第三讲:转基因植物和动物

第四节 转基因生物的社会学

      一、转基因生物的安全性

      二、转基因生物的知识产权

 

  一、转基因生物的安全性

  1999年在英国出版的自然杂志上发表了关于用转Bt基因玉米的花粉饲养Monarch蝴蝶幼虫,将幼虫毒死的报告,引起人们对转基因植物安全性的广泛讨论。转基因生物的安全性问题实际上从一开始就引起科学工作者、政府官员和广大消费着的普遍关注,尤其当转基因生物进入产业化的今天。一般来说,转基因生物只是将不同种生物来源的基因转入过去不能通过有性杂交进行转移的基因,现在可以通过遗传操作技术来实现。实际上用于转基因实验的基因早已存在于自然界的某些物种中。为了使转基因生物在严格控制条件下进行,早在重组DNA技术一出现,开展这项工作的有关国家就制定了相应的法规。80年代中期,有关领域的工作人员指出,遗传工程产品与现有的自然界生物是非常接近的。转基因技术育种与常规杂交育种只是采用不同的技术,转基因技术利用的基因范围更广,每次转入少数几个基因,而常规杂交育种利用的基因来源有很大的局限,通过杂交转入的是一大批基因。尽管如此,开展生物技术工作的各个国家,按照相关规定对转基因生物进行逐个分析、评价,包括生物本身特点、转入的性状及基因、与环境的关系及转基因生物与环境和应用的相互作用等。

  有关安全性的一个焦点是转基因植物通过自然扩散或将花粉传于近缘野生植物,而导致转入的外源基因破坏自然环境的生态平衡。比如转抗除草剂或抗虫的转基因作物,出现抗虫或抗除草剂的杂草,而对环境造成影响。实际上,转基因植物和其它转基因生物,都有严格的使用规定,而且,为保证人类所需要的来源于动、植物的足够食品和其它生活用品,人们早就使用化学药品来杀灭农业害虫。这些农药的使用,对环境造成的危害远比用转基因植物代替农药的使用大的多。每一个科学技术的出现,如果不恰当的使用或没有适当的管理措施,都有可能也带来一定的危险或危害,就象汽车作为交通工具极大的促进了社会的发展,也同时带来了空气污染和交通事故一样。象用花粉喂养Monarch蝴蝶幼虫的试验,实际上在种植转基因植物的环境下,并不存在这样的生态条件。换句话,有些人过高的夸大了转基因植物的危险性。在很多国家颁布的转基因植物管理条例中都严格规定了种植转基因植物的有效隔离距离,以便排除转基因植物与周围环境中的某些植物传粉的可能性。

  目前,转基因生物还刚刚出现,对于社会上很多人来说,了解不多,尤其对转基因生物的原理和背景知识还了解的很少。从事生物技术研究工作的绝大多数科学工作者,相信在适当的控制和管理下,转基因生物的积极作用远大于它可能带来的危险,如果有任何危险的话。况且,目前还没有证据表明转基因生物已经带来任何危害。

  使公众社会对转基因生物有所了解,需要进行普及教育。一些发达国家如英国已经将有关的生物技术知识作为学校的一门课,加入教学计划中成为教育的一部分。社会对转基因生物的反应没有从大量数据的统计结果,而是基于转基因生物理论上估计的可能危险,来反对转基因生物,这显然有它的片面性。将从事遗传工程的专业人员、生态环境保护工作者和消费者组织到一起进行讨论,将有助于全面的理解和认识转基因生物。科学工作者将新的发明、发现用于实践时要充分考虑到可能造成的负面作用,将负作用降到最小,核电站就是一个很好的例子。

  1996年7月我国农业部正式颁布了“农业生物基因工程安全管理实施办法”,使我国转基因植物的田间试验和商品化生产有法可依。农业部农业生物基因工程安全管理委员会在1997年分别于3月和9月受理了两批申请,共批准了三种转基因作物进入商品化生产,其中包括延熟保鲜番茄、抗虫棉(分别为 Monsanto公司和中国农科院生物技术中心开发)和改变花色的矮牵牛。

  转基因植物安全性管理的另一个方面是它们的食用安全性。这方面的评价一般要在指定的实验室进行严格的食品安全检验和动物饲养实验,以确定要测定的转基因植物的食用安全性。大部分常用的基因如卡那霉素基因和潮霉素基因都已经经过测试,并证明对人和家畜食用无害。

  实际上,学科工作者在重组DNA技术出现不久,就对它的安全性问题作过严肃的考虑。美国国家自然科学院的一个专门委员会的结论说,没有证据说明重组DNA技术以及不相关生物之间的基因转移有害,转移重组的DNA获得的转基因生物可能带来的危险与非遗传修饰的正常生物是一样的。

  二、转基因生物的知识产权

  随着转基因生物研究及商业化应用的发展,有关技术、方法及产品知识产权保护受到重视。数以千计的专利已经在世界各地注册保护。有关转基因生物技术的专利包括以下三个主要方面。

  1、功能基因及其提高基因表达水平的调控元件

  来自于苏云金杆菌的抗虫基因Bt,抗除草剂基因Bar, 用于获得植物雄性不育的基因barnase barstar等。这些已被专利保护的基因包括直接从微生物、动物和植物中克隆出来的,也有人工合成的基因,经过遗传修饰的基因也可以申请专利保护。此外,可以提高基因表达水平的启动子或组织特异表达启动子如花药绒毡层特异表达启动子、人工合成的pEmu启动子、水稻中分离出的高效表达启动子Act等也受专利保护,一些增强基因表达水平的DNA特异序列和增强子也受专利保护。

  2、有效的转基因技术

  目前在大多数实验室广为利用的转基因方法如农杆菌转植物基因技术、农杆菌转化单子叶转化技术、基因枪转化植物技术、利用抗除草剂基因Bar获得高纯度的水稻杂交种技术、农杆菌转化大豆等技术及其它在遗传转化上有应用价值的技术和方法都已经或将要申请专利保护。

  3、转基因获得的生物新品种

  由转基因而获得的生物新品种,也受专利保护。如美国抗玉米螟的转Bt基因玉米新品种、抗除草剂的玉米、大豆新品种都在专利保护之内。

  在从事与转基因工作有关的理论研究工作时,经过与专利持有者协商,在一定条件下。可以用在基础理论研究工作中,使用单位应当严守合同。从事将产生经济效益的产业化开发工作的单位,使用有专利的技术或目的基因、提高表达水平的调控元件,一定要与专利持有者达成合法协议,才可以使用相关技术和材料,否则将会带来严重的法律后果,一般来说,违法使用他人专利保护的上述技术或材料,常常会带来巨大的经济损失,不要怀有侥幸心理。同时,在进行转基因研究过程中获得的对转基因工作有价值的新发现,也应尽早申请专利,以获得知识产权保护,使自己的研究成果,发挥应有的经济和社会效益,受到法律保护。