转基因作物的研究进展的综述论文

我国的转基因农作物综述报告]转基因作物(Genetically Modified Organism Crops，以下简称GMO作物)是现代农业生物技术的产物，是指以分子生物学技术导入基因或基因嵌合体的作物。它克服了传统育种技术的不确定性，突破不同物种之间的生殖隔离，根据人们的需要，赋予农作物新的特性。 1983年首例GMO作物在美国问世。1994年，世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西红柿正式投放美国市场，开创了GMO作物商业应用的先河。如今，转基因作物已经成为世界上许多国家研究和争议的热点议题。各国在加大研究力度的同时，又开展了广泛的争议。赞同者认为转基因作物在解决目前人类所面临的粮食安全问题上正发挥着巨大作用，是农业生产的一次新革命；而畏惧它的人则认为转基因作物的出现会带来难以预想的食品安全性和生态危机。但是，不可否认的是，转基因作物已成为普及应用速度最快的农作物改良手段。笔者将从转基因作物产业化现状、研究进展及存在问题等方面进行简单综述。1 转基因作物产业化现状 自1983年第一例转基因植株问世以来，植物转基因研究迅速发展，各国政府及跨国公司均投入巨额资金从事基因克隆、植物转基因和转基因产品开发研究工作。特别是近十多年来，国际上获得转基因植株的植物已有超过35个科120多个种，它们主要集中在七大类农作物上，即：大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、南瓜、西葫芦和木瓜，2004年，转基因大豆种植面积量大，占总面积的60％。从改良作物的目的性状来看，第一代的转基因作物，主要集中在培育抗除草剂或抗虫作物；第二代的转基因作物，主要集中在培育多抗转基因作物、抗性及品质优良的综合型转基因作物，也即将有相关转基因作物上市。 据美国农业生物技术国际服务组织（ISAAA)提供的最新数据表明，从1996年转基因作物实现商业化种植以来，转基因作物种植面积连续8年保持两位数的百分增长率，转基因作物全球种植面积在1996年(170万hm2)--2004年(8100万hm2)的8年期间增加了47倍。主要种植转基因作物(>5万hm2)的国家数也逐年增加，现已从2003年的10个增加到2004年的14个。转基因种植面积占前五位的国家分别是：美国、阿根廷、加拿大、巴西，中国。值得注意的是，2004年有17个国家近825万的农民种植转基因作物，比2003年种植转基因作物的农民人数增加了近18％。他们多数是资源贫乏的发展中国家的农民，在这些国家中，种植转基因作物的面积占种植总面积的34％，转基因作物带来的巨大收益在很大程度上改善了他们的生活。从1996年到2004年，转基因作物种植面积累计达到38．5亿hm2，相当于美国或中国陆地耕地面积的40％或英国耕地面积的15倍，由此获得总价值240亿美元的转基因种子收益或其它附加值，保守估计，2005年转基因作物市场总收益将突破50亿美元大关，到2010年将有30个国家的1500万农民种植转基因作物，全球种植转基因作物的面积将达到1．5亿hm2。2 转基因农作物的研究现状 抗除草剂转基因作物 抗除草剂转基因作物的研究和推广一直处于领先位置。2004年，抗除草剂转基因大豆、玉米、油菜(canola)和棉花的种植面积为5860万hm2，占转基因作物种植面积的72％。 培育抗除草剂作物的研究主要集中于美国各大农药公司或与有关的遗传单位合作研究开发。已商品化的有：抗草甘膦的大豆，玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻；抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻；抗磺酰腺类的大豆、棉花；抗溴苯腈的棉花、烟草等。中国已获得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦、烟草。油菜、芝麻；抗阿特拉津大豆：抗溴苯腈油菜、小麦及抗草甘膦小麦等。 bar基因是迄今为止用得最多的一个抗除草剂基因，已成功地用于小麦、水稻、玉米、大麦、油菜等作物的转。另外，作为选择标记基因，抗草甘膦的aroA基因、抗溴苯腈的bxn基因和抗绿磺隆的csrl基因等也成功地用于不同作物的遗传转化。中国曹光诚等、傅荣昭等将抗除草剂基因bxn或bar与雄性不育基因TA29-barnase串联在一起构建到植物表达载体上，导入作物，实现了作物转基因雄性不育材料的保持。黄大年等也成功地将bar基因导入三系杂交水稻或二系杂交水稻的恢复系，用于生产具备抗除草剂特性的杂交水稻种子。2．2 抗虫转基因作物 保护作物免受害虫危害是种植者和科学家所面临的一项恒久的挑战。转Bt基因作物是目前占比例最大的抗虫GMO作物，其研究和推广一直以来紧随抗除草剂转基因作物之后，2004年种植面积占转基因作物种植面积的19％，共计1560万hm2。 1981年，第一个Bt毒素蛋白基因被克隆，至今已有近180个不同的Bt毒素蛋白基因被克隆。1987年6月，比利时的Montagu实验室用全长的CryIA(b)和前端缺失的CrylA(b)基因转化烟草，获得了抗烟草天蛾的植株，并证明前端缺失、只具有编码毒性蛋白区域的基因更利于抗虫基因的表达。Perlak等对CrylA(b)基因进行了改造，选用了植物偏爱的密码子，然后将改造的基因转入番茄和烟草中，结果GMO作物的Bt毒素蛋白表达量增加了30100倍。 利用蛋白酶抑制剂(protein inhibitor,PI）基因进行抗虫转基因植物育种也是一种行之有效的方法。1987年Hilder等首次将豌豆蛋白酶抑制剂(Cowpea Trypsin Inhibitor,CpTI)基因转入烟草并获得抗虫植株。此后，有关利用PI基因获得抗虫GMO作物的研究取得了很大的进展，至少已有15种不同来来源的蛋白酶抑制剂的cDNA或基因被克隆，并转入不同的植物，其中大部分获得具有明显抗性的转基因植株。其中，转CpTI的杀虫效果最好，具有广谱抗虫性。 雪花莲凝集素(Galanthus Nivalis Agglutinin,GNA)是第一个被发现受植物生长调节的凝集素，研究表明它对稻飞虱、叶蝉、蚜虫等同翅目害虫及线虫均有很好的毒杀作用。Hilder(1995)等将GNA基因导入烟草，对桃蚜的平均抑制率达50％。此外，中国农业科学院已人工合成优化GNA基因，并与Bt构建成双价抗虫基因载体，获得了转双基因烟草和抗虫棉。

质疑转基因的观点：请重点关注“绿色和平”组织的网站，还有反转斗士Jeffrey 的著作。赞同转基因的观点：请关注“孟山都”公司的网站，还有科普名人方舟子的博客。个人认为，支持转基因的公司或个人或多或少有商业利益在其中，而反对观点的科学性强一些。如果您有心作此方面研究，最好能调查一下，对于转基因食品（如大豆、玉米、玉米油等）1. 在我国鼓吹推广转基因最热心的专家看他们是否自己积极食用，2. 国家部委的子弟幼儿园是否积极食用，3. 看大型国际赛事和国际会议是否积极食用，也许，这才能够了解国家相关领导和专家对转基因食品的内心真实看法。

2．3 抗病转基因作物 随着越来越多的抗病基因被克隆和遗传转化技术的不断完善，人们不但可以进行抗病基因工程操作，而且可以利用基因工程的方法进一步了解抗病基因的作用机制。Hain等人(1993)将外源植保素合成酶基因(PA)转化到烟草中，转基因植株对灰霉病菌()的抗性增强；Lin Willie等人(1995)将几丁质酶基因转入水稻中，使水稻获得较高的抗叶鞘枯萎病的能力；Matteo lorito等将来源于木霉的抗真菌几丁质酶的基因转化烟草、番茄、马铃薯等，转化植株均获得了广谱的抗性；Jaynes(1993)利用从昆虫体内分离到的裂解酶或抗苗肽基因转化烟草、马铃薯等，提高它们抗青枯病的能力。这些成功的事例表明，利用抗病基因工程技术，为提高作物的抗病能力开辟了一条新的途径。2．4 品质改良型转基因作物 种子及其它贮藏器官(块茎、块根、鳞茎等)中蛋白质含量、氨基酸组成、淀粉组成、多糖化合物以及脂类物质的组成，直接关系到这些食物的营养价值或在工业上的用途。增加营养、健康物质，如不饱和脂肪酸，维生素、蛋白质、高赖氨酸、植酸等的含量成为第二代转基因作物主要攻克的课题。 基因工程技术已被成功地应用于食物中多种碳水化合物组分的修饰改造。例如，科学工作者已将果聚糖(一类有益于人类健康的可溶性碳水化合物)合成中的关键酶(1—SST)基因转移到甜菜等食物中，提高了食物中果聚糖的含量。利用基因工程技术已成功地开发出油酸含量由原来的25％增加到85％的转基因大豆新品系；硬脂酸含量由原来的2%提高到40％的转基因油菜种子以及含油量提高25％的“超油1号”、“超油2号”油菜品种；富含铁元素、锌元素和维生素A，能防止贫血病和预防维生素A缺乏的新品种水稻等一批特优品种。在改善植物性食品中蛋白质成分的研究方面，已经成功获得高蛋白质转基因甘薯。2．5 耐逆转基因作物 植物抵抗非生物胁迫(干旱、盐碱、低温、辐射等)的分子机制研究的不断深入和植物转基因技术的日趋完善，为培育高效抗旱、抗盐、耐寒作物新品种开创了一条崭新的途径。但是，目前真正实现商品化的耐逆转基因作物还少之又少，多数处于实验室研究阶段。 Tarczvnski等(1993)首次报道了抗旱转基因植物的研究，成功地将甘露醇-l-磷酰脱氢酶Mltd基因整合进烟草基因组中，并证实了转基因烟草中的甘露糖醇含量显著高于对照，从而增加渗透调节能力和抗旱能力。Kishor等(1995)将脯氨酸生物合成途径关键酶乌头叶豇豆中的△1-吡咯啉-5-羧基合成酶P5cs基因导入烟草中，发现转基因烟草中脯氨酸含量比对照高10-18倍。在干旱胁迫下，转基因烟草落叶少且迟，根比对照长40％，生物量比对照增加2倍。Rathinasabapathi等(1994)、Holmstrm等(1994，1996)和梁峥等(1997)分别将大肠杆菌和菠菜中的BADH基因(合成甜菜碱的关键酶)转入到烟草中获得转基因植株，结果发现这些转基因株系均具有一定的抗旱性。Pilon-Smits等(1995)成功地将枯草杆菌中的果聚糖蔗糖酶基因SacB导入烟草基因组中获得转基因植株，在干旱胁迫下，转基因烟草的果聚糖含量比对照高7倍，增强了植物吸收水分和抗旱的能力。Goddijn等(1997)成功地利用大肠杆菌海藻糖合成酶基因复合体OTSBA转化烟草和马铃薯，也证明了海藻糖在转基因植物中的积累有利于抗旱性的提高，但遗憾的是，发现转基因烟草植株的形态发生不同程度的改变。Ajay 等(2002)利用一个受逆境胁迫诱导(ABA)的启动子与组织特异的rbcS启动于相结合，使TPSP（ostA+ostB)在转基因水稻中专一表达。结果表明这样表达的海藻糖对水稻的生长不但没有不利影响，在提高其对干旱、盐及低温具有耐受性的同时，还明显提高了产量。许德平等(1996)成功地将大麦的晚期胚胎发生丰富蛋白(1ate embryogenesis abundant proteins，Lea)基因HVA1导入水稻，在胁迫条件下，转基因水稻生长速率明显提高。3 转基因作物存在问题解决途径3．1 转基因作物存在的技术问题 虽然国内外转基因作物研究与产业化已取得突破性进展，为农业生产带来了巨大的效益，但是也应看到，由于受到技术发展的限制，目前转基因作物还集中在部分主要作物，如2004年转基因大豆种植面积占60％，转基因玉米种植面积占23％，而其它转基因作物所占比例很少。而且改良的目的性状也集中在抗除草剂和抗虫方面，如2004年抗除草剂转基因作物的种植面积占72％，转Bt抗虫作物种植面积占19％，而抗病、抗逆、品质改良等转基因作物种植总面积也不过9%。为什么造成目前这种局面呢?首先，主要是转基因技术方面的限制。很多作物至今还没有建立成熟的规模化转基因体系，而且，转基因作物研究过程中，经常遇到基因沉默现象，因此，还有特于加强转基因技术体系和分子机理方面的研究，如为了解决基因沉默的问题。目前通常采取降低目的基因与受体作物基因组的同源性、用5-氮胞嘧啶处理植株抑制甲基化和脱甲基化，在转基因侧翼接上核基质结合序列（MAR）提高基因整合能力等来减少基因沉默现象的发生。第二，优异功能基因资源的限制。尽管很多有关抗病、抗逆和品质改良的基因已被报道，但是目前应用最成功的基因还集中在抗除草剂基因(bar)和抗虫基因(Bt)，因此，还有待于加强基因组学和功能基因组学研究，有针对性的挖掘更多高效、低毒的功能基因用于转基因作物改良。3．2 转基因作物食品安全性和环境安全性 转基因作物的推广为人类的生存开辟了新的途径，但是人们难以预测外源基因进入新的遗传背景中将产生怎样的作用，随着基因工程不断深入，人们的疑虑越多。第一，毒性问题，尽管到目前为止没有研究报告证明这些改良品种有毒，但也有学者认为，在达到人们预期效果的同时，也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。第二，转基因技术会打破自然界的性状平衡，所以基因工程生物安全性的评价成为人们关注另一焦点。目前对转基因作物的安全性评价主要有两个方面，即环境与生态安全性和食品安全性。环境与生态安全性评价的核心问题是转基因作物释放到田间后，是否会将转入植物的目的基因“漂移”到野生植物中，是否会破坏自然生态环境。如转基因作物演变成农田杂草的可能性；基因漂流到近缘野生种的可能性；对其它生物类群的影响。食品安全性评价是根据实质等同性原则(Substantial，equivalence)，如果由转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的，反之，则应进行严格的安全性评价。实质等同性评价有两个主要方面，即有毒物质和过敏源。有毒物质就是必须确保转入的外源基因或基因产物对人畜无害；在自然条件下存在着许多过敏源，在基因工程中避免将控制过敏源形成的基因转入目标植物。目前世界各国都制定了对转基因生物的管理法规，对其安全性进行评价和监控。中国已经相继制定了一系列管理办法，包括《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》，《农业转基因生物标识管理办法》、《转基因食品卫生管理办法》等。4 结语 当今世界人口快速增长，使粮食供应成为关键问题，世界更需要无污染、可持续发展的农业，分子生物学和基因工程使得这个曾经遥不可及的目标在技术上成为可能，转基因作物的研究与产业化已被证明是一个极大的成功。目前已达到分子水平的现代农业科技无疑从技术上保证未来世界粮食供应，并有望降低污染。但要达到真正意义的世界“粮食安全”，还需要加强和促进科学界和社会的相互理解。 21世纪的中国农业只有实现传统农业向现代农业的转变，才能胜任养活16亿人口的重任。可以预计，加强转基因作物研究及其产业化进程将是实现中国传统农业向现代农业转变的最重要手段之一，也必将推动全球农业现代化的早日实现。

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近几年来，由于国际经济、贸易、政治等诸多方面的原因，转基因农作物产业化的推进在国际上受到了较大的影响，我国也是受影响较大的国家之一。专家认为，这种状况与我国生物技术研发的水平和科技经济的总体实力很不相称，与我国农业和农民对新技术的需求也很不协调。为积极促进我国转基因研发与产业化的健康发展，中国科学院生物学部组织咨询组调研分析了国内外转基因植物研究的现状与发展趋势，结合本国国情做出了“我国转基因作物研究和产业化发展策略的建议”咨询报告。 一、转基因作物对我国作物增产、农民增收和农业可持续发展意义重大 作物增产、农民增收和粮食安全是我国经济和社会发展的重要基础。改革开放以来，我国农业生产取得了巨大成就，成功地解决了我国人民的温饱问题，但随着人口的增长，投入的增加和环境资源的短缺，我国农业生产中的一些限制因素进一步加剧，农业的龙展又面临新的严峻挑战：(1)主要作物的病虫危害逐年加重，每年喷施的大量农药既加重了农民负担，使农民增产不增收，又严重破坏了人类赖以生存的生态环境，还造成了食物中的大量农药残留，危害人类健康。(2)我国大部分地区作物生产的施肥量已经超过了土地的承受能力，大量施肥除加重农民负担外，土壤退化、江河湖海的富营养化已对农业和环境可持续发展构成严重威胁。(3)旱灾频繁，受旱面积大。除西北长期缺水、华北旱灾频繁外，旱灾在长江流域发生的频率近年也有很大提高。据统计，我国农业耗水约占全国总耗水量的70％，而水稻的用水几乎占整个农业耗水的70％，水资源短缺的矛盾日趋突出。(4)我国北方及沿海地区盐碱地面积很大，南方热带、亚热带普遍为酸性土壤。这些不良环境对作物的种植和产量潜力的发挥有很大的限制作用。(5)我国的主要作物的品质较差．既不能适应人民生活水平提高的要求，又因其偏低的售价影响了农民的积极性，亟待改良。(6)近二十年来各种作物产量均呈现徘徊局面，新育出的品种在产量潜力上没有大的突破，最近几年更是由于种种原因，多种作物单位面积产量出现下降的趋势。 近年来，国内外转基因研究取得了大量的新成果，包括：(1)应用转基因技术培育出了抗虫性强的棉花、玉米、水稻等。抗虫棉花在国内外已大面积种植，抗虫玉米在国外已有很大的种植面积，它们的推广大幅度降低了农药的用量。抗虫水稻为我国所独有，已完成了生产性实验，具备了产业化的条件。(2)培育出氮肥高效利用的转基因小麦，磷肥利用效率明显提高的转基因烟草和水稻，还鉴定分离出一些与氮、磷肥利用效率有关的基因，将这些基因应用于作物改良，将可能有效地提高各种作物的肥料利用效率，降低肥料用量。(3)获得了不少调节植物水分状态使植物耐旱的基因，正在利用这些基因培育耐旱农作物品种；(4)耐盐碱、耐铝毒分子生物学研究取得了良好的进展，已分别培育出耐盐碱、耐铝毒的转基因植物。(5)应用转基因技术培育的耐储藏保鲜番茄，在国内外部率先获准进行商品化生产。(6)培育出直链淀粉含量明显降低、蒸煮和食味品质明显改善的水稻；应用转基因技术培育的富含维生素A的“金米”由于其科学意义和政治意义，五年来在国际上更是引起了轰动。(7)通过转基因技术培育的延缓叶片衰老的水稻，单株生产力显著提高，表明应用转基因技术修饰植物的生理生化代谢途径，可以大幅度地提高作物的生产力，改进产量潜力。这些成果表明，转基因技术的发展和应用正在领导一场新的农业科技革命。 转基因作物在我国的种植已经产生了很大的社会经济效益。据中科院农业政策研究中心的调研分析，在1999-2001年的3年中，我国种植抗虫棉面积约270万公顷，共少用农药123000吨，增产棉花％，每公顷效益近2000元。抗虫水稻近年在湖北、福建等地试种表明，在整个种植季节基本不打农药的情况下抗虫稻可增产12％，不仅创造每公顷900-1200元的经济效益，而且可大大地缓解由于外出打工，农时青壮牛劳动力不足的矛盾，深受农民的欢迎。 综上所述，转基因作物的培育和应用，对作物持续增产，解决我国农业生产中的重大问题(如水资源短缺、环境污染、投入太高等)，保障我国农业的可持续发展，以及农民的脱贫致富均能起到其它技术所无法替代的作用。积极推进转基因作物的研发与产业化应迅速成为政府、科技工作者和广大农民的共同行动。 二、转基因农作物研究与产业化发展迅猛，其势不可逆转 1983年世界首例转基因植物培育成功，标志着人类用转基因技术改良农作物的开始，1986年转基因农作物在美国获得批准进入田间试验，1994年美国Calgene公司培育的延熟保鲜转基因番茄批准商品化生产。近十年来，转基因作物的研发与产业化发展迅猛，种植面积快速增长。1996年全球种植转基因作物170万公顷，2003年增加到6770万公顷，其中转基因大豆、玉米、棉花和油菜的种植面积已达4种作物全球总面积的25％；种植转基因作物的国家从1996年的6个，增加到 2002年的18个，发展中国家转基因作物的种植面积也呈逐年快速增加的趋势。这一增长态势反映了工业化国家和发展中国家的农民们正在逐步接受转基因作物。 我国的转基因作物研发在国家政策的扶植下，尤其是在国家“863”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下，已取得了很大的成绩。目前，我国农业生物技术的整体水平在发展中国家处于领先地位，一些领域已经进入国际先进行列：我国是世界上继美国之后，第二个拥有自主研制抗虫棉技术的国家；我国转基因水稻的研制处于世界先进水平。到2003年8月止，我国共受理转基因生物安全评价申请1044项，批准777项。2003年全国转基因作物种植面积达到280万公顷。目前，我国涉及农业生物技术的各类研究机构已超过200家，初步形成了从基础研究、应用技术研究到产品开发相互衔接、相互促进的创新体系。 值得重视的是，在转基因植物研究和产业化迅猛发展的同时，很多国家对转基因作物的态度和政策也发生了调整和转变。如印度、巴西、南非、菲律宾等过去多年拒绝转基因作物的国家，近年也批准了转基因作物的商品化生产。尤其是巴西后来居上，2003年转基因作物种植面积一跃达300万公顷，取代了我国多年所处的世界第四的位置，而我国种植面积则降至第五位。此外，欧盟委员会2003年通过了关于转基因作物种植的原则建议，明确规定不允许其成员国设立“无转基因作物区”。英国、德国也于近期同意转基因作物的商品化生产。预计这些政策上的调整将会进一步促进转基因作物的发展。 三、影响我国转基因作物研发与产业化的几个主要问题 根据多方调研，下列问题正在严重影响我国转基因作物产业化的进程。 1．国家政策取向不明确 我们认为，近年来我国在转基因作物研发和产业化方面的政策和策略取向不明朗。一方面，我国政府保持并加大了对转基因作物的研发以及植物基因组研究的投入，有力地推动了我国相关领域的研究工作进人国际先进水平的进程。另一方面，我国近年来对转基因作物的商品化生产实行了十分严格的限制：自1999年以来已连续5年基本上没有批准新的转基因作物的商品化生产，在已经批准商品化生产的转基因植物中，没有一例是粮食(饲料)作物，其结果导致，我国自行研制的多种转基因作物未能得到及时应用。由于农作物品种时限性的特点，我国所培育出的有些转基因作物已经错过其最佳应用时期，导致了研究成果的浪费。这种状况不仅影响了转基因技术作为生产力对我国经济建设可能的贡献，同时也有违于我国广大农民对新技术的强烈需求。 为改变这种状况，农业部、科技部、中国科学院、中国工程院近年组织有关专家进行过多次座谈，专家们在对我国转基因技术的发展表示出了非常积极和乐观的态度的同时，也对我国政府对转基因作物产业化的政策取向表示忧虑，并提出了很多积极的建议。但由于种种原因，这些意见未能被很好地集中起来提供给国家决策。 2．管理办法有待改进 1993年，原国家科委颁布了《基因工程安全管理办法》，为我国转基因生物安全管理提供了基本框架。根据这一基本框架，农业部于1996年颁布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》(以下简称《办法》)，1997年又发布了《关于贯彻执行〈农业生物基因工程安全管理的实施办法〉的通知》，并于同年成立了“农业生物基因工程安全委员会”和“农业生物基因工程安全管理办公室”，使我国转基因作物的研发和产业化进入了法制化管理的轨道。《办法》的起草过程历时6年，先后有120多位科学家参加了讨论或发表了意见，较充分地吸收了当时各国管理条例中的优点，较好地体现了以风险为基础的科学管理原则。《办法》实施几年的实践表明，该《办法》较好地适应了我国现行行政管理体制，对我国转基因作物的研发和产业化的健康发展起到了促进作用。 但是，作为我国应对加入“世界贸易组织”的策略，国务院于2001年颁布了《农业转基因生物安全管理条例》，2002年农业部又相继颁布了与该条例相配套的《农业转基因生物标识管理办法》等3个办法。现在看来，这些规章存在管理时段太长，管制面偏宽，尺度太严等问题，加之近年审批操作不够规范，管理成本较高，限制了我国转基因作物研究和产业化的发展；此外，转基因作物的产业化进程涉及列农业部、科技部、卫生部、商务部、环保局、专利局等众多管理部门，而国家又缺乏有效的管理机制对各部门进行协调管理，这种局面也大大影响了管理效率。 3．自主知识产权基因较少，转基因作物研发后动不足 从整体水平看，我国在转基因作物研究技术方面的进展与国际上基本同步，在发展中国家中居领先地位。但与国际先进水平相比，我们的差距仍然很大，主要表现在拥有自主知识产权的基因很少，因此转基因作物研发缺乏后劲。究其原因，主要是因为我国在植物分子生物学和农业生物技术方面的基础研究比较薄弱，投入少，人才队伍较小，创新能力不足，此外，耐转基因作物商品化生产在管理上的限制，也影响了科研人员的研发积极性以及企业参与和投人的积极性。 四、对我国转基因研究和应用的几点建议 1．理顺管理体制，实行统一领导 从一定意义讲，目前影响我国农业生物技术发展的一个主要障碍是现行管理体制上的不统一和不协调，因此急需建立一个能够统一协调、迅速决策的管理体制。由于这个问题牵涉到国务院多个部门、众多的研究机构、大量的消费者和广大农民，建议在国家层面上成立一个农业生物技术研发与产业化的具权威性的领导班子，以推动该产业的发展和保证各方面的衔接。除担负管理责任之外，这个领导班子还应进行转基因作物研发与产业化策略的研究，制定我国农业生物技术整体发展的中长期规划，重点突出今后10-15年内，我国农业生物技术研究与产业发展需要解决的核心问题及其战略对策、优先发展领域、产业化及运行管理机制等重大问题。 2．选准突破口，积极而策略地推进转基因技术的产业化 建议根据技术成熟的程度和国际竞争的形势，在权衡利弊得失的基础上推进我国转基因作物的产业化。建议在继续扩大抗虫棉种植的同时，重点推进转基因抗虫水稻的产业化。原因在于：(1)我国的转基因抗虫水稻在国际上有明显优势，转基因抗虫稻的商品化生产可抓住占领我国市场的先机，并可在国际上产生较大影响。(2)我国水稻种植面积约亿亩，根据中国科协的资料，水稻螟虫的危害平均每亩损失达30元以上。转基因抗虫稻在全国的推广，将回对农民增收和生态环境的改善产生明显的效益。(3)我国水稻出口极少，种植转基因水稻不会对外贸带来不良影响。相反，生产成本的降低还有可能增加稻米及其产品在国际市场上的竞争力，给外贸带来积极的影响。(4)水稻是我国最主要的衣作物，转基因作物的产业化将会有力地促进我国农业生物技术企业的形成。(5)转基因抗虫水稻所用的为Bt类基因，用此类基因培育的转基因玉米、马铃曹、棉花等在国内外已商品化应用多年，作为食品和饲料均对人畜安全。我国科学家对转基因抗虫稻的食品和环境安全性作了大量研究，结果表明转基因抗虫稻不仅作为食品是安全的，而且还因为少打或基本不打农药，有利于害虫天敌的生存繁殖，对生态环境有益。因此，到目前为止没有任何证据表明转基因水稻存在安全性风险。(6)按我国现行安全性管理办法，转基因抗虫稻1999年以来已经在湖北、福建等省完成了中试、环境释放、生产性试验等安全评价程序和实验环节，为实验地区的农民迅速接受，具备了区域性商品化生产的条件。因此，建议尽快批准转基因抗虫稻在上述地区的商品化生产，在商品化生产的过程中加强安全性监测与研究，稳步推进，争取在4-5年内形成规模。 3．以科学分析为根据，修订转基因生物的安全评价与管理条例 建议在管理中将科学问题和行政策略区别开来。总结1997年以来我国实施安全性评价与管理的经验，建议对我国转基因作物安全性的评价与审批实行分类管理：(1)对于没有可预见风险和低风险的转基因作物，实行安全性评价与管理的简化程序，将目前的5个阶段减少为3-4个阶段，并根据国内外的实践和可借鉴的实验数据，简化审批程序中对有关生物学背景和安全性资料的要求。(2)将现行按“一个品种一个省”申报安全性审批的做法调整为按“转化事件”申报审批；对已审批的转化事件，其衍生系不必再申请安全性评审。(3)借鉴我国医药审批制度中“新药证书”和“药品生产文号”的做法，对转基因作物实行“安全证书”和“商品化生产许可证书”相分离的两证制。 作为行政策略的“技术壁垒”，可以考虑：凡是我国已经颁发了安全证书的转基因作物(指特定基因与作物的组合)，可以对国外研制的同类转基因作物在完成了相同的实验和评价程序后也颁发安全证书；对我国尚未颁发安全证书的转基因作物，国外研制的转基因作物则需在我国境内完成各种安全性实验和评价过程方可颁发安全证书。简而言之，国内研制的转基因作物可以借用国外的技术资料申请安全证书，而国外研制的转基因作物则只能根据国内的资料申请安全证书。这样至少可以保证我国研制的转基因作物在商品化生产的国内市场中占有先机。 4．继续增加科研投入，保障转基因作物和农业生物技术的持续发展 近年来我国政府的科技投入较过去有了显著增加，为我国农业生物技术的迅速发展提供了有力保证，但与发达国家相比仍有很大差距，目前我国用于农业生物技术的研究经费甚至不及发达国家的一家跨国公司。因此，应从多方面人手，继续加大投入。 建议设立“国家植物功能基因组研究重大科技专项”，支持水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜等作物的功能基因组研究。我国在植物分子生物学方面研究基础整体上比较薄弱，在功能基因的分离方面与国际上差距较大，拥有独立自主知识产权的基因很少。目前，根据从序列分析的结果预测，农作物基因组中有4-6万个基因，在今后的8-10年内，这些基因都将逐渐被分离克隆，注册为知识产权。因此，未来10年将是国际上关于基因产权争夺的关键时期。我国近年启动了水稻功能基因组研究计划，并建立了相应的研究中心，水稻功能基因组的研究在国际上已形成了较大的优势，应重点支持，在小麦、玉米、棉花、大豆、油菜基因组的研究方面，我国也已有了较好的工作基础，应加强支持，形成特色。设立植物功能基因组研究的重大专项，将能保证我国成批量地获得功能基因的知识产权，使我国在植物功能基因组研究方面取得与农业大国相称的国际地位。 建议继续设立“国家转基因农作物研究和产业化专项”，支持转基因作物的研发和产业化。1998年国务院批准立项的“国家转基因农作物研究和产业化专项”对推进我国的转基因农作物研发和产业化起到了很大的作用，转基因棉花已形成规模，水稻、玉米、油菜、番茄作物等转基因研究取得了重大进展．应继续加强支持。建议以新的发展观来支持农业生命科学研发。我国以五年计划为期的模式不大适合农业生命科学研究，弊端很多。建议将上述两大专项形成中央财政支持下的较长期稳定的重大科技专项，并在实施过程中对项目实行定期评估，目标和内容适时更新，以保证我国农业生命科学的长期稳定发展。