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1、我國農業(yè)轉基因生物技術安全管理研究——以衡陽黃金水稻為例 摘要 現代生物技術主要目的之一就是生產商品創(chuàng)造經濟效益，其產品和工藝是人類創(chuàng)造性勞動成果，需要先進的研究條件和巨額的研究資金，并且研究投資風險高、見效期長。為了有效地鼓勵工業(yè)技術創(chuàng)新并保護發(fā)明者的創(chuàng)造性成果，政府就通過授予發(fā)明者一種特權來保護發(fā)明者和投資者發(fā)明的產品和生產工藝方法。這些用法律形式規(guī)定的特權稱之為知識產權，包括專利、商標、版權、商業(yè)機密和其他一些特殊的保護形式。其中專利保護是現代生物技術創(chuàng)造發(fā)明的重要和有效的保護方式之一。目前，國際社會關注的焦點是與現代生物技術相關的生物安全問題。生物安全是指生物技術從研究、開發(fā)、生產

2、到實際應用整個過程中的安全性問題。轉基因生物體引發(fā)的生物安全問題是由于轉基因生物體的生產、處置、使用的不當，而對人類健康或自然生態(tài)環(huán)境造成的危害。轉基因生物體的生物安全問題主要表現稿：兩個方面：一是轉基因生物對自然生態(tài)環(huán)境的安全性問題；二是轉基因生物對人類健康的安全性問題。 本文主要以衡陽黃金水稻為例，對我國農業(yè)轉基因生物技術安全管理進行研究。本文的組織結構：本文共分為六部分，第1部分為緒論部分，主要包括研究背景及意義，研究目的，國內外研究現狀以及研究內容與方法。第2部分是農業(yè)轉基因生物技術安全管理概述。分別從轉基因生物技術的起源，轉基因生物技術的發(fā)展現狀，轉基因生物技術的雙重性，轉基因生物

3、技術安全管理以及農業(yè)轉基因生物技術安全管理概念、特征與內容。第3部分是針對當前我國農業(yè)轉基因生物技術安全管理的現狀及存在問題進行分析，并從不同層面進行原因分析。第4部分是案例分析部分，結合衡陽黃金水稻，對衡陽黃金水稻生物技術安全管理制度的困境進行分析。第5部分通過對以上的相關問題進行分析，結合國外農業(yè)轉基因生物技術安全管理的經驗與借鑒，提出農業(yè)轉基因生物技術安全管理的行之有效的方法和建議。最后是總結與展望。 本文通過以衡陽黃金水稻為例，針對農業(yè)轉基因生物技術安全管理的現狀及問題進行研究，對我國今后農業(yè)轉基因生物技術安全管理政策的制定、改革與實施有著一定的指導意義，從而更好地指導我們合理設計機

4、制以改變我國當前的農業(yè)轉基因生物技術安全管理困境。 關鍵詞：農業(yè)；轉基因生物技術；安全管理；黃金水稻 The Agricultural Genetically Modified Organisms Technology and Safety Management in China —— take Hengyang Golden Rice for Example Abstract Modern biotechnology goods produced in one of the m

5、ain purpose is to create economic benefits, its products and technology is human creative work, need to advanced research conditions and huge funds, and high investment risk, long effective period. In order to effectively encourage the creative results of industrial technology innovation and protect

6、 the inventor, the government passed a privilege granted inventors to protect inventors and investors in the products and production technology of the invention. The privilege of the provisions in the law form called intellectual property rights, including patents, trademarks, Copyrights, trade secr

7、ets and other special forms of protection. The patent protection is modern biological technology invention of one of the important and effective way of protection. At present, the international community the focus is on the biological safety problems associated with modern biotechnology. Insecurity

8、refers to biological technology from the research, development, production to the security problems in the process of practical application of the whole. Genetically modified organisms biological safety problem was caused by improper of the production, disposal and use of genetically modified organi

9、sms, and the damage to human health or the natural ecological environment. 's biological safety problems of genetically modified organisms are mainly: two aspects: one is the safety of genetically modified organisms on the natural ecological environment problem; 2 it is safety for human health of tr

10、ansgenic organisms. This article mainly in Hengyang golden rice, for example, is study of agricultural genetically modified organisms’ technology and safety management in our country. Organization structure of this paper: the paper is divided into six parts, the first part is the introduction part,

11、 mainly includes the research background and significance, research purpose, research status at home and abroad and the research contents and methods. Second part is overview of agricultural genetically modified organisms technology security management. Respectively from the origin of the transgenic

12、 technology, transgenic technology development present situation, the dualism of the transgenic technology, transgenic technology and safety management and safety management of agricultural genetically modified organisms’ technology concepts, characteristics and content. Part 3 is in view of the cur

13、rent our country agricultural genetically modified organisms’ technology safety management present situation and existing problems are analyzed, and an analysis of the causes from different aspects. Fourth part is the case analysis part, combined with the Hengyang golden rice, rice in Hengyang gold

14、the plight of biological technology and safety management system is analyzed. Part 5 through analyze the above issues, combining with the agricultural genetically modified organisms technology security management of foreign experience and reference, put forward the agricultural genetically modified

15、organisms technology security management of the effective methods and Suggestions. Finally is the summary and outlook. Based in Hengyang golden rice, for example, in view of the current situation and problems of the safety management of agricultural genetically modified organisms technology, techno

16、logy for the future agricultural genetically modified organisms safety management policy, has certain guiding significance to the reform and the implementation, so as to better guide our reasonable design mechanism to change China's current agricultural genetically modified organisms technology and

17、safety management. Key words: Agricultural; Genetically modified organisms technology; Safety management; Golden rice. 第1章 緒論 1.1 研究背景 全球農業(yè)轉基因技術日益蓬勃發(fā)展，各國都致力于推廣和發(fā)展農業(yè)生物技術并將其視為提高本國國際競爭力的重要手段，但是由于轉基因技術的安全性尚無科學依據，國際上至今還沒有一部統(tǒng)一的專門針對轉基因食品安全管理的國際法規(guī)出臺，但考慮到轉基因食品可能會給人類安全、動植物健康以及生態(tài)環(huán)境帶來的潛在風險

18、，各國紛紛根據本國國情制定政策法規(guī)，對轉基因食品的研發(fā)、生產、銷售和跨境貿易等各個環(huán)節(jié)進行管理。對于擁有13億人口的中國而言，糧食始終是頭等大事。生物技術是指以現代生命科學為基礎，結合其他學科的科學原理，采用先進的工程技術手段，按照人們的預先設計改造生物體或加工生物原料，生產人們所需要的產品或達到某種目的的技術。也就是說，生物技術是利用生物體及其衍生物來制造人類所需要的各種產品的跨學科技術體系，是一門新興的、綜合性的學科。從本質上看，生物技術是利用微生物、動植物細胞或酶來合成、分解或轉化某些物質。從廣義上講，生物技術指的是有機體的操作技術，凡是用有機體或其產物開發(fā)產品的技術，都是生物技術。從這

19、個意義上講，生物技術不完全是一門新興學科，而是在原有技術的基礎上不斷發(fā)展和壯大的技術，包括傳統(tǒng)生物技術和近現代生物技術。 隨著人口持續(xù)增加，耕地不斷減少，大力發(fā)展轉基因糧食品種對我國來說無疑是解決人多地少現狀的有效途徑。近年來，中國投入大量的人力物力對農業(yè)轉基因技術進行研發(fā)和實驗，并取得了眾多顯著性成果。但是，由于轉基因農產品尤其是轉基因糧食對環(huán)境和人類健康的影響至今不能得到科學的評估，本文以湖南省衡陽黃金水稻為例，將進一步明確我國轉基因生物技術安全管理制度的演變軌跡和變遷原因，并在此基礎上定位我國轉基因生物技術安全管理制度的未來發(fā)展方向，為政府在轉基因政策的制定與完善等方面提供借鑒和啟示。

20、 1.2 研究目的與意義 ①農業(yè)轉基因生物技術安全管理問題是我國當前的熱點問題，目前國內對農業(yè)轉基因生物技術安全管理的研究資料較少，因此，該問題的研究對于我國農業(yè)經濟與行政體制改革有著重要的理論與實踐意義。 ②筆者選取的是湖南省衡陽黃金水稻的典型個案進行實證分析，這有助于我們深入了解當前我國地方政府尤其是市縣級基層政府的農業(yè)轉基因生物技術安全管理現狀，它對我國今后農業(yè)轉基因生物技術安全管理政策的制定、改革與實施有著一定的指導意義。 ③通過對國內外農業(yè)轉基因生物技術安全管理研究現狀的對比，有助于我們總結與借鑒國外的先進理論與經驗，從而更好地指導我們合理設計機制以改變我國當前的農業(yè)轉基

21、因生物技術安全管理困境。 1.3 國內外研究現狀 1.3.1 國外研究現狀 近年來，拜耳等公司的6個轉基因水稻品種已分別在美國、加拿大兩國獲準商業(yè)化。含有復合功能基因、提高作物抗逆性狀以及改善營養(yǎng)、增進健康的新一代轉基因作物的研究開發(fā)近年明顯提速。成為技術競爭的新熱點。目前．全球已有涉及抗病蟲、抗除草劑、品質改良等13類目標性狀、24種轉基因作物進入市場銷售。跨國公司以基因專利為重要資產和主要競爭手段，已從原來單一生產化工產品轉向生產轉基因農產品，并通過兼并種子公司進行產業(yè)結構重組．促進了農業(yè)發(fā)展方式的轉變．農業(yè)科技進步貢獻率達到了81％(我國農業(yè)科技進步貢獻率約為50％)。據ISAAA

22、(國際農業(yè)生物技術應用服務組織)報告顯示，目前全世界有29個國家開展了轉基因作物的商業(yè)化種植。32個國家允許轉基因作物產品的進口。轉基因作物種植面積由1996年的170萬hm2發(fā)展到2009年的1.34億hm2，14年間增長了79倍，其推廣應用速度之快創(chuàng)造了近代農業(yè)科技的奇跡。 1.3.2 國內研究現狀 在20世紀80年代我國已經開始轉基因植物的研究。盡管我國生物技術起步較晚．整體實力與發(fā)達國家仍有較大差距，但在國家政策扶持下，我國生物技術研究領域取得了較大成績。我國是世界上繼美國之后第二個擁有自主研制抗蟲棉的國家．轉基因抗蟲水稻和植酸酶玉米研發(fā)已居國際前列。目前我國正大力推進轉基因研究和

23、新品種產業(yè)化．以增強我國轉基因技術的國際競爭力。 我國一直重視對轉基因作物和轉基因食品的管理。制定了一系列管理辦法。在管理模式上我國綜合借鑒了美國和歐盟的做法，既針對產品又針對過程，力求在科學評價、依法管理。確保轉基因生物安全的前提下加快研究、推進應用。在制度設計上則強調符合國際慣例、適合我國國情、維護國家利益。經過10多年的努力。我國已經建立了有中國特色的轉基因生物安全管理模式。 在農業(yè)生產中，為了殺死環(huán)境中的有害生物，向環(huán)境中釋放抗蟲和抗病類轉基因植物，但是這些抗蟲和抗病類轉基因植物除對害蟲和病菌有毒害作用外，也會對環(huán)境中的其他非目標生物產生毒害作用，嚴重的是通過食物鏈、能量流動和附近

24、植物交叉授粉等方式影響到益蟲、益鳥、哺乳動物和微生物等其他生物。轉Bt基因殺蟲作物持續(xù)而不可控制地產生大劑量的Bt毒蛋白，能大規(guī)模地消滅害蟲，但殺蟲過程是無法控制的，轉Bt基因作物同時也會影響非目標生物和生態(tài)過程。如Bt毒素會影響到捕食轉Bt基因作物上害蟲的有益天敵；在附近植被上已發(fā)現來自Bt作物的花粉，并會殺傷一些非目標昆蟲等。這就可能造成以捕食這些害蟲為生的天敵(如昆蟲和鳥類)數量急劇下降，威脅生態(tài)平衡。 我國轉基因植物的研究和開發(fā)取得了顯著的進展，有些研究已經達到國際先進水平。2l世紀植物轉基因技術對于我國農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和16億人中的糧食安全將發(fā)揮著重要的作用。面對一些發(fā)達國家對重要

25、植物基因資源進行掠奪性、壟斷性開發(fā)，我國作為一個農業(yè)大國，應加快生物技術發(fā)展，在2l世紀國際高技術產業(yè)化競爭中占有一席之地。 雖然國內外轉基因植物研究與產業(yè)化已取得突破性的進展，但也應看到，由于受到技術發(fā)展的限制，目前植物基因產品應用范圍還不是很廣。總的來看，抗蟲、抗除草劑基因工程產品開發(fā)較快，抗病基因工程的研究開發(fā)需要進一步深入，抗逆、品質改良、生長發(fā)育等基因工程還有待基礎研究的新突破。雖然我國植物基因工程技術體系已經初步建立，并取得可喜的令人矚目的進展，但是仍然應該看到我國植物基因工程技術研究水平，特別是基礎研究與創(chuàng)新能力還有待進一步提高。建議近期重點抓好以下幾方面的工作： 第一，繼續(xù)

26、增加國家對轉基因植物基礎研究與產業(yè)化的投入，積極鼓勵和引導企業(yè)投資生物技術研究，拓寬國內外技術合作的渠道。 第二，加強國家農業(yè)生物技術研究計劃的統(tǒng)一管理，制定和完善有利于人才培養(yǎng)引進和研究成果轉化的一系列政策，盡快組建國家級轉基因植物研究與產業(yè)化基地，逐步建立適合我國國情的研究開發(fā)與產業(yè)化發(fā)展體制。 第三，對技術相對比較成熟的轉基因植物產品，如抗蟲棉花、抗蟲玉米、抗蟲水稻和抗除草劑農作物等，要加大力度盡快實現產業(yè)化。 第四，當前要特別重視基因組學、生物信息學等基礎研究，集中力量保護開發(fā)我國生物基因資源，分離克隆一批具有自主知識產權的、可供植物基因工程利用的新基因。 1.4研究內容與方法

27、 本文首先對我國和國外的農業(yè)轉基因生物技術安全管理制度研究進行評述，其后針對我國現行的農業(yè)轉基因生物技術安全管理制度的問題、原因進行分析，然后以湖南衡陽黃金水稻為例，對農業(yè)轉基因生物技術安全管理制度進行了評述，最后對農業(yè)轉基因生物技術安全管理制度的優(yōu)化提出了部分建議和設想。 1.5創(chuàng)新點 第一，在農業(yè)轉基因生物技術安全管理研究方面，從政府行為與平衡發(fā)展的視角對農業(yè)轉基因生物技術安全管理的困境進行全面的、綜合的評價，分析我國市縣級地方政府農業(yè)轉基因生物技術安全管理問題，探索導致農業(yè)轉基因生物技術安全管理困境的內在根源，在研究視角上具有一定的創(chuàng)新性。 第二，本文選取的是湖南省衡陽黃金水稻的

28、典型個案進行實證分析，展現了我國基層地方政府農業(yè)轉基因生物技術安全管理的現狀，結論更加真實，可靠，也貼近民眾。 第2章 農業(yè)轉基因生物技術安全管理概述 2.1 轉基因生物技術的起源 轉基因生物也稱遺傳修飾過的生物(genetically modified organism，GMO)，是指利用基因工程技術將外源基因導人受體生物的細胞內，外源基因與受體細胞的基因整合后進入染色體上，隨受體細胞的分裂而擴增，并在生物體內表達且能穩(wěn)定地遺傳給后代。這種生物即稱為轉基因生物。轉基因生物

29、技術的研究是隨著基因工程技術的發(fā)展而發(fā)展的。轉基因動物研究始于20世紀80年代，1974年Jaenish和Mintz應用顯微注射法在世界上首次成功獲得了轉SV40 DNA的轉基因小鼠。1980年Gordon等人首先育成了帶有人胸苷激酶基因(TK)的轉基因小鼠，并首次用“轉基因”(transgenic)這個新名詞來描述這些用特殊方式產生的動物。1982年Palmiter等將大鼠的生長激素基因導人小鼠的受精卵中，獲得了比普通大鼠生長速度快2～4倍、體形大1倍的轉基因“超級鼠”，更是轟動了科學界。此后，轉基因動物技術得到了飛速發(fā)展，轉基因兔、轉基因豬、轉基因牛和羊、轉基因雞等陸續(xù)育成。我國科學家朱作

30、言等于1985年首先完成了轉生長素基因魚的研究，此后又完成了轉草魚基因(即“全魚”基因)的鯉魚研究，其含有2套鯉魚基因組和1套草魚基因組，具有快速生長和餌料節(jié)省的優(yōu)良性狀，且蛋白質含量高、脂肪含量低，營養(yǎng)品質更加優(yōu)良，在養(yǎng)殖中可顯著提高經濟效益。 1983年世界首例轉基因植物培育成功，標志著人類用轉基因技術改良農作物的開始。1986年轉基因農作物獲得批準進人田間試驗，1994年美國Calgene公司培育的延熟保鮮的轉基因番茄被批準進人商業(yè)化生產。此后，轉基因植物的研究迅猛發(fā)展。相對而言，植物的轉化技術較為成熟，已發(fā)展了載體轉化系統(tǒng)、DNA直接導人、種質轉化系統(tǒng)等多種技術。利用有效的轉

31、化技術在植物基因工程中的使用，轉基因植物(作物)已經取得大量成果和推廣應用。至2003年轉基因作物全球種植面積連續(xù)7年保持15％增長率，2003年的種植面積估計可達到6770萬hm2，有10個國家的種植面積超過50000 hm2。目前種植的轉基因品種主要有大豆、玉米、棉花和油菜，約占總量的99％。從轉基因品種的類型來看，主要有耐除草劑品種和抗蟲品種兩大類。 2.2 轉基因生物技術的發(fā)展現狀 在某些條件下，某些作物的近緣種是危害很大的雜草(例如野生稻和阿拉伯高粱)。如果一種野生植物被能抗拒自然發(fā)生病蟲害的轉基因提高適合度的話，這種植物就可能變成極壞的害草，可以破壞自然群落的生態(tài)平衡。一般來講

32、，雜草常常通過自然進化的過程而進化出對病蟲害或其他性狀的抗性。例如，在澳大利亞，大量使用除草劑草甘膦已使雜草產生了抗性，而來自轉基因植物的轉基因逃逸可加速這個過程。如果商品化稻田里的野生稻得到了抗除草劑轉基因水稻來的抗除草劑基因，則野生稻的危害更大(Kendall等，1997)。又比如，在美國，普遍存在野葫蘆一類的野生南瓜近緣種，如果能抗多種病毒的轉基因南瓜的抗病毒基因一旦轉入那些對黃瓜斑紋病毒和西瓜斑紋病毒敏感的野生種，后果將是嚴重的(Kling，1996)。因而有許多學者反對美國農業(yè)部(USDA)和食品與藥物署(FDA)批準這種轉基因南瓜上市。 從目前的研究來看，轉基因在時空上的

33、逃逸不可避免，因而需要控制和管理轉基因作物與其野生親緣種間的基因流動。目前比較常用的是物理隔離的方法，但用物理隔離來實現完全的控制(contmnment)似乎不可能，這時就可以用雄性不育的品種來阻止轉基因花粉的逃逸(Kareiva等，1994)。雖然，雄性不育品種在阻止轉基因花粉傳播方面是非常有效的，但是仍然不能夠阻斷轉基因作物與其野生親緣種間的基因流動(魏偉等，1999a)。例如，在一個對轉基因甘藍型油菜與野蘿卜間基因流動的研究中，Chevre等(1997)用雄性不育的轉基因油菜作為母本與野生小蘿卜進行雜交，隨著幾個世代的回交，雜種的可育能力逐漸提高，接近野生小蘿卜，雖然轉基因的傳遞在第2個

34、世代以后逐漸降低，但其風險是不容忽視的。 通過雜交種的形成，不可避免地會發(fā)生轉基因作物與其野生親緣種之間的基因流動，因而現在需要做的工作應該是評價雜交種中轉基因表達的穩(wěn)定性和其影響以及雜種的命運。就中國的國情來講，我國是大豆、水稻和油菜這三種作物的起源中心，這三種作物在目前的轉基因植物中占了很大的部分，釋放這三種轉基因作物對我國遺傳資源的潛在影響是比較大的，因為雖然基因流和基因污染可能會以很小的概率發(fā)生，但一旦發(fā)生，其后果就是嚴重的。而對于水稻來說，就更得謹慎了，因為野生稻是我國水稻育種的遺傳資源。野生稻與水稻自然雜交是一種普遍的現象，在亞洲早在19世紀20年代就有自然雜交的記錄(S

35、agers and Nigeman，2002)。 2.3 轉基因生物技術的雙重性 人們通過現代生物技術能夠直接操作生命遺傳物質——基因，通過操作基因可以改變微生物、植物和動物的某些生物學性狀、代謝產物甚至生命活動的某些過程。這意味著人類可以在一定程度上設計、并定向改造某種生物，而這種人為改造的生物是原來自然界本來就不存在的。將這種生物釋放進入到環(huán)境中后，它在環(huán)境中如何演變以及對其所生存的生態(tài)環(huán)境起什么作用，特別對其他本土生物物種和生物多樣性產生何種影響都是未知問題。由于生物技術具有正負兩方面的雙重特性，其負效應風險具有不確定性和難預測性，所以，一般情況下，生物技術及其產物是嚴格受控的。但是

36、，一旦這些人為改造的生物活體逃逸或因疏忽而進入環(huán)境，其后果可能是嚴重的。 現代生物技術產業(yè)是高新技術產業(yè)，對推進經濟發(fā)展和社會進步將有巨大作用。生物技術在農業(yè)、醫(yī)藥、食品、環(huán)保、輕工等部門會起著越來越大的作用，甚至有取代一些行業(yè)原有技術和工藝的趨勢，生物技術產業(yè)可能成為21世紀的支柱產業(yè)之一，有人甚至還認為“基因世紀”即將到來。生物技術中蘊藏著巨大商機。當前全世界已有幾十種轉基因植物和現代生物技術藥物進入商品化生產，為一些國家?guī)砭薮蟮纳虡I(yè)利益。但是，在生物技術迅速發(fā)展的同時，還必須冷靜清醒地看到現代生物技術主要是重組DNA技術。而重組DNA技術有可能給人類及生態(tài)環(huán)境帶來一些潛在的、不確定性

37、的危險，造成新型生物安全問題。 2.4 轉基因生物技術安全管理 2.4.1 生物安全與生物技術安全管理 現代生物技術的迅速發(fā)展，已經深刻地影響到社會的進步與發(fā)展。目前，生物技術大多數掌握在少數發(fā)達國家，這些國家通過對生物技術采取知識產權保護，保持其技術壟斷的地位，進而獲取巨額的經濟利益。對于大多數的發(fā)展中國家，由于科研水平有限，生物技術比較落后，常常在生物技術的轉讓過程中支付巨額技術使用的費用。雖然生物技術的發(fā)展，往往需要發(fā)展中國家提供生物資源，發(fā)展中國家從中獲取利益的權利卻得不到保障。 一般而言，轉基因是通過有性生殖過程來實現的。例如植物的花粉通過不同的媒介由一個植物“跑”到另一種植

38、物，或“跑”到同一種植物的另一個品種花朵里邊的雌蕊上并與其雜交，這種雜交的過程就產生了基因的轉移。因此，轉基因是大自然中每天都在發(fā)生的事情，只不過在自然界中，基因轉移沒有目標性，好的和壞的基因都可以一塊轉移到不同的生物個體。同時，通過自然雜交進行的轉基因是嚴格控制在同一物種內，或是親緣關系很近的植物種類之間。 隨著分子生物技術的不斷進展，尤其是從20世紀90年代末以來，科學家們已經能夠在不導入外源基因的情況下，通過對生物自身遺傳物質的加工、敲除或者屏蔽等方法改變生物體的遺傳特性并獲得人們所希望得到的性狀。轉基因生物是應用現代基因工程技術的結果，這種生物不能通過自然進化的途徑出現，也不能通過傳

39、統(tǒng)的作物育種方法得到，用基因工程生物來表述似乎更加合理、準確。②根據《農業(yè)轉基因生物安全管理條例》的規(guī)定，農業(yè)轉基因生物是指利用基因工程技術改變基因組構成，用于農業(yè)生產或者農產品加工的動植物、微生物及其產品，主要包括：1)轉基因動植物(含種子、種畜禽、水產苗種)和微生物；2)轉基因動植物、微生物產品；3)轉基因農產品的直接加工品；4)含有轉基因動植物、微生物或者其產品成分的種子、種畜禽、水產苗種、農藥、獸藥、肥料和添加劑等產品。 2.4.2 轉基因生物技術引發(fā)的安全問題 現代生物技術特別是現代農業(yè)生物技術正在進入大規(guī)模的產業(yè)化發(fā)展階段。通過現代生物技術轉移或者修改動物、植物和微生物中的遺傳

40、材料，包括轉移或者修改某些指定的基因，往往可以生產出性狀更優(yōu)良的新型動物、植物或微生物，但是這種技術自身以及相應的產物很可能存在一些目前尚不能驗證其存在，而一旦出現就會造成巨大危害的隱患，使生態(tài)環(huán)境和公眾健康面臨危險。轉基因生物安全立法的重要使命就是興利避害，通過對與現代生物技術及其產物密切相關的社會關系的調整，盡可能在確保生態(tài)環(huán)境和人類健康不受損害的前提下促進現代生物技術和產業(yè)的健康、有序發(fā)展。生物安全是現代生物技術的研究、開發(fā)、應用以及轉基因生物的跨國越境轉移可能會對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和人體健康產生潛在的不利影響，特別是各類轉基因活生物體釋放到環(huán)境中可能對生物多樣性構成潛在風險與威脅。研

41、究和監(jiān)測表明，轉基因生物可能對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和人體健康產生多方面的影響。 轉基因動物一般具有普通動物所不具備的優(yōu)勢特征，若放生或逃逸到大自然中，可能通過改變物種間的競爭關系破壞原有的生態(tài)平衡。轉基因的植物由于具有較強的野外適應能力，可能會對生物多樣性和生態(tài)平衡造成影響。轉基因植物中病毒基因重組的風險遠遠高于普通植物，如果轉基因作物大面積栽培，所攜帶的病毒基因可能會導致難以預測的后果。轉基因微生物對于其他物種有很強的取代性，容易導致生物多樣性的喪失。 （1）對人類健康的影響 轉基因生物產品作為食品對人體健康是否會帶來危害，一直是人們關心的問題。國外已有兒童飲用轉基因大豆豆?jié){產生過敏反

42、應的報道，美國轉基因西紅柿導致廚師過敏的情況。德國報道轉基因豬的事件，雖然轉基因豬比正常的豬大一倍，但是這種豬患有胃腫瘤、肺炎、心力衰竭和關節(jié)畸形等疾病，因此，人食用這種豬肉也有患病的可能。而這種影響，一般需要很長時間才能發(fā)現和監(jiān)測出來。 轉基因產品引發(fā)的生物安全事件近年來屢有發(fā)生。比較有影響的事件有美國“星聯(lián)玉米事件”、加拿大的“轉基因油菜超級雜草事件”、墨西哥“玉米基因污染事件”等等。阿凡迪斯公司生產的一種“星聯(lián)”轉基因玉米，由于可能引起人體的過敏反應，美國環(huán)保局僅批準其用于動物飼料，禁止其用于食品生產。但是，2000年9月及隨后進行的檢測卻發(fā)現，許多玉米食品中竟然含有星聯(lián)。盡管星聯(lián)的種

43、植面積在當年美國玉米總種植面積中僅占不到1％，但由于在加工和存儲階段與其他玉米種類混合，當年美國收獲的玉米中約有10％被星聯(lián)污染。美國政府還指出，阿凡迪斯沒有遵守為防止異花授粉而在種植星聯(lián)玉米和種植普通玉米的土地間保留一定間隔作為緩沖的規(guī)定。2002年3月，阿凡迪斯為消費者的集體訴訟支付了900萬美元。此外，為回收市場上可能含有星聯(lián)的300多種食品，阿凡迪斯和相關保險公司支付了約10億美元。 在加拿大，轉基因作物的基因還通過授粉的方式，漂流到了生產有機食品的農田當中。所謂有機食品，其中一個標準就是不含轉基因。因此，在從事有機農業(yè)的農民看來，這些轉基因作物就是影響其產品信譽的超級雜草，是對其農

44、田的基因污染。于是，2002年年初，加拿大薩斯喀徹溫省有機食品理事會狀告孟山都公司和阿凡迪斯公司，要求這兩家來自美國的轉基因技術公司賠償損失。 （2）對環(huán)境的影響 在自然界中，通過授粉的方式，某個物種的基因漂流到另一個物種，或者說實現雜交，本是一件尋常事。但由于轉基因作物中轉入的外源基因通常具有某種特殊的性狀，例如殺蟲、抗除草劑等，這種基因如果漂流到另一個物種，就可能帶來明顯的環(huán)境影響。2002年2月，英國政府環(huán)境顧問在英國《自然》雜志提交的一份報告中，特意描述了加拿大轉基因油菜超級雜草的威脅。在如今的加拿大草原農田，同時擁有抗三種以上除草劑的雜草化轉基因油菜非常普遍。它們的油菜籽掉到農田

45、里，來年會重新萌發(fā)。如果一片田地上種植的不是同一個物種，它們就成了不受歡迎的超級雜草，農民不得不求助于對環(huán)境破壞更大的舊除草劑。 （3）對生物多樣性的影響 自然界存在的各種生物及其相互關系，是經過漫長的進化過程逐步形成發(fā)展、演變而來的，而轉基因生物則是人們利用現代工程和技術手段研制出來的“人造”生物。轉基因生物以特殊的生命形式，以超過自然進化千百倍甚至更高的“變化”速度介入到自然界中，二者之間會產生復雜的交織互動關系。對于自然生態(tài)系統(tǒng)來說，轉基因生物極具競爭優(yōu)勢。轉基因作物的外源基因通過花粉傳播等途徑轉移到其他生物體內，就會造成基因污染，進一步影響到生物遺傳的多樣性。 墨西哥政府為了保護

46、當地玉米遺傳多樣性，1998年規(guī)定在墨西哥本土允許種植轉基因玉米。但是2001年9月著名國際刊物《自然》報道，墨西哥環(huán)境部的研究結果表明，在墨西哥的Oaxaca和Puebla兩個州的22個地區(qū)中有15個地區(qū)已經發(fā)現轉基因玉米。2002年1月墨西哥國家環(huán)保部門公布了一份研究報告，確認了墨西哥玉米品種已經遭到了轉基因玉米的基因污染，在某些村落基因污染率高達35％。關于墨西哥的玉米基因污染事件，2002年3月1日美國《科學》雜志聲稱，許多科學家認為，轉基因玉米的DNA是否滲入野生玉米，即便滲入對野生玉米是否真正構成威脅，都還需要更多的科學證據。2002年4月，《自然》雜志承認現有證據“不足以表明發(fā)表

47、原始論文是合適的”，還把兩位作者支持自己結論的新論文和另兩篇質疑這項研究的文章同時發(fā)表，讓讀者自行判斷。這在該雜志辦刊一百多年了的歷史上極為罕見。但這一爭論促使人們進一步意識到，必須高度重視轉基因生物對生態(tài)系統(tǒng)特備是生物多樣性可能產生的巨大的負面影響。英國蘇格蘭Rowett研究所的研究人員Arpad Pusztail998年秋在電視臺宣稱，他用轉基因馬鈴薯飼喂大鼠，“導致大鼠體重及器官重量嚴重減輕，免疫系統(tǒng)被損壞”。此事引起轟動，從此引發(fā)了國際上對轉基因作物安全性的爭論。英國皇家學會對此十分重視，組織了專家進行評議，并于1999年5月公布報告，指出Pusztai的研究從試驗設計、方法，到研究結

48、果及數據分析都有嚴重缺陷。Pusztai本人也因此而被勸提前退休。 1999年美國康奈爾大學Losey等報道在實驗室內以拌有轉Bt基因抗蟲玉米花粉的馬利筋草喂養(yǎng)帝王蝶幼蟲可導致死亡，這一結果被解釋為轉基因威脅非目標昆蟲?！碍h(huán)境主義”組織據此提出應限制轉基因玉米的生產與銷售。當年夏天，美國環(huán)境保護局(EPA)組織昆蟲專家們對帝王蝶問題進行了專題研究。結論是，抗蟲玉米花粉在田問對帝王蝶沒有威脅，其原因是：(1)玉米花粉大而重，擴散不遠；(2)帝王蝶通常并不吃玉米花粉，它們在玉米散完粉后才大量產卵；(3)在經調查的美國中西部轉Bt基因玉米占玉米面積的25％，但田問的帝王蝶數量卻很大。美國環(huán)境保護局

49、在最近的一個報告中指出，評價轉基因作物對非靶標昆蟲的影響，應以野外實驗為準，而不能僅僅依靠試驗室的數據。但這一事件也表明，抗蟲轉基因玉米還存在有待改進的地方，如可以讓花粉不產生Bt殺蟲蛋白，這樣就可使得花粉對非目標抗蟲完全沒有威脅。 2.5 農業(yè)轉基因生物技術安全管理概念、特征與內容 人類為了要提高農作物的產量，改善農作物的品質和增強農作物的抗病蟲害和抗旱的能力，常常采用人工雜交、遠緣雜交等方法來育種，希望將不同品種，甚至是野生近緣種中間的有益基因，轉移到推廣品種中間去。這種以人工雜交的方式進行轉基因，增強了目的性，也培育出了成千上萬的優(yōu)良品種。但是人工雜交的方法——轉基因仍有許多局限。例

50、如，不能在親緣關系較遠的物種之間轉移基因，已轉移的基因中仍有大量不需要的基因甚至是有害的基因，轉基因的效率較低等等。為了解決上述問題，科學家利用現代生物技術的方法，將我們所需要的基因進行定位，然后再將這個基因通過載體轉移到目標生物品種中去。這種以生物技術的手段來轉移基因的過程就是我們現在常常提到的轉基因。它與自然的和傳統(tǒng)的通過人工雜交轉移的基因沒有本質上的區(qū)別，只是這種用生物技術來進行轉基因有很強的目的性，只轉移需要的基因，而將不需要和有害的基因統(tǒng)統(tǒng)拒之門外，這就大大地提高了轉基因的效率和加快了品種改良的進程。同時，現代的轉基因技術還可以將親緣關系較遠的生物中的基因，甚至是人工合成的基因轉移到

51、我們需要的品種中，擴大了可利用的種質資源。 轉基因生物就是利用轉基因生物技術，包括利用載體系統(tǒng)的重組DNA技術、利用生化方法把重組的DNA分子導人有機體的技術，改變有機體基因組構成而獲得的生物稱為轉基因生物?，F代生物技術是指下列技術的應用：a．試管核酸技術，包括重新組合的脫氧核糖核酸(DNA)和把核酸直接注人細胞或細胞器。b．超出生物分類學科的細胞融合，此類技術可克服自然生理繁殖或重新組合障礙，且并非傳統(tǒng)育種和選種中所使用的技術。① 可見，轉基因生物是利用了一種高效生物技術將基因更有目的性地和更經濟地轉移到我們需要的目標生物中去。根據轉基因受體的不同，轉基因生物可分為轉基因

52、植物、轉基因動物和轉基因微生物?！犊ㄋ占{生物安全議定書》中轉基因生物(GMO，genetically modified organism)又被稱為改性活生物體(LMO，living modified organism)。 第3章 我國農業(yè)轉基因生物技術安全管理現狀 3.1 國內農業(yè)轉基因生物技術安全管理狀況 現代技術的迅速發(fā)展，為解決人類在新世紀面臨的食品、健康和環(huán)境等重大問題開辟了新的途徑。與此同時，生物技術安全問題也引起各國政府的重視。特別是近年來，國際社會圍繞轉基因生物安全性問題展開了激烈的爭論，爭論的實質并不局限于純粹的科學問題，而是包括科學、經濟、

53、政治、貿易、宗教、倫理等諸多方面的復雜問題。為保證現代生物技術的健康發(fā)展，各國政府都制定了一系列生物安全管理的相關法規(guī)，中國也不例外。 目前，中國生物安全管理工作主要由科技部、農業(yè)部、衛(wèi)生部、國家環(huán)?？偩?、國家藥品食品監(jiān)督管理周、國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家知識產權局等部門協(xié)調進行。 1990年，衛(wèi)生部藥政司第37號文頒布了《人用重組DNA制品質量控制要點》，對重組DNA技術生產的在人體內應用的制品質量控制，包括原材料控制(表達載體與宿主細胞、克隆基因序列、表達方法與水平)、生產控制(原始細胞庫、有限代次生產、連續(xù)培養(yǎng)生產、純化)、最終產品控制(物理化學鑒定、生物學鑒定)、臨床前安全性評

54、價和臨床試驗要求進行了明確規(guī)定。 1993年12月24日，國家科學技術委員會第17號令發(fā)布了《基因工程安全管理辦法》，明確規(guī)定對所有基因工程工作，包括實驗研究、中間試驗、工業(yè)化生產以及遺傳工程體釋放和遺傳工程產品使用進行統(tǒng)一管理；規(guī)定了基因工程工作的安全管理實行安全等級控制分類和歸口審批的制度；還規(guī)定了有關申報手續(xù)、安全控制措施和法律責任；并決定成立全國基因工程安全委員會，負責基因工程安全監(jiān)督和協(xié)調。這個管理辦法是第一個對全國基因工程生物安全管理的部門規(guī)章。 為了適應現代生物技術發(fā)展和加入世貿組織后生物安全管理的需要，2001年5月23日，國務院第304號令頒布了《農業(yè)轉基因生物安全管理條

55、例》，將農業(yè)轉基因生物安全管理從研究試驗延伸到生產、加工、經營和進出口，并明確規(guī)定對農業(yè)轉基因生物實行安全評價制度、標識管理制度、生產許可制度、經營許可制度和進口安全審批制度。該條例還規(guī)定，國務院建立農業(yè)轉基因生物安全管理部際聯(lián)席會議制度，由農業(yè)、科技、環(huán)保、衛(wèi)生、外經貿、檢驗檢疫等有關部門的負責人組成，負責研究、協(xié)調農業(yè)轉基因生物安全管理工作中的重大問題；農業(yè)部負責全國農業(yè)轉基因生物安全的監(jiān)督管理工作；設立農業(yè)轉基因生物安全委員會，由從事農業(yè)轉基因生物研究、生產、加工、檢驗檢疫以及衛(wèi)生、環(huán)境保護等方面的專家組成，負責農業(yè)轉基因生物的安全評價工作；衛(wèi)生部門依照《食品衛(wèi)生法》的有關規(guī)定，負責轉基

56、因食品衛(wèi)生安全的監(jiān)督管理工作；從境外引進或者向我國出口農業(yè)轉基因生物的，引進單位或者境外公司應當憑農業(yè)部頒發(fā)的農業(yè)轉基因生物安全證書和相關批準文件，向口岸出入境檢驗檢疫機構報檢，經檢疫合格后，方可向海關申請辦理有關手續(xù)；轉基因農作物在我國過境轉移的，貨主應當事先向國家出入境檢驗檢疫部門提出申請，經批準方可過境轉移。這是我國第一個國家層次的生物安全法規(guī)，該條例的頒布標志著我國對農業(yè)轉基因生物安全開始進入從研究、試驗到生產、加工、經營和進出口活動的全過程管理階段。 為了配合國務院《農業(yè)轉基因生物安全管理條例》的實施，2001年7月11日農業(yè)部第5次常務會議通過了《農業(yè)轉基因生物安全評價管理辦法》

57、、《農業(yè)轉基因生物進口安全管理辦法》和《農業(yè)轉基因生物標識管理辦法》3個法規(guī)，分別對農業(yè)轉基因生物安全管理的安全評價制度、進口安全審批制度和標識管理制度做出了具體的規(guī)定。 與轉基因生物安全相關的其他法律有：《進出境動植物檢疫法》、《進出口商品檢驗法》、《衛(wèi)生檢疫法》、《食品衛(wèi)生法》等。相關的部門法規(guī)有：衛(wèi)生部1990年7月發(fā)布的《新資源食品衛(wèi)生管理辦法》，農業(yè)部1996年發(fā)布的《獸用生物制品管理辦法》、1999年4月發(fā)布的《新生物制品審批辦法》，國家食品藥品監(jiān)督局2000年修訂的醫(yī)藥行業(yè)的《藥品生產質量管理規(guī)范》(GMP)等。 3.2 衡陽黃金水稻轉基因生物技術安全管理案例分析 科學家運

58、用遺傳工程方法培育出一種水稻，這個水稻新品種有可能結束發(fā)展中國家人口維生素A攝入量不足的狀況——維生素A缺乏癥是導致千百萬兒童失明和罹患其他疾病的常見原因。瑞士理工學院的研究人員在美國《科學》周刊上發(fā)表研究報告指出，他們在蘇黎世的實驗室里將3個基因植入水稻，在此基礎上培育出的水稻新品種含有豐富的β胡蘿卜素(形成維生素A的原始材料)。 由于β胡蘿卜素使這種新作物帶有金黃顏色，所以它被研究人員稱為“黃金水稻”，預計農場主們至少還要再等幾年的時間才可以開始播種這種水稻。此外，科學家們仍然需要確定這種轉基因水稻是否失去了原有水稻的某些營養(yǎng)價值。雖然如此，國際水稻研究所已經開始致力于研究使多種普遍種植

59、的水稻帶有富含維生素A的新特點。因為培育轉基因水稻的過程十分復雜，所以一位美國生物學家在《科學》雜志上發(fā)表評論文章，盛贊這一研究成果是“技術上的創(chuàng)舉”，他指出，轉基因水稻是“農業(yè)生物技術服務于人類的最佳方式的證明”。 轉基因水稻研究的主要資助者洛克菲勒基金會認為，生物技術是解決世界糧食不足問題的途徑之一，該基金會還希望培育出具有抗旱、抗蟲害和抗土壤毒性能力的農作物?？茖W家認為，人類最終可能會培育出富含鐵元素和其他營養(yǎng)物質的作物，只要研究人員找到正確的轉基因途徑就可以了。許多維持生命所必需的營養(yǎng)物質(包括維生素A在內)在稻米中的含量相對較低，但它卻是世界一半人口的主要糧食。估計全世界共有1.2

60、4億兒童維生素A的攝人量不足，其中東南亞地區(qū)每年有25萬兒童會因為缺乏維生素A而失明?？茖W家指出，增加營養(yǎng)物質的攝人量每年也許可以挽救100至200萬人的生命。 第4章 我國農業(yè)轉基因生物技術安全管理存在的問題與原因分析 4.1 衡陽市農業(yè)發(fā)展概況 衡陽，為湖南省轄地級市，地處南岳衡山之南，因山南水北為“陽”，故得此名；因“北雁南飛，至此歇翅?；亍?，棲息于市區(qū)回雁峰，故衡陽雅稱“雁城”。衡陽市轄5區(qū)5縣，代管2縣級市，是湖南省域副中心城市，是中南地區(qū)重要的工業(yè)城市，是國家承接產業(yè)轉移示范區(qū)以及全國加工貿易重點承接地。衡陽歷史悠久，人

61、文景觀與自然景觀遍布，是中國優(yōu)秀旅游城市、中國抗戰(zhàn)紀念城。衡陽交通便利，瀕臨湘江，多條公路、鐵路干線在此交會，衡陽南岳機場也將在2014年6月通航，衡陽是湖南省以及中南地區(qū)重要的交通樞紐之一。 衡陽地處亞熱帶地區(qū)，水熱條件優(yōu)良，農業(yè)以種植蔬菜為主，其次有豬、雞、魚等養(yǎng)殖業(yè)。2012年衡陽市農林牧漁業(yè)總產值527.15億元，增長4.3%。其中，農業(yè)產值219.32億元，增長3.0%；林業(yè)產值25.77億元，增長9.7%；牧業(yè)產值235.4億元，增長3.8%；漁業(yè)產值36.14億元，增長9.6%。農作物總播種面積957.39千公頃，增長2.6%；糧食作物播種面積556.84千公頃，增長1.5%；

62、油料種植面積201.60千公頃，增長2.4%；蔬菜種植面積99.19千公頃，增長4.5%。糧食總產量329.71萬噸，增長1.9%；出欄肉豬961.83萬頭，增長3.1%；出欄牛12.59萬頭，增長7.9%；出欄羊57.18萬頭，增長6.7%；出籠家禽10929.41萬羽，增長5.1%；水產品產量26萬噸，增長3.6%。截至2012年底，衡陽市農產品加工企業(yè)3997家，其中國家級及省級龍頭企業(yè)33家。全部農產品加工企業(yè)實現銷售收入、利稅及利潤分別為249億元、42.2億元、32.2億元，分別增長26.8%、16.7%、14.7%。農民專業(yè)合作社1296個，增長22.3%；農民專業(yè)合作社成員8.

63、59萬人。2012年衡陽市新增農田有效灌溉面積0.3千公頃，新增節(jié)水灌溉面積0.6千公頃。全年農村用電量14.61億千瓦時，增長5.5%。年末農業(yè)機械總動力460.14萬千瓦，增長6.5%。 4.2 衡陽黃金水稻轉基因生物技術原理介紹 中國政府非常重視轉基因生物技術的安全管理(Huang，Wang 2003)。按照國際相關組織和世界多數國家的做法，中國政府制定了一系列有關生物安全的法規(guī)、規(guī)章，加強農業(yè)轉基因生物安全管理。例如，最早1993年原國家科學技術委員會頒布的《基因工程安全管理辦法》，農業(yè)部1996年發(fā)布的《農業(yè)生物基因工程安全管理實施辦法》，國務院2001年304號令頒布的《農業(yè)轉

64、基因生物安全管理條例》，之后農業(yè)部8號、9號、10號令發(fā)布的《農業(yè)轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業(yè)轉基因生物進口安全管理辦法》和《農業(yè)轉基因生物標識管理辦法》，以及國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局等機構頒布的其他規(guī)章。這些法規(guī)和規(guī)章涵蓋了農業(yè)轉基因生物的研究、試驗、生產、加工、經營、進口與出口等全過程，囊括了安全評價、標識、申報審批、檢驗檢疫等各個方面。國務院對于農業(yè)轉基因生物的安全管理明確指定了管理機構。例如，國務院農業(yè)行政主管部門負責全國農業(yè)轉基因生物安全的監(jiān)督管理工作；縣級以上地方各級政府農業(yè)行政主管部門負責本行政區(qū)域內的農業(yè)轉基因生物安全監(jiān)督管理工作；國務院還建立了農業(yè)轉基因生物安全管理部

65、際聯(lián)席會議制度，負責研究協(xié)調農業(yè)轉基因生物安全管理工作中的重大問題；農業(yè)部設立了農業(yè)生物基因工程安全管理辦公室，成立了農業(yè)生物基因工程安全委員會等。 4.3 衡陽黃金水稻生物技術安全管理制度的現狀分析 4.3.1 安全管理運行模式 在生物工程技術飛速發(fā)展的今天，人們越來越認識到加強轉基因生物安全管理的重要性。由原國家科委、各有關部門在1990年制定有關管理條例時確定我國基因工程技術的管理要求為：①促進我國基因工程技術發(fā)展的同時，有效防范對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能造成的危害；②管理條例為行政性法規(guī)，要有可操作性，并與我國現行的有關法規(guī)相銜接，與我國現行管理體系相適應；③有關控制性規(guī)定應根據實

66、際情況科學對待，寬嚴適度；④審批程序和評價系統(tǒng)要有明確的原則性規(guī)定。按照上述要求，我國的生物與轉基因食品安全管理原則可概括為如下幾項原則： (1)研究開發(fā)與安全防范并重的原則。國際社會普遍認為，生物技術將在解決人口、健康、環(huán)境與能源等諸多社會、經濟重大問題中發(fā)揮重要作用，并可望成為21世紀的支柱產業(yè)之一。對此，各國采取了一系列政策措施加強了對生物技術的研究和開發(fā)。我國也采取了一系列政策措施，積極支持、促進生物技術的研究和產業(yè)化發(fā)展，同時由于轉基因產品安全性還存在不確定因素，因而對轉基因食品安全問題的廣泛性、潛在性、復雜性和嚴重性也必須予以高度重視。同時還應充分考慮倫理、宗教等諸多社會經濟因素，以對人類長遠利益和子孫后代負責的態(tài)度加強生物安全，特別是轉基因食品安全的管理工作。堅持在保障人們健康和環(huán)境安全的前提下，在充分保證人們的知情權和自由選擇權的基礎上，研究和發(fā)展轉基因食品。 (2)貫徹預防為主的原則。發(fā)展轉基因食品必然走產業(yè)化的道路，轉基因食品產業(yè)化離不開作為原料的生物技術產業(yè)的規(guī)模化生產。由于生物技術的復雜性及其影響的不確定性，必須在實驗研究、中間試驗、環(huán)境釋放