日前,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所歷經(jīng)12年完成的轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米研究項(xiàng)目獲得農(nóng)業(yè)部正式頒發(fā)的轉(zhuǎn)基因生物安全證書,成為我國(guó)首例獲得安全證書的糧食作物。
這項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)將給我們的生產(chǎn)生活帶來(lái)什么新變化?轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米安全性如何?本報(bào)記者進(jìn)行了調(diào)查。
主要應(yīng)用于動(dòng)物飼料領(lǐng)域
實(shí)現(xiàn)了以環(huán)保、節(jié)能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式生產(chǎn)“綠色磷”的夢(mèng)想
“轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米,屬于轉(zhuǎn)基因玉米的一種。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)林教授介紹,“從功能上說(shuō),主要應(yīng)用于動(dòng)物飼料領(lǐng)域。”
“磷是動(dòng)物不可或缺的一種營(yíng)養(yǎng)元素,在動(dòng)物飼養(yǎng)過程中,飼料加工原料玉米、大豆、油菜中總磷的50%—80%是以植酸形式存在的,動(dòng)物幾乎不能消化利用,需要額外添加礦物磷滿足動(dòng)物生長(zhǎng)對(duì)磷的需求。這些飼料里的許多有機(jī)磷,因無(wú)法被動(dòng)物吸收而被其排出體外,造成環(huán)境污染。”林敏介紹,植酸酶可以降解玉米中大量含有的植酸磷,釋放可被動(dòng)物利用的無(wú)機(jī)磷,減少飼料中磷酸氫鈣的添加量,降低飼養(yǎng)成本,減少動(dòng)物糞、尿中磷的排泄,減輕環(huán)境污染,“通過種植轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米,利用農(nóng)業(yè)種植方式替代原有的工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)方式來(lái)生產(chǎn)植酸酶,還可減少?gòu)S房、設(shè)備、能源消耗等投入,具有節(jié)能、環(huán)保、低成本的優(yōu)勢(shì)。”
因此,以玉米為載體生產(chǎn)的植酸酶直接用于飼料加工,實(shí)現(xiàn)了以環(huán)保、節(jié)能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式生產(chǎn)“綠色磷”的夢(mèng)想,具有巨大的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。
該項(xiàng)目帶頭人、中國(guó)工程院院士范云六表示,此次利用玉米進(jìn)行植酸酶生產(chǎn)的重要成果,是在第一代植酸酶的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的,具有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。它在保持了第一代產(chǎn)品的最大特點(diǎn)——能促進(jìn)單位植物的生長(zhǎng)性能,同時(shí)對(duì)環(huán)境減少磷排放的基礎(chǔ)上,又增加了兩個(gè)特點(diǎn),“首先,它是一個(gè)節(jié)能生產(chǎn)的過程,它不要工廠的設(shè)備、沒有能源消耗等,用玉米在大田里生產(chǎn),玉米種子本身含有很高的植酸酶,是一個(gè)成本非常合理的、很低的產(chǎn)品。將來(lái),能帶動(dòng)一大批種玉米的農(nóng)民得到更多附加值的玉米品種”。
另外一點(diǎn),它對(duì)玉米的產(chǎn)業(yè)以及飼料工業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)也非常重要,“因?yàn)樗杀镜偷脑?,這個(gè)循環(huán)就是良性循環(huán)”。范云六說(shuō)。
“我們食用轉(zhuǎn)基因生物后,不會(huì)變成轉(zhuǎn)基因生物”
轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已應(yīng)用了10多年,基本沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)人的健康和環(huán)境存在危害
林敏介紹,《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》及配套規(guī)章規(guī)定,我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物實(shí)行分級(jí)分階段安全評(píng)價(jià)制度,農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全的評(píng)價(jià)工作。
安全評(píng)價(jià),按照實(shí)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)領(lǐng)取安全證書五個(gè)階段進(jìn)行。
經(jīng)安委會(huì)安全評(píng)價(jià)和農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn),轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米項(xiàng)目從2000年前后開始研發(fā),2004—2005年在山東進(jìn)行了生物安全的中間試驗(yàn),2006年進(jìn)行了環(huán)境釋放,2007—2008年進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn),2008年11月申請(qǐng)?jiān)谏綎|省生產(chǎn)應(yīng)用的安全證書。
經(jīng)安委會(huì)綜合評(píng)價(jià),并經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn),于近期發(fā)放了轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米在山東省生產(chǎn)應(yīng)用的安全證書。
談到轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米的安全性,林敏表示,目前,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已應(yīng)用了10多年,基本沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)人的健康和環(huán)境有危害的。
林敏介紹,基因是生物遺傳信息的基本單元,在動(dòng)植物和微生物產(chǎn)品中,含有大量基因,如水稻大約含3萬(wàn)個(gè)基因。因此,我們每天都在食用含有大量基因的食品。當(dāng)這些富含基因的食品進(jìn)入我們的消化系統(tǒng)后,這些基因可以被我們的消化液和腸道微生物分解成需要的營(yíng)養(yǎng)成分,參與新陳代謝,但并不會(huì)被完整地吸收到我們基因組中。
林敏表示,轉(zhuǎn)基因生物,是利用基因工程技術(shù),將目的基因轉(zhuǎn)入受體生物中,達(dá)到我們期望的目標(biāo),“轉(zhuǎn)入的目的基因,在我們消化系統(tǒng)中的命運(yùn)與其他基因一樣。因此,我們食用轉(zhuǎn)基因生物后,不會(huì)變成轉(zhuǎn)基因生物。”
林敏介紹,植酸酶在玉米、小麥、水稻、大豆等許多作物和植物中廣泛存在,因此,人類或動(dòng)物對(duì)植酸酶有長(zhǎng)期安全食用或飼用的歷史。微生物和轉(zhuǎn)基因微生物發(fā)酵生產(chǎn)的植酸酶,作為飼料添加劑也已有10多年安全應(yīng)用的記錄。
盡管轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米主要用于動(dòng)物飼料,但安委會(huì)按照食品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行了安全評(píng)價(jià),“評(píng)價(jià)是按照我國(guó)法規(guī),并參照國(guó)際食品法典委員會(huì)等國(guó)際通用的準(zhǔn)則開展的,從營(yíng)養(yǎng)、毒性和過敏性等方面進(jìn)行了全面評(píng)價(jià)。”林敏說(shuō)。
結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米對(duì)哺乳動(dòng)物無(wú)不良影響。國(guó)家轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)評(píng)價(jià)認(rèn)為,現(xiàn)有的食用安全試驗(yàn)已充分證實(shí),轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩淄瑯影踩?
由我國(guó)科學(xué)家獨(dú)立研發(fā)
經(jīng)過品種區(qū)域試驗(yàn)、品種審定等程序后方能大面積種植
轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米所用的植酸酶基因來(lái)自黑曲霉,由我國(guó)科學(xué)家自行克隆,并獲得中國(guó)發(fā)明專利。
范云六表示,轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米是由我國(guó)科學(xué)家獨(dú)立研發(fā),涉及的相關(guān)技術(shù)均有授權(quán),開創(chuàng)了我國(guó)在飼料和飼料加工業(yè)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型技術(shù)領(lǐng)域,為提高我國(guó)玉米種業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力起了非常重要的作用。
談到轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米的應(yīng)用前景,林敏表示,從安全證書的頒發(fā)到相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中間還有評(píng)估審定等過程,至少需要兩年的時(shí)間,因?yàn)檫€需要經(jīng)過品種區(qū)域試驗(yàn)、品種審定等一系列程序后方能大面積種植。項(xiàng)目對(duì)農(nóng)民增收、環(huán)境保護(hù)的作用,將隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)慢慢得到體現(xiàn)。