今年8月，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的25年審批之路后，由美國(guó)AquaBounty公司生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因三文魚在加拿大上市，這是首個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物性食品在公開(kāi)市場(chǎng)上正式銷售。

　　8月17日，在上�？茀f(xié)大講壇暨科技前沿大師談“暑期院士專家系列科普講壇”中，進(jìn)行了一場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)基因話題廣泛討論的講座，邀請(qǐng)的專家有著名植物生理學(xué)家、中科院院士許智宏，中科院院士以及發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士陳曉亞，上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授黃繼榮以及上海交大醫(yī)學(xué)院教授曾凡一。其中許智宏做了主旨報(bào)告，他從作物的起源和演化展開(kāi)，講到現(xiàn)代育種技術(shù)的發(fā)展，并指出中國(guó)在轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面走在國(guó)際前沿，但產(chǎn)業(yè)化方面嚴(yán)重滯后，應(yīng)在確保安全的基礎(chǔ)上，積極推動(dòng)轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展。

　　演講 | 許智宏(著名植物生理學(xué)家、中科院院士)

　　責(zé)編 | 葉水送

　　今天講座的主題是轉(zhuǎn)基因。但我在北大給學(xué)生講課的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生不知道農(nóng)作物怎么來(lái)的。所以我今天從農(nóng)作物怎么來(lái)的講起，這將有助于我們對(duì)轉(zhuǎn)基因的了解。

　　我們的主食 

　　全球有3萬(wàn)多種可食用的植物，但是我們真正吃的沒(méi)有那么多。養(yǎng)育這個(gè)世界的植物主要也就有30多種，其中最重要的有5種谷物，水稻、小麥、玉米、粟類、高粱，這五類谷物提供了人類所需能量的60%。全球產(chǎn)量最高的前10種作物為人和家養(yǎng)動(dòng)物提供了所消耗食物的95%。到目前為止，全世界農(nóng)民大規(guī)模種植的作物也僅有幾十種。

　　全球的主糧中，水稻、小麥、玉米等谷物占了四分之三。另外，全球還有四分之一主糧來(lái)自馬鈴薯、紅薯、木薯、山藥等薯類作物。除了主糧外，我們所必需的很大一部分油和蛋白質(zhì)也來(lái)自植物。大豆是世界上最重要的植物蛋白質(zhì)原料，也是最重要的油料作物之一，在我國(guó)也是最重要的糧油作物。人們食用最多的是大豆油，其他還有菜籽油、花生油等。在全世界植物蛋白中，大豆蛋白占了67%。大豆給中國(guó)人提供了很大一部分的蛋白質(zhì)。

　　現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)主要依賴于少數(shù)幾種作物，這雖然增加了食品生產(chǎn)系統(tǒng)的效率，但同時(shí)也減少了作物和食物的多樣性。作物多樣性的減少使全球食物生產(chǎn)面臨著一些普遍存在的問(wèn)題，如病蟲(chóng)害、異常氣候變化的影響等，生態(tài)系統(tǒng)也變得更加脆弱敏感。

　　就拿水稻來(lái)講，中國(guó)過(guò)去種過(guò)大量不同的品種，現(xiàn)在種類大大減少了。單一的品種通常會(huì)對(duì)病蟲(chóng)害和惡劣氣候變得更加敏感，而化肥和農(nóng)藥的大量使用又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。

　　從1960到2015年，中國(guó)的谷類，特別是小麥跟水稻的產(chǎn)量在穩(wěn)步增長(zhǎng)，人均占有的糧食數(shù)量已大大增加。2014年我國(guó)人均谷物占有量已達(dá)414公斤/年，其中折合大米已達(dá)18斤/人/月，面粉達(dá)16斤/人/月，所以我們的主糧是夠的。

　　我們現(xiàn)在面臨的問(wèn)題是，糧棉油糖的供給庫(kù)存水平高，畜禽產(chǎn)品供給也相對(duì)充裕。糧食總產(chǎn)12年連增，2015年達(dá)到6.21億噸，達(dá)到歷史最高 (注：去年略有降低，仍達(dá)6.16億噸)，糧食庫(kù)存量大約接近于一年的產(chǎn)量，其中玉米庫(kù)存量占總庫(kù)存量的一半，但同年糧食進(jìn)口達(dá)1.2億噸，表現(xiàn)出明顯的結(jié)構(gòu)性過(guò)剩�？陀^上還存在著增產(chǎn)不增收的問(wèn)題，農(nóng)民種糧的積極性下降。每年國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的財(cái)政補(bǔ)貼超1萬(wàn)億。這個(gè)狀況給我們農(nóng)業(yè)帶來(lái)了很大的困擾，要怎么解決這些問(wèn)題?

　　中國(guó)的大豆，去年進(jìn)口有8200萬(wàn)噸，有預(yù)計(jì)今年可能進(jìn)口9000萬(wàn)噸。也就是說(shuō)，中國(guó)自己產(chǎn)的大豆，僅占不到20%。中國(guó)已是全球最大的大豆進(jìn)口國(guó)，自給率非常低。如果我們自己要生產(chǎn)這8000多萬(wàn)噸的大豆，按目前我國(guó)的單產(chǎn)計(jì)，要用6億多畝農(nóng)田。我們到哪里去找6億多畝耕地?

　　中國(guó)還存在一個(gè)問(wèn)題，農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格周期性地暴漲暴跌，往往使各地政府很緊張，因?yàn)樨i肉蔬菜價(jià)格的波動(dòng)直接對(duì)老百姓生活產(chǎn)生影響，這個(gè)問(wèn)題涉及到社會(huì)穩(wěn)定。根本來(lái)講，我們的農(nóng)業(yè)企業(yè)規(guī)�；�、產(chǎn)業(yè)化、集約化、信息化以及創(chuàng)新的水平都不夠。以蔬菜為例，雖然這些年我們的蔬菜種植已經(jīng)有很大的進(jìn)步，但很多地區(qū)蔬菜種子仍有相當(dāng)大一部分還是靠進(jìn)口。有“中國(guó)蔬菜之鄉(xiāng)”稱號(hào)的山東壽光這么大一個(gè)蔬菜基地，也還有30%的蔬菜種子需要進(jìn)口。如果從全國(guó)范圍看，比例可能就更大。從國(guó)外進(jìn)口的蔬菜種子的價(jià)格要比國(guó)內(nèi)貴得多，這又給生產(chǎn)帶來(lái)了新問(wèn)題。

　　根據(jù)世界糧農(nóng)組織的資料，中國(guó)人的食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，動(dòng)物性食品所占比例也在不斷增加，已高于世界平均水平。我國(guó)肉類協(xié)會(huì)2015年的統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)人均肉類消費(fèi)已達(dá)63公斤/年，大大超過(guò)《中國(guó)居民膳食指南(2016)》建議的健康飲食結(jié)構(gòu)中的27.4公斤/年。我們現(xiàn)在吃的肉類的量比國(guó)家要求的健康的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)多了一倍多。我國(guó)消費(fèi)了全球肉類的28%，我國(guó)也是全世界最大的豬肉生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，消費(fèi)了全球豬肉的50%。(注：與此相應(yīng)的是我國(guó)的糧食生產(chǎn)總量中已有約一半用于飼料了。)

　　世界糧農(nóng)組織預(yù)測(cè)2050年全球糧食需求要翻番，這就意味著全球的作物產(chǎn)量需保持年增長(zhǎng)2.4%以上。但是目前水稻、玉米、小麥和大豆產(chǎn)量的年增長(zhǎng)率都沒(méi)有超過(guò)2.4%。我們對(duì)糧食的剛性需求還在增加，要養(yǎng)活這么多人口，這是嚴(yán)峻的任務(wù)。溫家寶當(dāng)總理的時(shí)候，國(guó)務(wù)院曾提出，到2020年，中國(guó)每年需要增產(chǎn)1千億斤糧食，這樣才能滿足我們每年增長(zhǎng)的需求。

　　從全球范圍來(lái)講，全球糧食貿(mào)易量每年約4800億斤，不到我國(guó)糧食總產(chǎn)量的一半。比如，在我國(guó)稻谷每年的消費(fèi)量大約3700億斤到3750億斤，占口糧消費(fèi)的60%。而國(guó)際大米貿(mào)易總量只有500億斤到600億斤，僅占我國(guó)大米銷售量的15%。所以，我們可以利用國(guó)際市場(chǎng)適當(dāng)進(jìn)口，但不能依賴進(jìn)口。中國(guó)人飯碗里的口糧還是必須牢牢掌握在自己手里。

　　植物的馴化及生物多樣性 

　　今天栽培的大多數(shù)農(nóng)作物都是經(jīng)過(guò)人類長(zhǎng)期馴化與人工選育的結(jié)果。在這個(gè)過(guò)程中，很多基因產(chǎn)生突變、轉(zhuǎn)移、重組，基因組加倍的結(jié)果，不斷演化出新的品種，甚至新的物種。玉米和番茄，最早時(shí)果穗和果實(shí)都非常小。在人類利用玉米過(guò)程當(dāng)中，玉米已經(jīng)發(fā)生極大的變化。野生稻就像野草，披頭散發(fā)，莖稈呈匍匐狀。結(jié)實(shí)后還沒(méi)收，種子就掉了。通過(guò)人工選育，那些穗子不落粒的，莖稈挺立的植株的就被保留下來(lái)了。