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美国首准转基因三文鱼上市:称营养和安全无虞,中国是老师

来源:澎湃新闻 2015-11-26 13:14

快速生长的转基因黄河鲤鱼(上)及其对照黄河鲤鱼(下)

11月19日,美国食品和药物管理局(FDA)批准转基因三文鱼(学名为大西洋鲑鱼)上市,成为全球第一个进入市场的转基因动物食品。转基因食品的安全问题再次引发了人们广泛热烈的争论。

然而,很少有人注意到,在转基因鱼类科研领域,中国科学家一直处于最前沿。

1984年,中国科学院院士朱作言领衔的中国科学院水生生物研究所(下称中科院水生所)团队研制出世界上第一批转基因鱼,随后建立了转基因鱼理论模型,构建了由鲤鱼和草鱼基因组件组成的、拥有全部自主知识产权的重组生长激素基因并培育出快速生长的转“全鱼”基因黄河鲤鱼和不育三倍体“863吉鲤”。

但其后的三十年中,转基因黄河鲤鱼却在公共视野中默默无闻,甚至朱作言本人如今也对其市场化感到没有信心。

11月24日,在接受澎湃新闻采访时,朱作言透露,在上市这条路上,转基因黄河鲤鱼甚至一度有希望登陆美国。2000年的时候,培育转基因三文鱼的美国公司AquaBounty Technologies第一任总裁埃利奥特·恩提斯(Elliot Entis)曾到武汉,拜访朱作言当时所在的中科院水生所,寻求合作可能性。

从1985年至今,转基因黄河鲤鱼经历漫长的试验和审批过程,至今仍处于环境释放实验阶段,通过了这一关之后,还需要进行生产性养殖实验才能拿到安全证书,其后还需要申请品种认定才能正式上市。

“转基因黄河鲤鱼,还远着呢。”朱作言感叹说。

《纽约时报》1990年11月27日关于水生所转基因鱼研究的长篇专题报导。

中国转基因鱼曾是美国的“老师”

埃里克·哈勒曼(Eric Hallerman)是弗吉尼亚理工大学鱼类保育系主任,也是最早的一批转基因鱼类研究者。2015年9月接受中国媒体采访时,他认为朱作言的研究后来做得更好。

“那时候教我做微注射的人还是朱作言。他曾经用那种像婴儿毛发一样细的工具来做鱼卵注射。我当时说,这太复杂了,我们想办法改进一下针和流程吧。在和中国同行的合作中,我们不但一起做出了更好的注射系统,也开始注意到一些后来证明非常重要的课题。”埃里克?哈勒曼说。

所谓“微注射”即用显微操纵器将外源DNA等直接引入靶细胞,朱作言说,转基因黄河鲤鱼即将草鱼生长激素的基因拿出来,经过改造转移到黄河鲤鱼身体中,也就是说黄河鲤鱼是带有草鱼生长激素基因的黄河鲤鱼。

“说得简单一点,就是把草鱼的一个基因放到鲤鱼里面去了。”朱作言解释说。

生长激素基因通常被简称为GH(即growth hormone的简写)基因,目前仍是转基因鱼类研究的主要关注方向,而美国公司AquaBounty Technologies的转基因三文鱼也是转入了GH基因。

据中国科学报报道,转入GH基因的三文鱼能够比野生三文鱼更高水平地表达一种生长激素,这种转基因鱼长足尺寸只需18个月而非3年。

朱作言介绍,转基因黄河鲤鱼的效用同样也是将生长期需要两三年才能上市的黄河鲤鱼缩短到一年。

“养鱼时间越长,养殖户们越提心吊胆,随时可能出现风险,比如说疾病,灾害,水体污染等。一亩鱼池养一年的时间可以产出两年的量,相对就降低了劳动力成本和时间的成本。”朱作言说。

“营养和安全性都没变”

但速生的转基因鱼类的营养价值和食用安全性,是否会有所改变?

“做安全评价的时候,营养学的指标也是一个重大的指标。如果说它跟过去改造之前不一样了,它也不会获批。”中国农业大学食品科学与营养工程学院院长罗云波对澎湃新闻表示,GH转基因鱼类生长发育虽然速度加快,但营养的积累也是随着生长一块发生的,因此其营养价值不会降低。

另外,转基因黄河鲤鱼选择转入草鱼的GH基因,主要原因就是两种鱼其实本身是可以杂交的。

“转基因鲤鱼就是把草鱼2万多条的基因中的一条基因拿出来,放到里面和鲤鱼去杂交,从杂交程度上来说,它只相当于鲤鱼和草鱼杂交的两万分之一不到。如果我把草鱼和鲤鱼的杂交品种拿到市场上去,不会有人怀疑这个鱼是能吃还是不能吃,不会有人想吃了有没有危险。”对于转基因鲤鱼的食用安全性,朱作言认为与草鱼鲤鱼杂交品种相同。

“为了最大限度地降低生态安全与食品安全方面的顾虑,同时也为了提高基因表达效率与生理功能的发挥,经济鱼类的转GH基因研究中所采用的转基因元件,包括GH基因、调控GH基因转录的启动子及转录终止子均来源于鱼类,即‘全鱼’基因或‘自源’基因。”中国水产科学研究院珠江水产研究所研究员叶星对澎湃新闻解释说。

遗憾研究没有转化成生产力

除了食用的安全性,转基因生物对于生态环境是否安全也是能否投入生产的重要考量。

“转基因的物种,不管是动物还是植物,一旦从实验室中释放出去,不管你在种植或养殖的过程中多么注意,它依然是会有生态污染的风险的。因为转基因三文鱼是第一个被批准商业化的转基因动物,我们也无从考证这方面的案例,但是植物方面污染的案例是非常多,比如之前北美农场的转基因小麦,后来被发现对农场造成了污染,所以转基因三文鱼依然在生长过程中面临着这样的问题。”绿色和平食品与农业项目主任张菁对澎湃新闻分析说。

叶星2011年5月发表在《遗传》杂志的论文中认为,“生态安全方面的担心是转基因鱼具有较快的生长速度,较强的抗病力、抗逆性,可能比野生型鱼或其他物种更具适应性和竞争力, 一旦释放或逃逸到自然环境中,可能破坏原有的种群生态平衡,甚至导致某些野生品种的灭亡、威胁物种的遗传多样性;另一方面, 转基因鱼可能与野生近缘种杂交导致‘基因逃逸’,造成野生物种的‘基因污染’。因此,在商用化之前需要对转基因鱼进行生态风险评估,通过评估比较转基因鱼与野生型鱼对环境的适合度,预测转基因鱼释放或逃逸到自然水体后可能产生的潜在生态风险。”

朱作言表示,据他了解,除了通过隔离饲养、培育不育的转基因三文鱼之外,美国公司AquaBounty Technologies还特意选择了巴拿马的一个高原进行养殖。

“上面温度很低,三文鱼需要水温比较冷,但如果他随着河流流下来,因为下面河流的温度比较高,所以这些三文鱼即使逃到河里也存活不了。”朱作言说。

但对于对环境要求不高的鲤鱼来说,这样的做法似乎并不可行。

“不同对象最后所采取的措施的完备程度,我们觉得我们的实验比较好。”朱作言介绍说,在转基因鱼类绝育和生态系统试验方面,转基因黄河鲤鱼比转基因三文鱼做的更为完备。

朱作言解释,在绝育方面,转基因黄河鲤鱼能够成为百分百的“三倍体”(因含有三组染色体而不育),就算逃逸也不会造成生态的污染,而转基因三文鱼因为采用不同的技术,尚不能做到百分百的“三倍体”。而在生态系统试验方面,中科院水生所的研究人员在一个100亩的人工湖里模拟了长江中下游的生态系统,然后将转基因黄河鲤鱼放入,经过5年试验后发现,转基因鲤鱼逃避风险的能力更差,动作也比正常鲤鱼笨拙,超出了研究者的预期。

“原来是担心它越来越多侵占别人的领地,结果最后它越来越孤单,五年后变得很少了。所以,即便逃出去以后,它要繁殖也很难繁殖得起来。”朱作言说,类似这样的研究他在转基因三文鱼那里没有看到,“还有一些更细、更具体、更深入、更系统的研究他们也没有,但我们的研究没有转化成为生产力,是非常遗憾的。”

美国公司曾提合作促中国转基因鱼上市

朱作言1984年完成的第一个转基因鱼模型来自于泥鳅和金鱼。随后,世界各国许多实验室在短短几年中,使用多种人工构建的外源基因,在鲤、鲫、虹鳟、鲶、斑马鱼、罗非鱼、大西洋鲑、大马哈鱼等近20种鱼类上进行了转基因研究。

朱作言向澎湃新闻表示,中科院水生所团队从1994年开始转做转基因黄河鲤鱼的实验,并且在2000年完成中试(中等实验)。

在2000年,美国公司AquaBounty Technologies的总裁埃利奥特·恩提斯来访,希望能共同合作。

“他希望我们共同做,他也知道我们做得好,因为我们比他们做得早,他也希望考察一下这个鲤鱼将来在美国有没有市场。”朱作言说,遗憾的是,美国人认为鲤鱼并不适合美国市场。

“现在转基因三文鱼的研究也是加拿大科学家做的,生产也在加拿大,只是由美国公司接手过去了,这在中国是很难想象的。”朱作言解释说。

朱作言回忆,转基因黄河鲤鱼项目在最初的时候,无论是国家还是地方政府都对此有浓厚兴趣。项目得到了863计划的支持,得到中科院的支持,也得到湖北省政府的支持,湖北省科委甚至主动要求先在湖北进行试验。

2002年农业部《转基因生物安全评价管理办法》实施之后,转基因动植物产品的生产和上市管理趋于严格,转基因黄河鲤鱼在此之前并没有抓住时机获得上市的机会。

“中国要成为第一个批准转基因动物食品的国家,当时并没有这样的魄力和勇气,公众的理解也比较缺乏。我们的研究走在前面,但是对市场化没有信心。”朱作言说,没有企业的介入,科学家只算是踏出了第一步,“我们没有时间一天到晚去政府部门跑,也没有这样做,所以也不能怪政府不批准。如果你不反复去跑部委的话,那是没办法。”

按照农业部2002年施行的《转基因生物安全评价管理办法》,转基因动物要进行品种审定,要首先取得农业转基因生物安全证书。要取得安全证书,必须经过实验室研究、中间试验、环境释放、生产性试验、安全证书申报等5个阶段。

转基因黄河鲤鱼如今仍在准备做环境释放实验阶段。

“由我们自己研制的主要的转基因食品现在还没有真正用于生产的。FDA宣布美国市场转基因三文鱼准入后,反应也很平淡,不像(国内)铺天盖地的反对声就来了。说明(美国)从民众的承受能力、科学素养,对新技术接受的心态比我们社会要成熟,毕竟美国是个新技术层出不穷的国家。”朱作言说。(生物谷 Bioon.com)

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