用油产业链的影响。寻求我国非转基因大豆生产与加工的出路,有针对性地采取措施以化解当前的危机。建立我国独立的食用油原料基地,培育壮大本土食用油加工企业,进一步提高转基因原料进口的门坎,以造福我国广大农民。同时加大宣传,发挥舆论导向作用,将转基因油脂可能存在的安全风险、非转基因油脂的安全性和营养价值、转基因油脂与非转基因油脂的本质差别等信息告之公众。让广大消费者深刻了解非转基因农作物的天然品质才是值得选择的绿色健康消费,倡导安全、营养、健康的消费理念,从根本上改变消费者的消费习惯和行为。实行政策支持,保护和扶持本土非转基因产业,使中国的农业和农民在安全健康的环境中生存发展,使中国的食用油产业链更加安全健康。
参考文献:
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关键词:转基因食品;法律规制;存在问题;完善措施
转基因食品与人类健康有着密切的关联,作为高新科技,它有着一定的危险性,但是不能因此就否定了转基因食品的优势,而应该在控制风险的前提下利用转基因食品为人类造福。我国转基因技术正在迅速发展,因此对转基因食品安全行进行法律规制就是眼下的迫切要求。
一、转基因食品安全概述
转基因食品,又称基因修饰食品,是指利用由转基因技术获得的含有外源基因的动植物和微生物及其衍生物生产的食品。[1]在人口膨胀、资源匮乏的今天,转基因技术的出现对农业生产、食品加工等领域无疑将是一个巨大的契机,转基因食品对人们的生活正产生着越来越重要的影响。当然,转基因食品作为试验中的新型食品同样也存在很多安全隐患,主要表现在:第一,危害的潜在性。与一般食品安全产生的危害问题的直观性、确定性不同,转基因食品安全涉及的危害,由于人类对之认识并不充分,难以清晰把握其有无危害,因此,转基因食品安全涉及的危害将是潜在的、不确定的。第二,致害一旦发生,其危害可能影响深远、后果严重。由于转基因食品的特有的优势,转基因作物已经、还将进一步在全世界广泛种植,加之,人类认识的局限,如果转基因食品潜在的危害一旦爆发,其影响恐怕难以预料。因此,为防患于未然,我国法律应该未雨绸缪,要加强注重风险预防,完善监控的法制供给,确保转基因食品的安全
二、我国转基因食品安全性的法律规制
(一)我国转基因食品的相关法规。
2009年6月1日,《中华人民共和国食品安全法》正式施行。其中第一百零一条关于法律适用的规定中,涵盖了转基因食品,自此,结束了我国转基因食品安全立法层次不高、只有行政法规和部门规章对转基因食品安全进行规制的局面。[3]可以说,食品安全法是我国第一部较为全面的、可以用来对转基因食品的安全性进行规制的法律,对于从前的转基因食品安全立法中存在的不足进行了一定程度上的完善,代表着我国转基因食品安全立法的长足的进步。但是,正如我国转基因技术本身一样,我国的转基因食品立法还不够成熟,还存在着必须解决的问题。
(二)我国转基因食品安全保障制度的不足
(1)立法内容上的不足——立法过于简单、模糊。
《转基因食品卫生管理办法》、《转基因食品安全与营养评价指南》就转基因食品安全的评价原则、评价制度、标识制度、监督制度、责任制度等基因食品卫生管理制度作了一些规定,但总共25 条的“管理办法”,无法真正将这些制度一一明确,以致存在立法过于简单、模糊等诸多问题。[7]例如,在转基因食品卫生管理的原则问题上,我国采用危险性评价、实质等同、个案处理等原则。就实质等同原则而言,实质等同概念的反科学性、不公正性非常明显。在基因标识制度的规定方面也不完善。因为,我国在规定未标识和不按规定标识的转基因食品、不允许进口和销售的同时,又规定了必须标识的列举范围,即只有列入标识管理目录并用于销售的五大类十七种转基因产品,才须标识。 在评价制度方面,《转基因食品卫生管理办法》第二章第4~10 条一共有四条,就质量评价规程、标准、主体等做了极其简单的规定。如其第七条是这样规定的:卫生部建立转基因食品食用安全性和营养质量评价制度。卫生部制定和颁布转基因食品食用安全性和营养质量评价规程及有关标准。换言之,质量评价方面以规章以下规范性文件出现,基本的原则与制度均不出现在该规章中。这赋予了卫生部过多的自由裁量权,于依法治理转基因食品市场不利。
(2)安全评价体系未建立。
转基因食品安全评价是我国转基因食品安全立法体系中一个独立重要的组成部分。目前我国转基因食品安全标准方面的规定仍然比较模糊,即使新出台的《食品安全法》也没有对转基因食品到底应该达到什么样的安全标准作出明确说明,应该由哪些机构来进行安全评价,这就使得实际操作中没有标准可以参考。
(3)标识制度不健全。
我国转基因食品标识制度还很不健全,在具体操作中还存在很多问题。标识标准不具体,许多转基因食品生产商之所以不进行标识的原因就是有关法规中并没有明确规定转基因食品应该如何标识,缺少相应的具体标准,这就限制了实际的操作,而监督部门也没有依据来对此进行监督管理。[4]不对转基因食品进行标识,就相当于侵害了消费者的知情权和选择权,使得消费者很可能在不知情的状况下食用了转基因食品,产生过敏反应等不良症状;许多消费者有特殊的民族信仰,而食用转基因食品很可能就与其民族信仰相冲突,这是不符合伦理道德的,与转基因食品是为了更好地造福人类的初衷是相违背的。
(4)行政监管不到位。
现行法律制度赋予多个行政管理部门负责食品安全的监督管理,而且互不隶属,多头管理,容易形成扯皮想象与“三不管”局面。例如,农业部、商务部与卫生、质检、工商、环保等国务院直属局或署,都对转基因食品安全问题有一定的管理权限,但各自独立,执法不衔接,容易导致部门之间冲突、造成监管环节的重叠或空白。[5]另外,政出多门,各自寻租,标准不一,难以形成良好的管理秩序。事实上,监管机构在监管时本末倒置,普遍存在着“监管就是罚款、管理就是收费”的“以罚代管、以罚代刑”现象。这种罚款现象不足以制止违法,并且给市场主体一个错误的信号:交钱可以继续违法,侵害消费者利益
三、我国转基因食品安全保障制度的完善
(一)健全转基因食品安全保障法律制度。
首先,制定一部效力层次较高的《中华人民共和国转基因产品安全法》。[2]我们应借鉴国外经验,采取转基因食品安全专门立法与其它相关法律专门条款相结合的立法体例,分别对转基因食品及其相关环节予以规范。要进一步明确转基因食品保障人体健康,保护生态环境的目的和宗旨。其次,完善评价、监督等制度内容。即在我国拥有的转基因食品许可证制度、转基因食品表示制度、转基因食品安全评估制度、转基因食品监测制度和转基因食品标准制度上进一步完善安全控制制度
(二)健全安全评价体系。
与急速发展的基因技术相比,我国目前的转基因食品安全监管法规仍显滞后,其安全性评价和管理体制还处在起步阶段,首先应建立和完善转基因食品的安全管理机构体系。[6]转基因食品的推广应用将带来可观的经济利益和社会效益,因此我们必须转基因食品的安全性进行严格评估和监管。[8]我国应加强转基因食品的检测工作,加快转基因食品安全性研究和评价技术的步伐,就需要法律法规制定可行的依据和标准,包括转基因食品安全检测的技术标准、风险评估以及转基因食品的安全系数等内容。还要统一检测机构,保证转基因食品安全评价的结果唯一确定。
(三)完善标识制度。
如前所述,转基因食品优点多,但也存在着安全方面的忧虑。对消费者来说,他们享有知情权和选择权。[6]而权利的现实享有,则首先必须让消费者知道,货架上陈列的食品哪些是转基因食品,哪些是含有转基因成份的食品,食品中转基因成分所占的比例有多大。解决这一问题的最直接办法就是
在转基因食品或含有转基因成分的食品包装上加贴特殊标签,向消费者明确标明“自己的身份”,以保证消费者的知情权和选择权。
(四)行政监管体制的完善。
我国要建立健全科学的管理机制,强化对转基因食品安全的监督管理,改变目前我国转基因食品安全管理部门众多,政出多门的现象。当前各国食品安全监管的模式主要有二种:一是“齐抓共管”型,即多机构联合监管、共同负责食品安全的体系。二是单一机构型,即有一个单独的、统一的食品安全管理机构进行管理的体系。从欧美等发达国家和地区来看,由于食品安全事件不断出现,食品安全监管体制逐步趋于统一、协调、高效运作的架构。结合我国行政管理中常出现的扯皮等负面现象,我国应该成立一个类似于欧洲食品安全局或美国的食品安全与药物管理局这样的机构,统一协调、管理转基因食品安全有关事宜,减少监管部门数量,全程监控与协调。当然,政府要加强监管信息的透明和公开,确立全民参与制度。
四、结语
转基因食品越来越走近人们的生活,以它高产量、高品质的性能,将对人们的生活产生越来越重要的影响。现如今,人口过多、粮食不够、土地资源不足成为阻碍人类发展的重大因素,转基因食品将解决这些问题。然而,转基因食品毕竟是供人类食用的,因此其安全性密切关系着每一位消费者的身体健康。这种能造福人类的高新科技,同时也面临着巨大的风险。一直以来,学者们就在不断地讨论转基因食品的安全性,至今仍然没有准确的科学证明表明转基因食品对人类健康和生态环境不存在威胁。但是不能因为转基因食品存在风险,我们就放弃它将为造福人类发挥无可比拟的作用。对转基因食品的安全性进行法律规制是当务之急。本文通过分析我国转基因食品安全性立法中存在的问题,针对有关问题,提出相应的建议,旨在促进我国尽快建立完整的转基因食品安全法律规制体系。
参考文献
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关键词:基因转移;体育;兴奋剂;伦理
1 前言
基因技术的研究与应用在21世纪的今天越来越成熟,这是非常前沿的科技范畴。基因技术有可能会极大的改变生物进化过程的周期,结合了不同物种优点的新物种在人类的主观操纵下不断的涌现出来。从转基因的水稻、大豆一点点开始,基因技术经过不断的发展创新终于还是会作用到人类自身上来。
2 研究对象和方法
2.1 研究对象
本文研究的对象为当竞技体育运动中基因技术的应用,如基因兴奋剂、基因选材、转基因营养品、基因治疗等。技术在竞技体育当中的应用会使得竞技体育从运动员的力量、耐力、灵敏、柔韧、训练刻苦程度的比拼变成科学家们实验成果的比拼。2.2研究方法
2.2.1文献资料法
文献资料法是作者首先收集相关资料,再对收集来的资料围绕研究对象进行整理,最后对这些资料进行分析研究得出科学认识和结果的方法。文献法是一种历史悠久并且普遍高效的研究方法,因为我们都是站在巨人的肩膀上看待世界,文献资料法就是我们攀登上巨人肩膀的阶梯。本研究应用最多的就是文献资料法,通过知网搜索与图书馆图书查阅有关兴奋剂,基因转移,体育伦理,竞技体育等相关文献和专著,对《基因工程与体育运动》、《奥林匹克运动面临的挑战》、《西方功利主义伦理学》、《体育哲学研究》等书籍和论文进行了整理和分析,全面的了解了本研究专题的研究现状及前沿动态、发展趋势。
2.2.2 访谈法
访谈法是对相关专家或权威人士进行采访,通过与其交流了解他们对本研究相关问题的看法与意见。本文用了访谈法来确定研究方向与相关问题,与论文的可行性。咨询了相关的学者和专家,听取他们对本课题的意见和见解,并以此为参照对文章进行了撰写与修改,保证论文的质量。
3 研究现状及分析
3.1 基因工程技术的发展现状
20世纪中叶,随着分子生物学的发展,揭开了基因的神秘面纱。人们发现基因的DNA分子片断是决定生物性状的主要因素。科学家先分离、剪接和重组基因,然后将其转入受体细胞中加以复制和繁殖,就可以达到改变生物基因的目的,进而改变生物的外在表现性状,最终改变“物种”本身。
3.2 基因选材技术的应用
\动员科学选材,是根据不同运动项目的规律,用科学先进的测试手段,通过客观的指标,全面综合评价和预测,把条件优越、符合运动项目特点的人从小选,进行系统培养,并且在培养过程中不断测试和调整。二十世纪九十年代以来,分子遗传学的进步有效的推动了运动员选材的研究。基因的表达类型、分布特征、遗传规律能够在一定程度上反应出运动员的运动能力与对运动训练的适应性等问题。人体运动能力的遗传性随着竞技运动水平的不断提高越来越受到重视。
3.3 基因兴奋剂
进入21 世纪,随着基因转移技术的不断进步,我们迎来了基因兴奋剂的挑战,这是兴奋剂使用的第四个阶段。世界反兴奋剂机构(WADA)对基因兴奋剂定义是“以非治疗目的, 用于提高运动员运动能力的基因、遗传元件和(或)细胞”。 早在上世纪八十年代初,科学家就掌握了人工合成人体正常分泌物的技术,如人体生长激素、红细胞生成素等。不同于人体自身分泌的仍次镏剩他们运用转基因技术,以动物细胞为生产车间,将控制分泌所需人体激素的基因片段注入到动物细胞内,之后这种经改造过的细胞就会分泌科学家定制的激素,属外源物质。但是此类激素在结构上与人体自身分泌的仍次镏视斜局实牟畋穑所以检测这类兴奋剂的技术比较容易。而通过基因改造,使人体自身异常分泌的激素却很难被检测出来,因为他们同属内源性物质,而且和人体自然分泌的激素在结构上极其相似。目前尚没有找到可靠技术能够对其实施检测。
4 结语
1968年国际奥委会颁布了第一份兴奋剂禁用清单,到今天国际反兴奋剂机构(WADA)全面接管世界范围内的反兴奋剂工作。人类为对抗兴奋剂设立了各个级别的机构、兴奋剂监测站,发明了各种检测方法,宣传了无数次的反兴奋剂教育。追其人类对抗兴奋剂最根本的原因,是兴奋剂会给使用者的身体带来伤害。基因转移技术作为一种划时代的科技手段,目前尚处在初级阶段,各种技术存在许多弊端。
利用竞技体育进行社会和政治整合是国际社会和各级组织的共同目标。竞技体育被认为是“随着人类文化的进步而发展起来的一种特殊的礼仪化的战争”[1]二战结束后,竞技体育以其特有的竞争性,成为各国在和平时期凸显本国制度的优越性与国力的强盛的重要平台。
二十世纪的今天,体育更是被赋予了太多其他的意义,国家的荣誉、个人的利益、民族的矛盾等等。从社会的视角来看,体育更多的是作为一种教育大众、国家斗争工具,很少有人去关心体育内部,探讨体育追求的是什么精神。“体育内在的善并不关注获胜,更是与金钱和声誉无关。相反他们是一些与运动竞赛理想相关的美德。”[2]体育真正的理想,是通过体育来发展人类的美德、追求卓越。只有当人们共同克服障碍、追求卓越时,体育竞赛在道德方面才是值得称赞和珍惜的。
而使用兴奋剂的做法,明显不是为了追求真正的体育理想,而是错误的将胜利与荣誉作为他的第一目标。
参考文献:
关键词:基因;转基因生物材料;经济特性;成本结构;市场结构;用户需求特征
中图分类号:F014.36
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2009)09-0037-02
1 转基因生物材料的定义
应用转基因生物技术研究和开发而获得的带有特异生物遗传信息的基因、重组载体、转化体、融合细胞和组织,以及用这些生物材料制备的活性制剂。它们主要是用于进一步的转基因生物新品种、药品等的研究。作为一种特殊的商品,转基因生物材料的交易是伴随着生物技术的发展逐渐兴起的,大多数是以科研机构以及具有生物技术研发能力的生物及制药公司为目标客户。
2 转基因生物材料的经济特性
2.1 转基因生物材料的可复制性
生物之所以能够将其特定的性状代代相传而不发生改变,正是得益于带有其遗传信息的基因以及与之相关的各类遗传物质能够通过一系列复杂的生化反应而进行复制,从某种意义上说,转基因生物材料最大的价值正是在于其能够在合适的生化条件下产生复制,并且从经济学上来讲,生产这类转拱因生物材料每单位所增加的边际成本都非常小,甚至趋近于零,尽管前期研发投入的资金都非常巨大。转丛因生物材料的可复制性一方面为转基因生物技术的发展和广泛应用提供了必要的条件,但同时也带来了一系列与之相关的知识产权保护问题,这类产品的提供商必须在不正当复制的情况具有很大不确定性的条件下,开展利润最大化的交易和定价决策。
2.2 转基因生物材料使用效用的滞后性
转基因生物材料的需求方多为大学、转基因生物技术研究机构以及具有转基因分子生物技术研究实力的生物和制药公司,他们应用这些转基因生物材料可以作进一步的遗传转化研究。由于科学研究的巨大风险和不确定性,应用这些转基因生物材料能否达到预期的科研目的,得山预期的科研成果,不仅仅取决于转基因生物材料本身,它与科研人员的科研能力,科研设备和辅助材料的选用,甚至实验室的气温、光照等自然环境都密切相关。
2.3 转基因生物材料的易变性
正如转基因生物材料的定义中所描述的,基因、载体等材料都是以分子计的微小物质单位,将它们从自然界中分离出来本身并不容易,但是一旦分离出来,它们又很容易被研究人员修改或是重新组合,现代分子生物学中的酶切技术便是专门针对修改或是重组DNA而开发出来的专门技术。对转基因生物材料的修改或是重组是进行转基因研究的需要本身无可厚非,但是这同样会带来相关的知识产权问题,毕竟仅仅一两个碱基对的改变就将前期科研人员的大量工作形成的权益予以否定实在是一件令人难以接受事情。
3 转基因生物材料的成本结构
3.1 研制开发成本高,生产制造成本低
转基因生物材料生产的一个重要的特征是研发成本极高但此后的复制生产成本很低,以至于相对于其母本的研发成本,再增加一个副本的成本几乎可以忽略不计。一种转基因生物材料的研发通常需要投入大量的人力物力,其费用极为高昂,而且这些成本大部分是沉淀成本,即一旦这种材料研究终止或是失败,成本就不能收回。一个基因从分离、测序直到功能鉴定取得成功,研究费用通常需要数百万甚至数千万美元。但是,一旦这个基因成为稳定的材料,则复制它的一个副本就只需要提供特定的生化反应环境进行培养,成本不过数美元而已。
3.2 生产过程中固定成本商,可变成本低
相对于传统产品,转基因生物材料类产品在生产过程中表现出了高固定成本,低边际成本的特点。由于
转基因生物材料的生产一般是在严格的实验室环境中进行,需要先进的生化反应仪器设备以及配套的生化试剂,在正式复制母本之前需要完成很多前期工作,这些都是作为生产的固定成本投入,往往耗资巨大,而一旦有了转基因生物材料的母本,多生产一个副本的成本便几乎为零,增加的变动成本几乎可以忽略不计,与产量水平无关,这样的成本结构自然而然形成了巨大的规模经济效益,转基因生物材料供应商生产得越多,平均成本就越低,如图:
其成本函数可以表示为C=C0+cQ(其中Q表示转基因生物材料的产量,c表示产量为Q时转基因生物材料的总成本,C0为转基因生物材料生产的固定成本,c为转基因生物材料的边际成本,根据转基因生物材料的特点,我们可以得出,这里c很小。
4 转基因生物材料的市场结构
由于转基因生物材料的生产具有唯一性、独创性以及特殊的成本结构,因此很容易导致生产者垄断。一方面,市场规模的扩大几乎不会受到边际成本MC和平均成本AC递增的限制,产量很容易扩大到足够垄断整个市场;另外由于属于生物技术研究中上游的产品,转基因生物材料供应商之间的竞争往往表现为资金、技术及科研实力的竞争,行业壁垒很高,加上生物材料通常被作为知识产权来保护,市场先人者具有很大的优势,后入者只能被动跟随。由于垄断程度的不同,转基因生物材料的市场结构一般情况下分为寡头垄断市场和垄断竞争市场。
(1)寡头垄断市场。
在寡头垄断市场上存在这样的龙头企业,它们的产品不一定是最好的,但凭借规模经济享受对较小的竞争对手的价格优势。处于这种垄断地位的厂家在生物材料投入市场初期,可以利用该产品需求弹性小的特点进行“高价定价策略”。但从长远来看为维持寡头垄断地位,厂家一般一方面采取“限制定价”,即防止其他竞争者受高额利润引诱而进入该市场,分割市场份额;另一方面,他们会紧跟技术发展前沿,对原有产品进行更新换代,以保持技术的领先性;同时他们会增加产品的“转移成本”,锁定客户,防止客户的流失。
(2)垄断竞争市场。
由于生物技术的变革速度,长期在市场中占据垄断地位的厂家并不存在,许多潜在的进入者对自己的产品进行差异化,从而使产品结构也发生了改变,从同质产品转变为一个差异产品的行业,即形成了垄断竞争的市场结构,在这个市场中,一个企业处于有着众多差别产品的市场竞争中,企业必须为自己的产品增加价值,使自己的转基因生物材料和竞争对手有所区别,即要实施产品差别化战略。为了给自己的产品制定合适的价格,他们多采取“多重价格定价”策略,即根据不同用户的对产品的偏好不同,以至于最大支付意愿的不同来对同一产品进行不同的定价策略,从而获得利润的最大化。在生物技术领域存在大量这样的公司,尽管有的规模并不大,但是其提供的转基因生物材料在特定的科研领域内都具有很强的垄断力量,以此来获取超
额利润。
5 转基因生物材料的用户需求特征
(1)转基因生物材料的交易多在特定的生物技术知识网络中进行,产品价格弹性较小。
对于转基因生物材料的用户来说,这类产品是属于他们进行科学研究的“原材料”,应用这些材料进行后续的转基因研究对科研人员的专业知识,科研条件及研究经费等都有较高的要求。也就是说,对这些生物材料有需求的人都是处在特定的生物技术知识网络之中,他们的研究领域相对固定,因此需求具有一定程度的刚性,再加上这类转基因生物材料大都是针对某一特定的转基因技术研究领域,相互替代的可能性很小,故其价格对需求量的影响不像传统商品那样明显,呈现出产品价格弹性较小的特征。
(2)用户需求偏好具有很大不确定性。
转基因生物材料特殊的经济特性和成本结构使得传统的定价策略无法为这类产品确定一个最优的价格。最理想的方法是根据这类材料对不同客户的价值来定价,因为科研机构的实力,科研项目的进度、目标以及项目预算大小、来源,甚至科研人员的学术网络等等对这些“原材料”的采购决定都有着很大的影响,同样的转基因生物材料,对于上述特征不同的客户来说所具备的价值可能相去甚远。转基因生物材料的供应商能做的就是更多地依赖客户信息以便根据偏好来对客户进行分类,因此,厂商有必要根据客户类型进行产品定制和差别定价,因为它们的用途和价值是相对不同的。此时,对于差异化的转基因生物材料,定价策略是以客户评价或他们的边际支付意愿为基础,而不是生产的边际成本。
(3)转基因生物材料用户具有锁定效应。
使用特定转基因生物材料对用户来说还具有较强的成本锁定效应。对传统产品来说,一个产品往往是独立使用的,采用另外的产品对它进行替代并不需要额外的成本。而由于转基因生物材料本身的技术特性以及用户需求的特殊性,从这种材料的开发伊始,到它供给客户用作下游的基因转化研究,都是一项系统的生物技术工程,其中涉及的基因工程、酶工程、试剂配制、设备检测等等环节都可能因为材料的不同而产生巨大变化。
关键词:国家农业转基因生物安全政策;模式;风险;收益;合理性
Abstract: This paper generalizes the characters of promotional, preventive, permissive and precautionary safety policies of agriculture genetically modified organisms. Basing on this and integrating the risk and income assessment of genetically modified crops, this paper discusses the rationality of policies of various patterns. Through the analysis, we came to the conclusion that promotional safety policy of agriculture genetically modified organisms has some risk, which only considers the income of genetically modified crops while ignores their environmental risks; preventive safety policy of agriculture genetically modified organisms is “going too far is as bad as not going far enough”, for it abandons all income while keeping away the risks of genetically modified crops; permissive safety policy of agriculture genetically modified organisms doesn’t recognize the specialties of environment risks of genetically modified crops, so remediation afterwards is impossible; precautionary safety policy of agriculture genetically modified organisms can give attentions to risks and income, because when it deals with the risks of genetically modified crops, it can catch hold of their income. Therefore, promotional, preventive and permissive safety policies of agriculture genetically modified organisms are irrational, while precautionary safety policy of agriculture genetically modified organisms is rational.
Key words:National safety policy of agriculture genetically modified organisms; Pattern; Risk; Income; Rationality
Robert L.Paarlberg对美国、欧盟、中国等1999年-2000年的农业转基因生物安全政策进行了分析,认为可分为四种政策模式:鼓励式的(promotional)、禁止式的(preventive)、允许式的(permissive)、预警式的(precautionary)。[1]p9-10这四种模式的国家农业转基因生物安全政策的合理性如何,本文对此进行探讨,目的是为国家制定恰当的农业转基因生物安全政策提供理论依据。
一、鼓励式的国家农业转基因生物安全政策:潜存较大的风险
这种政策的制定主要是为了加速转基因生物技术在一国范围内的应用。它建立了比较低的生物安全标准,甚至没有生物安全标准,对转基因作物的种植不进行生物安全检查或者仅仅采取象征性的检查。所谓象征性的检查就是对那些已在其它国家得到认可的作物都给予生物安全认可。
这种模式的政策合理性关键在于:如果转基因作物的商业化种植不产生风险或只产生少量的、微弱的风险,如果在其它国家得到安全性检验而被认可的转基因作物的安全性能得到保证,则该政策就是合理的;否则,就是不合理的。
事实上,转基因作物的田间释放是可能存在一定环境风险的:“转基因逃逸”(花粉的传播)引起的“基因污染”,会诱发害虫和野草的抗性问题,诱发基因转移跨越物种屏障而造成自然生物种群的改变以及食物链的破坏;转基因作物作为外来品种进入自然生态系统,往往具有较强的“选择优势”,其本身可能会演化为“超级杂草”,淘汰原来栖息地上的物种,影响植物基因库的遗传结构,致使物种呈现单一化趋势,造成生物物种数量剧减, 甚至会使原有一些物种灭绝,导致生物多样性的丧失 。对此,中科院院士朱作言指出:“缺乏生物多样性的话,单一的品种抵御病害和恶劣环境的能力是非常脆弱的,病害一旦发作起来往往是全军覆没。”[2]
不仅如此,转基因食品对人体也可能存在着潜在的风险:导入的基因并非原来亲本动植物所有,该外源基因及其表达产物是否具有毒性?如果有,则可能使转基因食品含有已知或未知的毒素,对人体产生毒害作用;导入基因的来源及其表达的蛋白氨基酸序列与已知的致敏原是否具有同源性甚至是否产生新的致敏原?如果具有,则可能使转基因食品含有已知或未知的过敏原,引起人体的过敏反应。目前在基因工程中选用的载体大多数为抗生素抗性标记。抗生素抗性通过转移或遗留转入食品而进入食物链,是否可能使进入人和动物体内外的微生物,产生耐药性的细菌或病毒?如果可能,则使人体产生对抗生素的抗性。转基因食品中的主要营养成分、微量营养素及抗营养因子的变化,是否会降低食品的营养价值,使其营养结构失衡?转基因生物所引入的外源基因往往可以表达出蛋白质,是否可能会引起生物的代谢发生变化,造成该生物营养成分的改变?如果这些是可能的,则会导致食物的营养价值下降或造成体内营养素紊乱。
不可否认,以上概括的转基因作物的风险只是理论上的论述,是一种理论上的可能性,而且当前的科学研究还没有足够的和充分的证据表明转基因作物是否会产生这样的风险,但是已有迹象表明,这些风险存在着由潜在的转化为现实的可能性。比如,在转基因作物杂草化问题上,国外已有相关的报道:“近几年,在美国中北部地区,随着转基因抗性作物的大面积种植,自生的转基因抗性向日葵、玉米和油菜已成为后茬作物大豆田的主要杂草;在加拿大西部,自生的转基因抗性油菜发生率已达11%,转基因抗性春小麦种子在土壤中至少可以存活5年,在后茬作物田平均密度可达5.2株/m2,这是始料未及的问题。”[3]。在转基因作物影响生物多样性上,“墨西哥是玉米的起源国和品种资源的中心,2001年9月18日墨西哥政府公布了墨西哥玉米已受基因污染的研究报告,2002年1月23日墨西哥政府提供了新的信息,完善了2001年9月的研究数据,确认墨西哥玉米受转基因污染的事实,2003年4月23日墨西哥政府再次确认了本土玉米品种受转基因污染这一事实。其国家生态研究所所长Ezcurra指出,污染率平均是8%,有的地方甚至超过10%。”[4]在我国,也有一些转基因抗虫棉破坏当地生态环境的相关报道。同样地,转基因作物的健康风险也存在着现实化的可能性。比如有报道称,美国孟三都公司生产的抗除草剂大豆含有一种类似雌激素的化学物质,人食用后会对人体荷尔蒙有一定影响,导致生殖器官异常和免疫系统障碍;菲律宾的儿童食品中含有转基因大豆成分,部分婴儿对其中的一些蛋白质产生了不良反应[5]。
至于对那些已在其它国家得到认可的作物都给予生物安全认可,作象征性的检查,也是不可行的。主要原因在于:
(1)科学认识转基因作物环境风险存在局限性
从目前对转基因生物环境风险评价的主题看,涉及基因工程,“毕竟基因工程研究是新领域,对于转基因生物出现的新组合、新性状及潜在的危险性缺乏足够的预见性。”[6]而且转基因生物环境风险评价很复杂,存在知识差异和数据缺乏,“知识差异和缺失的数据(质化和量化)就像是硬币的两个方面。一些缺失的数据可以通过研究产生,其他的可能会因为生态系统的复杂性、出现潜在负面影响的时间框架或者这些影响的间接特性等而很难获得。”[7]
从对转基因生物环境风险的评价方法看,有关评价的原则和一般模式在生物安全领域内已经取得一致,而有关风险识别和风险评估的具体方法尚处于初级阶段,评估手段多为定性描述,很难进行定量衡量。“由于缺少适当的方法学、基本的知识及关于效果的清晰的基本资料,环境的研究通常很难进行。”[8]
从评价转基因生物环境风险的水平看,“21世纪之初,世界科学的水平还不可能完全精确地预测一个基因在一定的新遗传背景中会发生什么样的相互作用。而且转基因生物是过去人类历史上从未经历和遇到过的新鲜事物,其对生态环境的影响存在着很多不确定性和模糊性,转基因作物在环境中的行为、边界条件、影响过程和机制、各种因果关系等都是很不清楚或难以界定的。”[9]p.128,148“由于科学发展水平的限制,对转基因作物的环境安全性还没有一致的结论,特别是缺乏田间试验结果,尚不能作出精确的评价。”[10]
从对转基因生物环境风险评价的结果看,学者们已经对第一代转基因生物的一些未知风险进行了详细讨论,但是,还有更多的风险没有讨论,其中包括基因水平转移(horizontal gene transfer, HGT) [11]。而且,当前使用的抽样和探测方法可能无法探测食品和饲料中的转基因材料[12],这可能会带来很严重的公共卫生后果,如能及时地被探测到,便于采取有意义的预防行动。[13]
所有这些表明,对于转基因生物环境风险,有很多领域的研究被遗漏,并且还缺乏足够的资料对转基因生物环境风险进行准确评价,有些潜在的影响还无法预测。转基因生物环境风险既不是直接可感知的风险,也不是能够被科学完全认识到的风险,而是科学不知道的或科学不能完全知道的,从而在很大程度上不能确定和达成一致认识的风险。也就是说,科学在认识转基因生物环境风险上具有不确定性。那些在目前还没有鉴定为产生环境风险的转基因生物,可能在今后的商业化应用过程中产生环境风险。鉴此,被他国经过转基因生物安全鉴定而被认可的转基因作物,其安全性并不能得到保证,仍然应该保持警惕,而不应该像鼓励式的转基因生物安全政策那样,对此失去警惕,加以认定,仅作象征性的检查。
(2)别国的转基因食品安全检测并非完全可靠
现在对转基因食品是否安全的检验普遍采用的是“实质等同性原则”,即“如果一种新的食品或成分与一种传统的食品或成分‘实质等同’,即它们的分子、成分与营养等数据经过比照而认为实质相等的,则该种食品或成分就可以视为与传统品种同样安全。”[14]而现实的情况是“由于现有科学研究和知识的限制以及时间的限制,转基因作物对人类健康是否有危害呢?一时还难以断定,需要充分的科学依据和长时间的实践检验,需要时间来检验。”[15]
就拿转基因生物技术公司或检测机构来说,一是很难收集、建立适用于所有可能的基因改造作物的数据库,因此也就很难把需要检测的作物的基因成分检测出来;二是还未能给出精确的检测手段,这就使得这一检测原则实际上成为一种模糊性原则,对不断出现的新的转基因作物品种的检测是无能为力的;三是没有大量的经费来建立作物安全认证和安全追踪体系,不能进行全面、深入、长期、复杂的检测操作。在这种情况下,某些转基因生物技术公司或检测机构所谓的“转基因作物与传统作物‘并无不同’,转基因作物是安全的,实际上它比常规作物经过更加全面的科学测试,因此应当更加安全,”只是在有限的经费支撑下和一种局部的、短期的、表面的、不确定的操作下认定的,是有很多漏洞的,是没有科学根据的,其目的一是利用这种貌似正确实则错误的原则,避免进行昂贵、耗时的长期检验,节约成本;二是为在短时间内取信于人,推销他们的转基因作物以获取利益。
从逻辑上看,只有当一种转基因食品与另外一种传统的食品所含有的所有分子、成分与营养等数据都实质等同时,才能将该种食品或成分视为与传统品种同样安全。目前世界上的任何国家或生物技术公司都不可能达到这一点。因此,对别的国家或生物技术公司根据这样的安全检测原则而给予生物安全认可的转基因作物,是不能不加怀疑地给予相应的生物安全认可的。
(3)作物安全与否是相对于具体的生态环境而言的
即使不考虑转基因生物安全评价的局限性,而认定某些生物技术公司或检测机构对某种转基因生物安全性的认定是确定的,即某种转基因生物是安全的,我们仍然不能就认定它是安全的。因为,转基因作物的安全与否是相对于具体的生态环境而言的,“一些植物物种在一个环境中(特殊的生活环境、气候带或者地理区域)可能被看作是严重的杂草,而在另一个环境中则被认为是一个几乎没有生态学和经济上的重要性的物种、一种令人喜欢的‘野花’或者生物多样性的一个重要组成部分”[16]。鉴于此,一种作物在某个国家获得了生物安全认可,这只是表明它们在这个国家的生态环境中是安全的,而这样的作物在别的国家的生态环境中也许就成了富有侵略性的和破坏性的外来物种,是不安全的。就此而言,对别国所给予的生物安全认可的作物也给予同样的生物安全认可,是不可行的。
总之,转基因作物风险存在着由潜在的转化为现实的可能性,而一旦这样的风险成为现实,那么将会给生态环境带来极大的破坏性影响。鼓励式的农业转基因生物安全政策无视这些方面,盲目地引进并种植转基因作物,其结果很可能招致巨大的环境代价,使其所获得的收益失去意义。因此,鼓励式的农业转基因生物安全政策只关注收益不关注风险,潜存着较大的风险,是不合理的。
二、禁止式的国家农业转基因生物安全政策:过犹不及
这种模式的国家农业转基因生物安全政策的导向是,政府可能完全阻塞和禁止转基因农作物技术在一国范围内的应用。在这种政策下,要么是由于可证实的风险,要么是由于尚待证实的各种不确定性风险,对新的转基因作物品种不进行生物安全检查,而仅仅基于转基因作物的新颖性,就简单地拒绝转基因作物的种植和进入市场。[1]p.24这种政策是另一种极端,仅仅为了保障生物安全而完全放弃发展转基因作物技术的应用。
这种模式的国家农业转基因生物安全政策是存在欠缺的。表现之一是它没有区分各种转基因作物的风险水平,虽然从目前科学研究领域对转基因作物认识水平来看,还很难定量地评估转基因作物的环境风险,但是,在评估转基因作物环境风险时,可以依据评估程序,在遵循科学性(Science-based)原则、熟悉性(Familiarity)原则、逐步评估(Step by Step)原则和个案评估(Case- by -Case)原则的基础上,最大限度地确保风险评估结果的准确性和可靠性,以识别风险的种类,推断风险发生的概率、所产生的潜在危害程度和风险水平(限于篇幅,具体内容不再详述)。各种转基因作物释放所引致的风险情况是不同的,我们应该在进行坚实的风险评估基础上,确定相应的对策,决定是否禁止某种转基因作物商业化种植或使用,而不应该像禁止式的国家农业转基因生物安全政策那样,仅仅基于转基因农作物的新颖性就简单地拒绝所有转基因农作物的种植和进入市场。因为,转基因作物的种植是有一定收益的,具体体现在以下几方面:
(1)较大的经济效益
由于通过转基因技术把优良的基因转入到了转基因作物中,一定程度上改善了其品性,提高了其产量,减少了生产成本,所以转基因作物具有明显的经济效益。据ISAAA的统计,2005年全球共种植转基因作物9000万公顷,直接的农业收益大约是50亿美元,如果再加上阿根廷种植的第二熟大豆所产生的收益,那么收益将增加到56亿美元。
(2)具有一定的环境效益
在过去,种植传统的作物,需要喷洒大量的化学农药,这就给生态环境造成了较大的压力,严重影响到生态系统的健康发展。而抗虫、耐除草剂转基因作物的种植,减少了农药的使用,降低了环境影响指数 ,从而减轻了对生态环境的破坏。
据ISAAA的统计,从1996年开始,种植转基因作物的那些耕地用于农作物的农药总量减少了7%,环境影响净减少了15.3%。自1996年开始,由于转基因耐除草剂大豆的种植,相比于种植传统的栽培植物,除草剂的使用量减少了4.1%,环境影响减少了20%。从1996年开始,转基因抗虫棉的种植,相比于种植传统的棉花,杀虫剂的使用量减少了19%,环境影响减少了24%。[18]p.xi-xii
因此,转基因作物的经济效益和环境效益是很明显的,如果一国放弃了转基因作物的种植及其产生的效益,将是一个重大的损失。
(3)有利于维护消费者和生产者的健康
以改善作物的营养成分、消除过敏原和抗营养因子的转基因作物为代表的第二代转基因作物将提高民众的健康水平,使消费者直接受益。比如,人体无法自己合成色氨酸,而植物性食品中的色氨酸含量少,人们只能从动物性食品中获得,而美国培育的转基因玉米,其色氨酸——人体必须的营养素之一的含量比普通玉米多20%。这种转基因玉米可以大大提高现代人的饮食质量,而且也给素食主义者带来福音。 [19]再比如,世界卫生组织的数据表明,每年全球大约有50万儿童因为缺乏维生素A而失明,英国科学家新开发出的一种富含贝塔胡萝卜素的转基因稻米有助于改善儿童维生素A缺乏和因此导致的失明等情况。因为人体能够将贝塔胡萝卜素转化为维生素A,所以长期食用这种新型转基因稻米可以使儿童避免维生素A缺乏和因此导致的失明。[20]
转基因作物不仅对消费者的健康有益,而且也可以维护生产者的健康。转基因作物的种植可以减少农药的喷洒量,这就可以减少农民在喷药过程中的中毒现象。中国科学院农业政策研究中心主任黄季焜博士在1999年至2001年对中国华北和长江流域棉区农户进行了实地调查,其中1999年对283户棉农的调查表明,种植Bt转基因棉花的棉农农药中毒现象比例为5%,而种植常规棉花的农户农药中毒比例高达22%,2000年所调查的407户棉农中,种植Bt转基因棉花农户农药中毒比例仅7%,而种植常规棉花的农户农药中毒比例达29%。[21]
(4)为保障粮食安全作贡献
要解决粮食问题,就必须提高粮食产量。而提高粮食产量只有两种途径:一是扩大耕地,二是提高单产。对于第一条途径,是行不通的,因为各国的城市化、工业化占用了大量的耕地,荒漠化、水土流失等生态破坏减少了大量耕地,这使得各国未来耕地面积不可能增加,最多和现在持平(通过努力开垦更多新的耕地)。对于第二条途径,即通过使用大量的肥料、农药和运用传统的植物培育技术(比如通过杂交来培育新的优良品种)提高单产,这在“绿色革命”中确实发挥了很大的功效,解决了几亿人的吃饭问题,但发展到现在,出现了很大的“瓶颈”,很难再有大的突破。[22]
在这样的情况下,粮食问题的解决需要诉诸新的现代科技力量。转基因技术的应用和转基因作物的种植似乎让我们看到了一缕曙光,因为它在提高粮食单产上很有潜力。
综合上面的论述,禁止式的国家农业转基因生物安全政策实际上抹杀了各种转基因作物风险的多样性和差别,而将之统一认定为具有高风险水平的、高发生概率的和严重危害程度的,这是不科学的。而且,如果一旦实行了禁止式的国家农业转基因生物安全政策,就会仅仅因为转基因作物可能存在的风险而不进行转基因作物的商业化推广应用,虽然这可以将风险系数降到了零,但同时其各种收益也被完全放弃了,显然这是不恰当的。因此,实行禁止式的国家农业转基因生物安全政策,是顾此失彼的,过犹不及的,不合理的。
三、允许式的国家农业转基因生物安全政策:事后补救不可行
这种应对转基因技术的生物安全政策的取向是中立的,既不打算加速也不打算放慢其在一国范围内的应用。这种模式的政策,第一,建立了比较高的生物安全标准,运用标准化的试验进行个案分析(case-by-case)、检测新的品种的转基因作物的风险;第二,对转基因作物风险的检测只是基于产品本身(product-based)或产品的预期用处,而没有考虑到产品的生产过程,即转基因农作物技术的新颖性。所以不会认为转基因作物由于其独特的特性而比传统农作物具有更多的、固有的、新类型的风险;第三,对转基因作物风险的认定采取“可靠科学”(sound science)原则[23],即认为在当前的科学水平下,没有发现风险就是不存在风险,而不会考虑那些推测性的、不确定的风险;第四,没有专门针对转基因作物的法规和管理机构,而是把转基因作物同传统作物一样看待,用传统的方法加以管制。采取允许式的国家农业转基因生物安全政策的国家,比较典型的是美国。因此,有些学者也把这种政策模式称为美国模式。
根据允许式的国家转基因生物安全政策的内涵,这种模式的政策依据有三点:一是转基因技术无新颖性;二是转基因作物没有特殊的风险;三是没有发现风险就是不存在风险。
深入考察,以上三点依据都是不牢靠的。
(1)转基因技术具有新颖性
转基因技术是“在分子水平上,提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割,再和一定的载体拼接重组,然后把重组的DNA分子引入细胞或生物体内,使这种外源DNA(基因)在受体细胞中进行复制与表达,按人们的需要繁殖扩增基因或生产不同的产物或定向地创造生物的新性状,并能稳定地遗传给下代。”[24]据此,转基因技术与传统育种技术是不同的,虽然它们都是进行基因重组或转基因,但是,后者所进行的基因重组一般在自然界中也可以发生,即使在某些情况下不能自然发生,但这样的基因转移仍局限于近缘种属。“而转基因技术的发展,使基因可以在动物、植物、微生物之间跨界相互转移,甚至可以将人工设计合成的基因导入植物体中实现表达。”[9]p.128如此打破了物种界限,扩大了作物基因的来源,产生了在自然状态下完全不可能产生出来的转基因作物。正是由于转基因技术的这种新颖性,可能致使转基因作物产生不同于传统农作物的特殊性风险。在这样的情况下,用于传统农作物的风险检测技术、方法以及相关法规和管制机构都已经不适合转基因作物的风险评价和管理了。
(2)转基因作物环境风险具有特殊性
这种特殊性典型地体现在其环境风险的级联性、扩张增殖性上。
转基因作物具有活性,随着时间的推移,它能够在生态环境中定居、建群和繁衍,这就致使其对生态系统的影响不断地积累,从而发生级联效应,即前一次影响可能会引发一系列的反应,而后者又将前者的影响进一步扩大。转基因作物能够侵入非农作物栖息地上的物种,最终可能会导致区域植物组成的改变,生物多样性的降低,甚至使原来的物种遭到灭绝,这种现象产生的结果是一些物种种群数目下降,继而可能会引发一系列的链式反应,还会影响到原先以植物为食物的昆虫,以这些昆虫为食物的鸟类或其它食物,以及那些依赖于被取代植物的微生物分布。[25] 也就是说,“转基因作物除了本身直接的生态学效应外,还会引起间接生态学效应,即它们进入自然界(如农业生态系统)后可能会导致‘小环境’的变化(田间管理,如除草剂和杀虫剂使用措施的改变),环境的变化也可能会影响到生态系统内的生物多样性及其他生物的种群动态。”[26]
而且,转基因作物对环境的影响还具有扩张增殖性。“生物繁殖的本质就是基因复制。天然生物种中被强制掺入的人工重组的基因,可随被污染生物的繁殖而得到增殖,再随被污染生物的传播而发生扩散。因此,基因污染是一种非常特殊又非常危险的环境污染。”[27]正是由于转基因作物的这种扩张增殖性,使之产生的危险性不易控制。Paul Lycett在《生活在地狱的边缘》一文中比较了核裂变和基因工程的危险性,指出“人类可以直接控制核裂变副产品(放射性废物)的产生,甚至一些所谓的核事故也处于我们的控制之中。拆掉核设施,不再使用核材料就会使核污染的影响逐渐消失。但基因工程不同于核裂变,因为一旦基因被导入生物体内就会自我复制,我们又无法对其加以控制,而且这个基因还会从 ‘工程’生物体自由地转移到亲缘关系相近的物种中(比如有机的非基因工程农作物)。”[28]
(3)没有发现的风险仍然可能存在
如前所述,从目前科学发展的水平看,即使存在某些转基因作物环境风险,科学认识转基因作物环境风险是有限的和不确定的,这给转基因作物的环境风险的增大和扩张创造了条件。而且从转基因作物环境风险本身的表现看,它又具有时滞性。所谓时滞性,就是转基因作物一开始往往没有任何迹象,也没有任何预兆表明其对环境产生了不良影响,所以在短期内很难监测到转基因作物所引起的生态系统问题。但随着时间的推移,转基因作物潜在的安全性问题就会逐渐暴露出来。“转基因作物的要害就是,它会引起生态环境的蠕变,即自然生态环境受到人为干扰和胁迫之后,会在不知不觉中发生缓慢的悄悄变化;当人们察觉和认知之时,自然生态环境已在组成、结构、机制和功能上变得无法或很难修复,已成为不可逆的演化和变异。”[9]p.113
正是由于转基因技术的新颖性、转基因作物环境风险的时滞性、级联性、扩张增殖性,以及科学研究领域认识转基因作物环境风险的不确定性和有限性,需要我们将转基因作物及其风险与传统作物及其风险加以区别对待,制定相应的国家农业转基因生物安全政策,以防止严重的甚至是不可逆的环境风险的发生。但是,允许式的国家农业转基因生物安全政策的制定没有考虑到这些,坚持在科学证明转基因作物及其释放有害物之前,其就是安全的,从而不采取特殊措施加以防范,而要等到有害的事件发生了,或有了确定性的证据表明有害事件即将发生之后,才会采取保护行动,予以干预、调整。这是事后补救式的,有可能导致剧烈、广大、不可逆的环境风险的发生。而一旦这样的风险现实化了,就当前的科学水平来说,是很难寻找到有效措施来应对的,要想减弱、消除这些风险就会困难重重,甚至不能实现。因此,在转基因作物环境风险的处理上,允许式的国家农业转基因生物安全政策存在着很大的局限性,是不合理的。
四、预警式的国家农业转基因生物安全政策:兼顾风险与收益
考虑到转基因的生物安全,该模式政策的制定是打算放慢转基因农作物技术的发展,但并没有完全禁止这种技术的应用。现在很多国家,尤其是发达国家,在转基因技术的应用问题上,都持谨慎态度,采取了这种预警式的政策。其中最典型的是欧盟,因此也有学者把这种政策模式称为欧盟模式。从这种政策的内涵看,是合理的。
1、该模式的政策能有效应对转基因作物风险
(1)突破了传统风险评估的局限性
传统的风险评估主要依靠科学方法来分析风险问题,对风险问题进行量化。它主要关注的是这些问题:多大的危害是我们愿意接受的?怎样的安全算是足够的安全?[29]p.9传统的风险评估是存在欠缺的,没有采取积极的措施来彻底解决风险问题。首先,在“可接受的风险”掩盖下允许危险的行动继续进行,风险评价在安全或可以接受的假定之下,允许引起更多污染和危害健康的行为继续进行;其次,以不确定和不充足的证据为理由,风险评价事实上延迟了采取约束的措施和行为。[30]而预警式的转基因生物安全政策在对转基因生物进行评价时不是这样,在面对不确定性时,将其看作是一种潜在的威胁,而传统的风险评估仅将其当作可怀疑的理由。“传统的风险评估范例常常把证据的缺失看作是缺失(伤害)的证据,而预警式的风险评估把证据的缺失看作是不存在缺失(伤害)的证据。”[31]在这种认识的指导下,它主要关注以下问题:基因工程使我们失去了什么?转基因农作物是否在农业中扮演着一个独一无二以及必须的角色?基因工程声称将解决什么趋势或问题,基因工程将可能使得什么问题永远存在?[29]p.9由此,该模式的政策一改传统的风险评估在面对不确定性时常常不作为、不采取针对性措施,而主张用实际行动积极地应对不确定性。与其说它考查的是环境问题在多大程度上安全或最经济,还不如说它是为了减少或彻底地消除风险,并且为了实现这一目标,而寻找各种可能的方法,包括放弃原先计划进行的转基因作物商业化行为。
同时,在面对复杂的或难处理的不确定性形式的情况下,预警式的风险评估程序不只是允许科学家和管理专家的观点影响环境风险(与一项具体技术的使用有关)的鉴定和评估,它还允许公众广泛地参与。这种开放性的决策程序是很有积极意义的。“因为与转基因生物释放的决策制定有关的许多不确定性在本质上是复杂的或难处理的,所以一个更加‘开放’(open)的风险评估程序,对于确保这样的不确定性能被‘充分地’和‘有意义地’考虑,是至关重要的。”[32]
(2)能够应对转基因作物的特殊性风险
预警式的国家农业转基因生物安全政策考虑到了转基因技术的新颖性和转基因作物及其风险的特殊性,把转基因作物同传统作物区别对待,认为由于转基因过程的新颖性,转基因作物风险是不同寻常的,传统的检查程序可能会捕捉不到转基因作物的所有风险,所以不仅建立了较高的生物安全标准,对新的种类的转基因作物要进行个案检查,而且建立了特别的管理机构和评价机构,制定了一整套专门针对转基因作物的法规、安全评价标准、方法以及规则,基于转基因过程(process-based) 而非转基因产品本身,来对其安全性进行评价,目的是通过转基因作物风险的检测对转基因作物进行针对性的管制,所以,预警式的国家农业转基因生物安全政策能够有效应对转基因作物的特殊性风险。
(3)能够应对转基因作物不确定的潜在的风险
风险可分为确定性风险和不确定性风险。确定性风险是指,通过科学研究能认识到某件有害事件发生的概率、范围和严重程度。不确定性风险是指,通过科学研究并不知道某些有害事件发生的概率、范围和严重程度,但通过种种迹象已经知道存在这样种类的风险以及知道可能会发生如此的风险。转基因生物风险就是这类风险。为了应对这类风险,预警式的国家农业转基因生物安全政策遵循的是预警原则:①保护公众健康和环境,这是预警原则的首要目标。②鉴定潜在的风险。③承认科学的不确定性。④尽管存在科学的不确定性,但要采取预防性的行动,这是预警原则的核心准则。⑤转移举证责任,即要求有着潜在危险的技术的开发者去证明要采取的这项活动是必须的以及不存在更加安全的替代性技术。[29]p.1-2由此,该模式的政策既考查确定的、具体可证明的风险,更要考查推测性的、潜在的风险,能够应对转基因作物不确定的、潜在的环境风险。
(4)能够“未雨绸缪”“防患于未然”
在转基因作物环境风险的处理上,预警式的国家农业转基因生物安全政策以最大限度的“保证安全防后患”的理念为基础,改变了过去那种未被证明不安全就是安全或相对安全的,未被证明有害就是无害或相对无害的思维观点。[33]强调的是,当存在严重的威胁和不可逆的伤害的情况,以及确定性的缺失,即对所可能产生的潜在不利影响的程度未掌握充分的相关科学资料和知识,因而缺乏科学定论,不能成为拒绝采取预防性行动的理由。因此,在某项行为做出之前,就要对其可能的影响做出评价,并制定应对策略,采取预防性的行动,对有关的问题要有所防范。这不是为了解决那些可识别的、已为人所知的风险,而是为了应对那些推测性的、还未被科学证实的风险。它的决策程序是这样的:①识别可能的威胁和描述问题的特征;②关于威胁的确定,什么是可知的,什么是不可知的;③对问题进行再组织从而描述出需要做什么;④评估替代性方案;⑤决定策略;⑥监控和采取进一步的行动。[34]而采取的进一步预防性行动包括:有条件的批准(要监控)、暂停(Moratoria)、逐步停止和禁止使用某项技术[29]p.17-19。可以说,预警式的农业转基因生物安全政策在获得确凿的证据之前就充分评价,制定预警方案,处理突发性的环境问题,以避免重大的或不可逆转的环境灾难,它避免了鼓励式的、允许式的农业转基因生物安全政策的局限性。
2、该模式的政策能够获得转基因作物收益
在处理转基因作物风险与收益方面,预警式的转基因生物安全政策是具有一定张力的。在转基因作物商业化种植前,它要求对转基因作物进行特殊的安全评价,并要求采取针对性的预防性措施来应对那些推测性的、不确定的风险。当安全评价或者这些预防性的措施没有完全落实之前,它会要求暂停或有限度地进行该种转基因作物的商业化种植,但一旦其通过了安全评价并对可能的风险采取了相应的预防性措施后,它又会批准其商业化种植。因此,这种模式的政策不会由于一些推测性的、不确定的风险而完全禁止转基因作物的商业化种植,而只是考虑到其风险的新颖性、特殊性以及风险评价、防范上的一些技术性问题,适当地放慢转基因作物的发展。预警式的国家农业转基因生物安全政策能够有效应对和防范转基因作物风险,但与此同时,它并没有完全放弃转基因作物收益,相反,而是在风险的防范中积极地抓住收益。
由此可见,预警式的国家农业转基因生物安全政策不是基于可靠科学(sound science),而是为了有效地应对科学认识的不确定性,克服科学的局限性和缺陷,减少乃至杜绝难以修复的、不可逆转的转基因作物环境风险的出现。同时,这种模式的政策能够抓住转基因作物的收益,比较恰当地处理了转基因作物不确定性的风险与确定性的收益之间的关系,在保证转基因农作物技术快速发展的同时,能够保障公众健康和环境安全,避免了另外三种模式政策的局限性,因而是合理的。
五、简短的结论及需要进一步思考的问题
通过上面的论述,可以得出这样的结论:鼓励式的国家农业转基因生物安全政策虽然可以加快转基因技术的发展,在短期内能产生明显的效益,能解决一些燃眉之急,比如饥饿问题、贫困问题,但这不是明智之举,因为它忽略了环境风险、不顾生物安全、不采取防范措施,一旦发生了环境问题,就会造成严重的代际不平等,这不是一种能实现可持续发展的政策模式;禁止式的国家农业转基因生物安全政策,虽然可以保障生物安全,但同时也丧失了发展现代生物技术的机会,这是一种顾此失彼的政策,对建立现代农业,保障粮食安全是不利的;允许式的国家农业转基因生物安全政策,没有考虑到转基因技术的新颖性,忽视了转基因作物风险的不确定性、潜在性、级联性、扩张增殖性等,显然很难保障生物安全;预警式的国家农业转基因生物安全政策,对风险有科学的认识,既认识到了确定性的风险,又认识到了潜在的、不确定的风险,对可能出现的风险做好了应对准备,能协调好转基因技术的发展、转基因农作物的商业化种植、生物安全三者之间的关系,也就是说能兼顾经济效益、生态效益、社会效益,应该是最合理的农业转基因生物安全政策。
不过,应该指出的是,上面仅仅是一般性的论述,没有就某国的具体情况进行分析,一旦涉及到这一点,问题将会变得更加复杂。如在政策实践中,一些以农产品出口为主的发展中国家之所以采取禁止式的国家农业转基因生物安全政策,可能是由于它们受技术水平的限制,自身没有能力对转基因作物进行生物安全检查,而且一旦发生转基因作物风险事件,它们也没有能力去应对;也可能由于这些国家对转基因技术有一种先天性的恐惧,认为转基因技术是魔鬼,它会破坏历经千载岁月发展起来的可持续农业系统,所以,为了确保国家的生物安全,它们排斥转基因技术,宁愿完全放弃发展转基因技术的机会及其产生的收益;还可能由于它们是以农作物出口为主的国家,为了使得农产品能顺利出口到一些反对转基因产品的国家,所以就拒绝转基因作物,以便保持国家的无转基因化(non-GM)……这告诉我们,某一主权国家在选择并制定什么模式的农业转基因生物安全政策这一问题上的考量是异常复杂的,涉及到技术力量、粮食安全、政治稳定、国际贸易等多个方面,需要我们深入细致地加以分析。
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关键词:动物育种方法;现代生物技术;研究进展
随着遗传学理论的不断发展,动物遗传育种技术经历了表型和表型值选种技术育种、DNA重组技术育种、分子技术育种3个阶段。其中,在20世纪80年代国际上动物育种已进入分子水平,朝着快速改变动物基因型的方向发展,即开始分子育种技术阶段。国内也紧跟国际步伐,主要研究畜禽遗传育种的分子生物学基础,为我国21世纪畜牧业的发展提供理论基础和先进技术。现在,动物分子育种仍占据着动物育种大部分的领地,并将主导21世纪动物遗传育种的发展趋势。
一、数量遗传学与动物育种
数量遗传学是遗传学原理与统计学方法相结合,研究群体数量性状的一门科学,在动物育种实践中起着主导作用。数量遗传学原理应用于育种实践,是在选择时通过提高群体中有利基因的频率,降低不利或有害基因的频率,进而使群体的生产性能得到大幅度提高。它通过提高在遗传参数和育种值估计准确性上来提高畜禽整体生产性能。重复率、遗传力和遗传相关构成了数量遗传学的三个基本参数,是数量遗传学的核心。三个遗传参数对于实际育种工作的重要性在于借助遗传参数可以从表型值估计推断育种值,从而定量化地作出育种决。因此,估计遗传参数便成了动物育种中最基本的一项工作。
二、现代生物技术与动物育种
现代分子生物技术的发展,给动物育种带来了新的活力。通过各种现代生物技术的综合应用,结合传统的育种方法,可大大加快育种进展。
(一)基因芯片技术与动物育种
基因芯片技术是2O世纪90年代初发展起来的一门新兴技术,已被美国科学促进会列1998年自然科学领域十大进展之一。目前基因芯片技术在动植物的遗传育种中发挥着重大的作用。
1、基因的表达水平的检测。由于基因芯片可以固定成千上万个探针,使众多基因同时检测成为可能,不仅可以比较一个基因组在不同条件下的转录水平差异,也可以比较不同基因组中对应的基因的转录水平差异。如果将基因芯片技术应用于畜禽基因组研究,将大大加快其研究进程,为畜禽经济性状基因定位提供一个基础技术平台,为新品种的育成提供基因水平的依据。如它可识别动物的脂肪基因,通过人为引人突变使之发生变异,来减少肌肉中脂肪的含量。
2、基因多态性的检测。基因芯片用于基因再测序将加快DNA多态性鉴定,促进新品种的产生。虽然PCR技术进展使得有用的目标序列加速简单的扩增成为可能,但用全手工操作的凝胶方法来分析PCR结果就限制了多态性分析;而基因芯片能平行分析数百个或数千个多态性问题,可用于快速、定量、非放射性获得所期望的基因信息。这对于通过各种技术选出优质、高产、抗病、抗不利环境的畜禽得到了有效而不可缺少的信息支持。这将转而促进动物育种和高产种群的选育、剖析和保持。
(二)遗传标记辅助选择与动物育种
遗传评定的准确性直接影响选种的准确性和育种效率。表型选择和指数选择都只是利用表型和系谱信息来推断个体育种价值,对控制该性状基因的作用效应和传递行为,以及在染色体上的位置都不了解。分子生物学技术的发展,使控制数量性状基因的结构、作用效应、传递行为以及在染色体上的位置的研究成为可能。人们可以同时利用表型信息、系谱信息和分子标记信息来进行更为准确的遗传评定,实施标记辅助选择,加快动物育种进程。
(三)转基因技术与动物育种
转基因技术就是将外源基因转移到动物受精卵内组成一个新的融合基因,使其在动物体内融合和表达,产生具有新的遗传特性的动物。
1、抗病育种。用DNA重组技术,在体外构建编码期望的有疾病抗性的嵌合基因,导入受精卵,使之在染色体上正确整合,在组织细胞中适当表达,培养出具有期望性状表型的转基因动物新品系。2、生产性能的改良我们可以通过转基因给畜禽引入新的生产途径或通过转基因的产物调整动物的生长发育,以改良动物的生产性能。对于奶牛产奶来说,目前转基因的主要途径是改变乳的主要成分、提高产乳量和生长速度。
(四)生物信息学与遗传育种
1、建立与动物良种繁育相关的基因组数据库。可根据不同物质间的进化距离和功能基因的同源性,比较容易地找到与畜禽经济性状相关的基因,在此基础上利用相关的DNA标记,开展分子育种,从而加快育种的进程和速度,按照人们的愿望加以改造。由于畜禽的经济性状大多都是由微效多基因控制的,在此基础上又存在着主效基因,所以,我们可以利用序列的对比和同源分析,在已有的生物数据库中寻找与畜禽经济性状相关的主效基因的同源序列区和同源基因,并对其进行定位,从而建立起与动物良种繁育相关的基因组数据库,并以此来改良畜禽品种。
2、比较基因组学的应用。因为DNA序列上的差异反映了物种亲缘关系的远近程度,所以完整基因组间的比较研究可在动物性状的选择、筛选杂交组合以及预测杂种优势等方面得到应用。另外,通过比较不同物种基因中DNA或氨基酸序列的异同可以研究生物的分子进化,同时也可对处于不同进化阶段动物物种的基因组结构和功能进行比较分析,从而弄清动物基因的起源和进化、结构和功能的演变,发现其间的亲缘关系,为动物育种提供科学的参考依据。
三、结语
在未来的动物育种中,不同学科技术间的交叉和联系将更加紧密,动物育种将是遗传学理论、生物理论、计算机技术和育种学家实践经验的集合。利用分子生物技术,依据分子数量遗传学理论来改良畜禽品种,这样就产生了动物分子育种。它是传统的动物育种理论和方法的新发展,动物分子育种将是未来动物育种的一重要方法。
参考文献:
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