1、转基因水稻
我国2009年为转基因抗虫水稻“华恢1号”和“Bt汕优63”发放了安全证书。BT基因即是苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)基因,对鳞翅目害虫有毒杀作用。张启发牵头研发的“华恢1号”和“Bt汕优63”,获得我国第一张转基因水稻生物安全证书,这是世界上首个转基因水稻安全证书。此举曾一度让业界认为中国将是全世界首个批准转基因水稻商业化的国家。
除此之外,中国科学院的转SCK基因抗虫水稻,中国农业科学院的抗白叶枯病水稻等多项转基因大米成果已投送审批鉴定,其种植安全证书正在争取中。
先正达公司的转基因金色大米由转入产生β-胡萝卜素基因而培育出来。米粒中因β-胡萝卜素含量较高而呈现“金色”。研发初衷是为了解决贫困地区人口饮食中缺乏维生素A的问题。金色大米目前正在菲律宾进行试验。目前仍然不能广泛地种植。该项目研究人员,瑞士联邦理工学院的Ingo Potrykus表示,2013年就可以购买到这种添加了两种基因的大米。其中一个基因来自玉米,另外一个基因来自土壤细菌。他指责工作的延误是由于关于基因改造的作物存在过多规定。
美国加州Ventria 生物科技公司在堪萨斯州试种的转基因水稻中含有的人类蛋白质可以转化成药物治疗腹泻、脱水和每年在发展中国家致使数百万孩子死亡的其他疾病。后来遭到了美国水稻种植联盟的抵制。美国水稻联盟称水稻种植者不能冒着因食用水稻中污染了转基因药用水稻而失去海外市场的风险。
据《自然》杂志在线报道,一种能够表达人类乳汁中常见蛋白的转基因水稻已于2007年5月16日通过美国农业部的批准,开始区域有限种植。
2、转基因大豆
自1996年开始,在孟山都(Monsanto)和杜邦旗下的先锋良种(Pioneer Hi-Bred)等公司的推动下,美国的转基因国家战略飞速推进。根据美国农业部最新统计数据,2010年,美国的转基因大豆种植面积已达到93%。
阿根廷引进美国的转基因大豆品种后,迅速开始推广种植。目前其转基因大豆种植面积已占到全部大豆的98%以上。
转基因大豆产量大、出油率高,美国和阿根廷的转基因大豆进入中国后对本土大豆造成了致命的冲击。转基因大豆迅速占据了一半以上的市场份额。
在正常进口中断两年后,农业部在2004年向美国孟山都大豆等几项农产品颁发“生物安全证书”。农业部转基因办公室有关人士透露,经过两年的详细论证,初步 证明了转基因食品的安全性,尽管在现有的科研条件下,孟山都的转基因产品被认定安全,但是农业部颁发的安全认证是有期限的,当期限到期后,美国大豆还将经过复核。
3、转基因玉米
转基因玉米在美国的玉米种植总面积中占90%,在阿根廷、巴西的占有率分别为85%、72%。我们近年来玉米进口放量增加,为了满足国内对玉米的刚性需求,我们不得不大量从这些国家进口转基因玉米。今年预计达400万吨,主要从阿根廷、美国进口。
市场上深受喜爱的甜玉米,原产美国。在美国,转基因甜玉米大约只占同年按合同种植的甜玉米总收获量的0.1%左右,在口感上与原种没有太大区别。美国农业部也未将甜玉米分类统计,因此也无法断定流入全球市场的甜玉米是否为转基因。
美国许多大食品加工商目前也都不使用转基因玉米。这不是说这批转基因玉米有什么问题,而是为了应付世界各地的多样化顾客不同要求,减少成本的一种策略。
我国转基因玉米品种培育也没有停滞。其中,拥有自主知识产权的植酸酶玉米已成为标志性成果,并于2009年获得农业部的种植安全证书。这一品种据称可降低环境中磷污染40%和提高饲料养分利用率30%。
此外,国内还分别自主开发了高抗玉米螟的和高抗除草剂的转基因玉米。农业部依据相关法规对上述产品进行了安全性评价,现已分别颁发了生产应用安全证书或允许进行生产试验。
南非的农作物科学家开发出了一种玉米品种,它可以抵抗玉米条纹病毒。他们希望这一进展将有助于促进粮食安全并在非洲改善转基因食品的名声。
也曾发现有两种转基因玉米已有部分证据证明对动物有害,其中一个的转基因类型是MON810,另外一个也是属于MON序列。云南财经大学顾秀林教授说,“因为不知道这次转基因玉米是什么类型,所以还不好评价,但可以肯定的是,上述两种有害的转基因玉米都是来自美国。”法国农业部在2012年3月也公告暂停种植MON810转基因玉米。
在2010年11月,一艘装载有5.4万吨美国转基因玉米的货轮在深圳蛇口港被检出了国家不允许的转基因成分MON89034,而遭中粮拒收。遭到质疑的MON89034在2008年已获美国官方批准使用,在全球其他一些地区也得到了批准。中国在2008年末开始对该成分进行检验,审批当时未完成。
4、转基因油菜
我国目前还没有转基因油菜产业化种植,但转基因油菜研究十分活跃,有的已经接近产业化阶段
加拿大是世界上第一个大面积商业化种植转基因油菜的国家,自1995年开始商业化种植转基因抗除草剂油菜,其后种植面积逐年增加。迄今为止,在加拿大获得环境释放和商业化许可的转基因油菜有11个。其中有6个是常规抗除草剂品种、4个育性改变的抗除草剂杂种和一个品质改变(高月桂酸)的品种。
孟山都公司的抗农达品种GT73/RT73和拜耳公司的另外6个抗除草剂品种(Ms8Rf3,MslRfl,MslRt2,0XY235,TOPASl9/2和T45)于2004年3月在中国通过安全评估并获得加工原料进口许可。
我国平均每年进口菜籽100万吨以上,最多的年份达300多万吨,主要进口国为加拿大,加拿大油菜籽已成为我国菜籽消费的一个重要组成部分。由于加拿大油菜生产主要采用抗除草剂转基因油菜品种,因此转基因油菜的安全问题已引起我国政府和消费者极大关注。
5、转基因土豆
德国弗劳恩霍夫学会2009年8日发表公报说,他们培育出了一种只含有支链淀粉的超级土豆,可望为以支链淀粉为原料的相关产业节省生产成本。研究人员通过应用“定向诱导基因组局部突变技术”,获得了这一新品种。这种土豆外形与普通土豆一样,但其遗传基因中只有负责产生支链淀粉的基因是活跃的,而产生直链淀粉的基因表达则被抑制。
德国莱布尼茨植物基因与人工培育植物研究所以及德国癌症研究中心的科学家培育出一种声称可生产宫颈癌疫苗物质的转基因土豆,人们食用这种土豆后就可以获得相当于接种疫苗的效果。
美国州立亚利桑那大学生物学家查尔斯•阿恩岑及其同事培育出了一种无需冷藏、可以食用的乙肝疫苗土豆,解决了这一问题。他们从乙肝病毒中取出一个基因,将其植入土豆植株,使土豆中产生病毒抗原。人吃下这种土豆后,抗原蛋白会触发人体的免疫反应,产生乙肝抗体抵抗乙肝病毒。
2010年印度国家植物基因组研究所将苋菜中AMA1基因转入土豆,培育出了一种富含蛋白质的转基因土豆。
2011年11月,德国化学公司BASF宣布向欧盟申请批准其种植世界上第一个以商业为用途的转基因土豆——Fortuna。这种转基因土豆主要用于食用,也可作为饲料。该公司负责人声称, “这种转基因土豆将在2014、2015年左右引入市场。”之前该公司的转基因土豆Amflora已经进入有限试种,该品种主要用于生产工业用淀粉。Amflora土豆带有一种有争议性的抗耐药性基因,因此不能进入食物链。
国内各个农业科研机构也正将转基因技术运用在这种富含淀粉的经济作物上,但市场上目前还未有转基因土豆的正式可信报道。然而网络上一些“买来土豆切开后不再会变色”的说法,不断的引起公众的注意。
类似科技新闻有2012年7月美国培育出的“抗单宁氧化苹果”,其特点就是切开后,切面可长久不变色。7月首次在实验室被报道,半年内难以出现在市场。国内的“不变色土豆为转基因”的传言恐怕仅仅是传言了。
6、转基因甘薯
2006年,我国首次开展的淀粉改良的转基因甘薯在中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所培育成功并顺利收获。田间试验收获的新型甘薯,是通过转基因技术改变了甘薯的淀粉品质。2008年底获得农业部许可之后,次年5月在山东泰安正式投入田间中试。
该研究院研究员声称,已对我国的50多个甘薯品种中的30多个进行了遗传操作,有十余个获得了成功。除此之外,国内仍有十余个转基因甘薯项目在继续。转基因甘薯目标均为用于工业用淀粉的生产。
目前市面上流行的紫番薯,未能证实是转基因品种。
7、转基因西红柿
转基因西红柿是全球第一种允许上市的转基因蔬菜。插入了控制植物衰老激素——乙烯合成的酶基因,转基因西红柿解决了长途运输过程中容易变软和腐烂的问题。早在1994年,在美国已经有转基因番茄品种“Flavr Savr”上市了。
国内“华番一号”西红柿是我国第一个基因工程品种,由华中农大培育成。主要仍是针对长途运输过程中容易变软和腐烂的问题,并已获得农业部种植许可。
质疑声最响的小西红柿“圣女果”,实际上是一种“原始番茄”,至少到目前为止,未能证实是转基因品种。
除了充斥市场的耐长久运输转基因西红柿以外,其他类型的研究也在如火如荼的进行:美国康涅狄格大学的抗干旱转基因西红柿、美国俄克拉何马州农业研究所的抗冻抗病毒西红柿、美国印第安那州帕丹尤大学的抗癌西红柿、俄罗斯西伯利亚植物生理生化研究所的抗乙肝西红柿等等,包括国内也有数十个转基因西红柿项目在进行,但是这些只是以学术研究为主,目前尚未有投产计划。
7、转基因木瓜
1998年,世界上第一批商业化种植的转基因木瓜出现在美国夏威夷。这种转基因木瓜转入了一个木瓜环斑病毒的基因,目的在于使木瓜对这种病毒产生抗性。
在国内市场上的情况如何呢?绿色和平食品与农业项目主任方立锋说:“我们的调查显示,我国市面的国产木瓜毫无例外都是转基因木瓜。”
在 “农业生物技术保障粮食安全”的研讨会上,国内唯一申报转基因木瓜种植项目的负责人、华南农业大学李华平教授也部分赞同上述说法,“目前广东市面上九成多木瓜为安全的转基因木瓜!”
研究人员将复制酶基因和抗卡那霉素基因同时转入木瓜,复制酶基因是一种抗植物病毒基因,可翻译出特异性依赖于病毒RNA的RNA多聚酶,阻碍植物病毒的生长。抗卡那霉素基因仅作为一种遗传标记在转基因植物中存在,不具备实际效益。
木瓜为热带水果,目前国内只有广东、广西、海南能够种植成活,但南方木瓜却易患花叶病,造成枝干枯萎而死。为了保证木瓜的产量,种植者将转基因抗病技术引入该领域。
8、转基因辣椒
以色列研发成功可在冬季生长的转基因辣椒,这种辣椒可在0~10摄氏度的低温条件下顺利生长,而一般品种需要在20摄氏度以上才可正常生长。这类新培育的辣椒有多种颜色、生长季长、果实坚硬抗挤压,而且还具有抵抗植物病毒的特性,这一系列转基因辣椒品种是由罗伯特史密斯植物科学研究所和希伯来大学共同研发的。
广东省农科院和华南农业大学的科技人员培育出一批可抗青枯病的转基因辣椒株,可有效地减少病害,提高辣椒产量,减少农药对环境的污染。青枯病有“辣椒杀手”之称,是热带、亚热带地区最严重的蔬菜病害。并已经获得转基因生物安全证书。
9、转基因猪
在猪的基因组中转入人的生长素基因,猪的生长速度增加了一倍,猪肉质量大大提高,现在这样的猪肉已在澳大利亚被请上了餐桌。
1988年,澳大利亚scammark教授将猪生长激素基因注入猪的受精卵,获得了“超级猪”。这是生物工程在家畜基因工程育种上的一大突破。我国的陈永福等用融合基因omT/pGH进行基因转移,转基因猪的生长速度提高1 1.8%-1 4.2%
我国在“七五”、“八五”期间。获生长激素转基因猪的第2、3、4代共215头。并初步建立生产转基因猪的技术体系。转基因猪核心群的生长水平比非转基因猪提高20%。
2008年,我国首批转基因保健猪在武汉培育成功。研究者称食用这些猪的肉,可以预防心血管疾病。
另外还有南京医科大学的敲除“超急性免疫排斥反应”基因,插入“人源化”修饰的转基因猪,研究者希望用这种方式以生产可供人体更换的器官。试验中转基因猪的角膜、胰岛移植到大动物身上,均未发生排斥反应。目前在进行第二代“转基因猪”的研究,希望早日可实现设计者目标。