轉基因專項技術總師：轉基因安全性可控有科學結論

轉基因抗蟲耐草甘膦玉米。本文圖片均來自 科技日報圖

10年，他們交出了靚麗的成績單：轉基因棉國產化，轉基因抗蟲耐除草劑玉米和耐除草劑大豆研發達到國外同類產品水平； 轉基因水稻小麥和動物產品儲備豐足，水稻基因克隆達到國際領先水平；制定轉基因生物安全評價技術及檢測標準和規程157項，形成了更加高效、高精度、高通量的轉基因生物安全評價和檢測監測體系……形成了具有「自主基因、自主技術、自主品種」的轉基因發展格局，轉基因生物育種整體研發進入國際先進水平。

10年間，在中國，有這樣一批科研工作者，奮戰在轉基因生物新品種培育科研一線，他們堅守初心、始終如一。

10年間，這些育種工作者，每年有大段的時間，頂著烈日在田間工作；10月到次年5月，又會像候鳥一樣遷徙到海南島繼續工作；從事基因克隆和轉基因技術、生物安全評價等工作的研究人員，同樣辛勤地研究和探索。

10年間，在社會對轉基因認知度不高、產業化前景不明朗的情況下，他們以滿足國家需求和農業可持續發展為己任，瞄準專項總體目標，為研發出最好的產品和技術而努力。

10年後，他們交出了靚麗的成績單：轉基因棉國產化，轉基因抗蟲耐除草劑玉米和耐除草劑大豆研發達到國外同類產品水平； 轉基因水稻小麥和動物產品儲備豐足，水稻基因克隆達到國際領先水平；制定轉基因生物安全評價技術及檢測標準和規程157項，形成了更加高效、高精度、高通量的轉基因生物安全評價和檢測監測體系……形成了具有「自主基因、自主技術、自主品種」的轉基因發展格局，轉基因生物育種整體研發進入國際先進水平。

他們就是——轉基因生物新品種培育國家科技重大科技專項（簡稱專項）的科研工作者。

專項10年間取得了哪些重大技術突破？在與國際前沿競賽中專項發揮了哪些作用？專項在人才培養方面取得了哪些成績？未來科研人員還有哪些期盼？中國工程院院士、專項技術總師萬建民接受了科技日報記者的專訪。

科研人員在實驗室

堅守陣地搶佔技術的制高點

2008—2015年，依據實施方案，專項以產品和產業為導向，實施產業化發展戰略；2016年，專項進入了搶佔技術制高點、提升戰略儲備和推進產業化發展的新階段。

在每個階段的研發中，科研人員勇攀高峰、敢闖敢拼的精神令萬建民難以忘懷。

浙江大學沈志成教授，研發出具有自主產權的抗蟲耐除草劑轉基因玉米；邱麗娟研究員，育成具有自主知識產權的耐除草劑轉基因大豆新品系；高彩霞研究員，入選Nature雜誌評選的2016年「十大中國科學之星」……

「這樣的案例不勝枚舉。」 萬建民說，轉基因技術是一項新興技術，社會上滋生了一些虛假報道被反覆炒作；另外，個別地方對轉基因田間試驗持排斥態度，使參與轉基因研究的科技人員缺少榮譽感。在這樣的背景下，專項科研人員依舊迎難而上，無怨無悔地工作，使專項在多個領域取得顯著成效。

轉基因棉花、玉米和大豆研發與產業化穩步推進，我國已成為擁有自主知識產權的轉基因棉花研發強國；轉基因水稻、小麥等產品儲備豐足，抗蟲轉基因水稻研究國際領先；自主創新能力顯著提升，獲得專利1269項，專利總數僅次於美國居世界第二位；安全保障能力顯著增強，突破了全基因組水平轉基因生物分子特徵識別等關鍵技術，為確保轉基因產品研發與產業化安全提供了有力支撐……

「成績的取得，體現了國家對轉基因研究的大力支持，凝聚了眾多科技人員多年堅持不懈的努力。由於轉基因產品產業化尚未放開，科技成果得不到及時轉化，科研價值不能充分體現，一定程度上會影響科技創新的積極性。但是，廣大科技人員甘於寂寞、默默奉獻，這是非常難得的。」萬建民說。

形成具有國際影響力的團隊

在萬建民看來，10年間，專項十分重視創新人才的凝聚、培養、引進和使用以及創新團隊建設，在相關任務經費和特殊政策方面予以傾斜，形成了一支具有國際影響力的農業轉基因生物技術研發團隊，促進了我國轉基因研究的健康發展。

有一組數據：承擔課題的主持人中96%擁有博士學位，有60%以上的課題主持人曾在國外學習和工作一年以上，參加專項研究並承擔任務的院士有26人、「千人計劃」人才30人、「長江學者」28人、「國家傑出青年基金」獲得者62人。

轉基因玉米雙抗12-5與常規玉米對比

「為了攻克轉基因產品研發的關鍵技術難題，專項積極發揮海外高端人才的作用。」萬建民回憶。

從2008年開始，依託專項先後引進了9位「千人計劃」人才；從2009開始，專項先後支持了12位依託本專項或平台引進的「千人計劃」人才，落實了研究任務和經費。

「專項特別注重加強農業領域科研傑出人才的培養。在專項的大力支持下，一批優秀人才快速成長，脫穎而出。截至2016年專項共有7位科學家當選院士，27位課題負責人入選農業部農業科研傑出人才。」萬建民說。

在實施期間，專項還對取得突破性進展的創新團隊加大支持力度，並在重點課題立項中，對前期基礎好、創新能力強、發展潛力大的年輕科研人員進行了傾斜支持。

「針對有產業化前景的水稻高產基因IPA1的育種應用，專項對該研究團隊增加了經費投入；對具有產業化前景的9大轉基因產品的研發團隊給予重點支持等。」萬建民說，在2009年和2014年重點課題立項中，多位年齡在35歲以下的優秀年輕人才，通過立項遴選，牽頭主持了課題研究工作。

領跑未來科學研發任重道遠

2008年以來，我國育成轉基因抗蟲棉新品種159個，累計推廣4.3億畝，減少農藥用量60%，增收節支480多億元。

「但我國目前大規模產業化的轉基因農作物僅有棉花，離形成 自主產業 的目標還有差距。」萬建民說，我國未來轉基因研發要與國外技術前沿並跑甚至領跑，轉基因科研勢必要起到關鍵的引領作用。

在技術層面，萬建民認為，我國要把跟跑變成並跑、並跑變成領跑，凝練目標、突出重點很有必要，但「多生物、多性狀、多途徑、多用途」的轉基因研發也至關重要，只有雄厚的技術積累，才有可能實現突破。

因此，要強化重要性狀形成的分子機制研究，強化基因精準調控技術研究與應用，強化規模化轉基因操作和育種材料創建平台的建設和完善，強化傳統育種與分子育種有機結合的轉基因育種體系的建設，加強轉基因生物安全評價和檢測監測體系的建設，才能為轉基因產業化保駕護航。

國家作物種質庫

在管理層面，萬建民認為，要強化實施專項，使國家確定的重大生物種類的轉基因研發水平實現領跑；要通過其他科研計劃鼓勵轉基因相關領域的技術創新，使其他生物種類的轉基因研發水平能與國際並跑，甚至領跑；要加大力度提升企業自主創新能力和科企融合能力，完善企業商業化轉基因育種模式；要理順和協調轉基因育種各個環節的關係，實現舉國體制下的大攻關、大協作，以目標為導向，實現產業化的突破。

轉基因安全性可控是有科學結論的，通過科學嚴格的安全評價，經政府批准上市的轉基因產品是安全的，萬建民說。這點無論從科學技術原理、長期跟蹤研究、還是從生產消費實踐看都是明確的。過去20多年來，全球累計種植近320億畝轉基因作物，65個國家和地區消費轉基因食品，沒有發生過一起被科學證實的安全問題。轉基因是迄今農業領域應用最快的高新技術，已成為世界各國提升農業國際競爭力的核心技術，需要全社會凝聚共識，科學、理性看待轉基因技術，營造轉基因發展良好輿論環境，搶抓機遇，為農業發展做出更大的貢獻。

創新成果

數說專項實現的「小目標」

1. 轉基因棉花、玉米和大豆研發與產業化穩步推進

育成抗蟲轉基因棉新品種159個，累計推廣4.3億畝，增收節支480多億元，減少農藥用量60%、勞動力成本15%。

國產抗蟲棉市場份額達96%以上。

6個高耐草甘膦轉基因大豆新品系，比對照品種增產5%以上，降低生產成本20%以上。

獲得抗蟲、耐除草劑、高產、養分高效利用等具有重要育種價值的基因168個。

2. 轉基因水稻、玉米、小麥及動物產品儲備豐足

新型抗蟲水稻T1C-19和T2A-1抗蟲效果達95%以上，可減少農藥用量60%，比對照增產5%以上。完成生產性試驗。

抗蟲、耐除草劑玉米優良轉化體雙抗12-5、C0030.3.5對玉米螟防治效果達96%，減少農藥用量60%以上，比對照增產10%—15%。

抗旱節水轉基因小麥新品系的水分利用效率提高15%以上。

高瘦肉率豬瘦肉率提高5%以上，料肉比降低3%以上。

功能型轉人乳鐵蛋白基因奶牛的牛奶中人乳鐵蛋白達3.4克/升，居國際領先水平。

3. 核心技術取得突破，自主創新能力顯著提升

攻克水稻和小麥轉化技術瓶頸，粳稻轉化效率達80%以上，秈稻轉化效率由1%提至40%以上，小麥轉化效率由1%提至20%以上。

4. 安全保障能力顯著增強

制訂轉基因生物安全評價技術及檢測標準和規程157項，形成了高效、高精度、高通量的轉基因生物安全評價和檢測監測體系。

5. 全鏈條的轉基因研發與產業化設施平台逐步建成

建立了高標準的國家轉基因技術創新平台與產業孵化基地，形成涵蓋基因克隆、遺傳轉化、品種培育、安全評價等全鏈條的自主研發和生物安全保障體系。包括4個動植物基因研究中心、2個轉基因技術研究中心、9個動植物中試與產業化基地、15個轉基因生物安全評價和檢測監測中心。

創新團隊

重大專項背後的那些實力派

中國農業科學院作物科學研究所

該研究所通過多環節技術優化、多種技術集成創新，建立了水稻、小麥、玉米和大豆轉基因技術體系，實現了主要作物轉基因技術操作的規模化。創製出一批具有育種應用價值的轉基因新材料，已用於轉基因新品種培育工作。此外，研製出抗蟲、耐除草劑等性狀的環境安全評價新技術新方法11項。這些研究工作為我國作物轉基因新品種培育工作奠定了基礎。

北京大北農生物技術有限公司

該公司建成了國際一流的分子生物學、遺傳轉化、性狀整合與分析、分子標記等技術平台；圍繞玉米、水稻、大豆等農作物，培育了耐除草劑、抗病蟲害、抗旱性等新品種。目前，該公司已與20多家國內主要玉米種子企業簽訂了生物技術品種合作協議，同時開拓阿根廷等南美國家轉基因大豆和轉基因玉米市場。

浙江大學轉基因抗蟲耐除草劑玉米研發團隊

專項啟動以來，該團隊先後研發了一系列的轉基因玉米材料，其中「雙抗12-5」抗蟲耐草甘膦玉米已經完成了生產性試驗，進入了安全證書的申請階段。「雙抗12-5」採用獨立發掘的抗蟲基因和耐草甘膦基因，擁有完全的知識產權。該團隊近幾年來已申請了10個以上國內或國際專利，為轉基因玉米產業化提供了知識產權方面的支撐。

華中農業大學抗蟲轉基因水稻培育團隊

該團隊採取上、中、下游技術相結合的方式,形成了抗蟲轉基因水稻培育及產業開發的完整技術鏈條，且已獲得一系列研究成果。目前已培育出的轉基因水稻品系包括：優良抗蟲轉基因水稻華恢1號和Bt汕優63，優良抗蟲耐除草劑轉基因水稻T1C-19和T2A-1以及五個雙價Bt抗蟲水稻新品系等。

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