兩份文件 一種趨勢
2019 年12月30日，農業部發布《關於慈KJH83等192個轉基因植物品種命名的公示》，公告披露了擬批准頒發農業轉基因生物安全證書的192個植物品種目錄，其中包含189個棉花品種、2個玉米品種和1個大豆品種。消息一出，資本市場立刻風起雲湧，轉基因相關概念股大漲，神農科技、隆平高科、農發種業、登海種業等漲停，敦煌種業、荃銀高科漲幅超6%，豐樂種業、萬向德農漲幅超5%。
2月20日，農業農村部發布關於印發《2020年全國草地貪夜蛾防控預案》的通知，強調今年我國草地貪夜蛾發生形勢嚴峻，防控任務艱鉅。預案中提到：今年草地貪夜蛾威脅區域佔玉米種植區域的50%以上，預計全年發生面積1億畝左右，黃淮海夏玉米苗期遭遇草地貪夜蛾危害風險顯著增加，極有可能造成缺苗斷壟危害。
這幾天刷夠存在感的草地貪夜蛾也使得轉基因板塊再添一把火。南美洲來的蛾子煽動了翅膀，引起一場轉基因的風暴，而這一切要從草地貪夜蛾的特性說起。
草地貪夜蛾俗稱秋黏蟲(Fall Armyworm)，是一種原產於美洲熱帶和亞熱帶地區的雜食性害蟲，為害多種作物，被國際農業和生物科學中心評為世界十大植物害蟲之一。
抗藥的蛾子vs自帶buff的玉米
蛾子的前世今生我們已經講過很多次了，這裡我們主要討論它的一個特性：抗藥性。
根據世界衛生組織（WHO）對昆蟲的抗藥性（Resistance）的定義，抗藥性即“昆蟲具有忍受殺死正常種群大多數個體的藥量的能力”。抗性是由基因控制的，是可遺傳的。
去年草地貪夜蛾入侵，我國農科院聯合國外多家大學，對入侵我國這批草地貪夜蛾的生物遺傳背景和抗藥性特徵進行了研究，抗性相關基因掃描檢測發現：該群體對傳統有機磷類農藥、有機氯類農藥和擬除蟲菊酯類農藥具有較高的抗性基因變異頻率。也就是說入侵我國這批蛾子抗藥性較強，傳統農藥目前不宜用於入侵我國草地貪夜蛾的防治。但研究同時指出沒有檢測到對Bt毒素抗性基因變異位點，預示其對相關傳統農藥抗性風險很高，換句話說，Bt毒素可以用於防治草地貪夜蛾。
這個Bt毒素，就是我們關注的重點。
所謂Bt毒素即蘇雲金桿菌，它是自然界廣泛存在於土壤中的一種有益殺蟲微生物， Bt農藥自1959年作為生物殺蟲劑應用於作物保護，已有60年的歷史。那麼是不是直接噴灑Bt生物農藥就可以了呢？事實上，Bt作為生物殺蟲劑在農作物保護市場上佔的份額仍然不足1%，主要原因是Bt製劑在應用上存在很多的缺點，如田間不穩定、在紫外線下易分解、持效期短、對隱蔽害蟲效果不大、在玉米田使用操作困難等。
因此，科學家想到一個更好的辦法：直接將Bt中表達的能專殺昆蟲的蛋白基因轉到玉米中! 使玉米出生自帶這種蛋白。這就相當於給玉米加了個“被動技能”：蟲子在啃食這種轉基因玉米時，“殺蟲蛋白“在腸鹼性溶液和酶的作用下被活化，使害蟲直接被殺滅。
2020年1月22日，農業農村部科技教育司在官網發佈消息，2個抗蟲耐除草劑玉米新品種獲得安全證書，分別是：北京大北農生物技術有限公司的DBN9936抗蟲玉米【轉(Bt Cry1Ab)抗蟲玉米】 與杭州瑞豐生物科技有限公司和浙江大學的雙抗12-5玉米【轉Cry1Ab/Cry2Aj、G10evo(EPSPS)基因抗蟲耐草甘膦玉米】
兩個品種都涉及的Bt Cry1Ab對草地貪夜蛾是否有效？答案是肯定的，我國科研人員利用室內生物測定方法評價了國產Bt-Cry1Ab玉米對草地貪夜蛾1～4齡幼蟲的毒力。結果顯示，Bt-Cry1Ab可高效表達目標殺蟲蛋白並對草地貪夜蛾具有很強的毒殺作用，對1齡幼蟲的致死率達到59%～100%，存活幼蟲的生長髮育亦受到顯著抑制。表明國內研發的Bt-Cry1Ab玉米對草地貪夜蛾具有良好的控制效果，具有較好的商業化應用前景。
經濟效益是種植意願的第一驅動力
事實上，轉Bt玉米在國外早有成熟運用，目前為止，表達Cry1F、Cry1Ab或Cry1A.105+Cry2Ab2蛋白的轉Bt玉米已在美國、加拿大和南美部分國家商業化種植。2009年，美國玉米種植面積的85%是轉基因玉米，其中轉Bt基因抗蟲玉米佔總面積的17%，46%為兼具抗蟲和耐除草劑，22%為耐除草劑玉米。
1996—2006年，美國種植轉基因抗蟲玉米為農 民帶來36億多美元的收益。為了控制草地貪夜蛾，巴西於2008/2009生長季開始種植轉Bt基因抗蟲玉米，2009/2010生長季其面積已佔玉米總面積的39.5%。據專家預測，如果今後10年巴西農民不種植轉基因玉米將損失69億美元。而在歐洲，西班牙2008年轉Bt基因抗蟲玉米種植面積佔其玉米總播種面積的22%。葡萄牙農民種植轉Bt基因抗蟲玉米每公頃可增收150美元。在法國，轉Bt基因玉米使得玉米增產5%~25%，每公頃增收150~210美元。德國則增產14%，每公頃增收111美元多，而採用化學防治每公頃僅增收24美元。
也許有人會說，如果草地貪夜蛾能夠有效控制，這個轉Bt玉米不就白種了？而事實上，轉Bt玉米品種對當前我國玉米上的主要鱗翅目類害蟲玉米螟、棉鈴蟲、東方黏蟲等害蟲都具有良好的抗性。田間試驗表明，轉Bt玉米對亞洲玉米螟防治效果可達95%~99%，且基本沒有影響玉米生長的危害，而最好的化學殺蟲劑最好的防治效果也僅為80%~90%。菲律賓是首先利用轉基因抗蟲玉米防治亞洲玉米螟的亞洲國家，2008年種植轉基因玉米35萬公頃（其中抗蟲玉米28萬公頃），農民增收4900多萬美元，2003-2008年因種植轉基因玉米農民增收8800萬美元。
我國農作物的病蟲草鼠害發生面積呈逐年上升趨勢，已經從1980年的20餘億畝次，逐年攀升到了2016年的近70億畝次。研究表明全球氣候變暖使害蟲繁殖代數增加，均溫上升1℃，小型昆蟲增加1代；均溫上升2℃，大型昆蟲增加1代隨著全球經濟一體化，外來有害生物入侵可能性加大；而秸稈還田與免耕種植，也改善了害蟲的棲息和越冬場所。
市場預測“DBN 9936”和“雙抗12-5”兩個轉基因玉米新品種可減少80%的殺蟲劑用量，適宜在北方區域種植，增產可達20～50%，不但減少了草地貪夜蛾及傳統蟲害防治的投入，還提高了玉米的耐除草劑性能，減少了種植成本。
毫無疑問，經濟效益是農民種植意願最大的驅動力。近年來東北屢禁不止的轉基因玉米偷種現象，已經是農民用腳投票的結果。
商業化的攔路虎：致癌風波
這次獲得國家安全證書的轉基因玉米品種，除了抗蟲，還有抗除草劑的作用。是的，抗的就是曾經引起“腥風血雨”的草甘膦。
草甘膦是廣泛使用的許多除草劑中的有效活性化學成分，能有效作用於春夏玉米田行間雜草，尤其對多年生根雜草非常有效。但噴施除草劑草甘膦在殺死雜草的同時也將農作物非選擇性的除殺，給農民造成了不必要的損失，抗草甘膦玉米則很好地避免了這個問題。
其中美國孟山都（Monsanto）生物技術公司開發的抗草甘膦轉基因玉米NK603應用普遍，在歐盟、美國等國家均獲准種植，供動物和人類食用。抗草甘膦作物開發的最主要的策略是使作物產生對草甘膦不敏感的EPSPS蛋白，孟山都公司利用農桿菌CP4菌株中的CP4 EPSPS基因開發了轉基因玉米NK603。而我們的“雙抗12-5”是將耐草甘膦基因G10evo EPSPS轉移到玉米上，屬於同一種思路。
說起NK603，至今仍有很多人談之色變。2012年，法國卡昂大學的研究人員塞拉利尼（Gilles-Eric Seralini）發表研究文章稱:用抗草甘膦除草劑的NK603轉基因玉米餵養的大鼠，致癌率大幅度上升。
一時間，致癌論引爆全球新聞界，反轉基因群體找到了“實錘”，藉此進一步渲染轉基因的危害，在各國輿論中，轉基因被重重地打上了負面標籤。
圖：反轉基因團體將“MON810”玉米的包裝袋全部撕毀
當子彈還在飛時，多國科學家紛紛對該實驗提出質疑，主要問題包括：1. 該實驗所用大鼠超過90天，本身已是老年鼠，易患多種疾病。2. 大鼠樣本數量太少，且該研究中，那20只未食用轉基因玉米也未食用農藥的對照組大鼠也長出了腫瘤，無法成為有效證據。3. 已經有無數有關生物工程作物的研究，包括超過100次以上的飼餵研究，都已經反覆證明了轉基因玉米的安全性，一個不嚴謹的研究無法令人置信。
圖：塞拉利尼（Gilles-Eric Seralini）
流言並未至於智者，事實上流言很難至於任何人。即使在多國權威機構的力證下，塞拉利尼的理論仍影響至今，甚至不斷“推陳出新”。吸引眼球的實驗結論夾雜著各種關於資本家利益的陰謀論，成為各國媒體駭人聽聞的標題，擊中了大眾對未知的恐懼，甚至傳導到終端消費者的選擇。這些因素共同組成了轉基因作物商業化的壁壘。
更不用說，草甘膦農藥本身就引起過極大的致癌爭議。“如果玉米能抗草甘膦了，轉基因玉米田一定會大量使用致癌的草甘膦農藥！” 這種邏輯難以避免引起一些人的擔憂，即使多國權威研究機構力證草甘膦無致癌性，即使大量證據指向始作俑者IARC的驚天醜聞——在對草甘膦的評估中，IARC故意篡改了其評估報告，通過刪除或修改證據等手段，從而支持其預設的、具有偏見的評估結論。
進化論的演繹：遠期耐藥風險
雖然轉基因抗蟲玉米能夠有效控制草地貪夜蛾的為害，但是同化學殺蟲劑一樣，隨著Bt玉米的長時間、大規模種植，草地貪夜蛾在整個生長期就會持續處在Bt殺蟲蛋白的選擇高壓下，這樣就會逐漸演化出Bt抗性種群。舉個例子，2008年巴西首次引進Cry1Ab玉米（轉化體MON810），3年後發現草地貪夜蛾對其產生抗性，2009年引進Cry1F玉米，仍是3年時間便產生抗性。其次，由於草地貪夜蛾的寄主作物較為廣泛，生產上需要將Bt玉米和化學農藥協同使用才能實現區域性防控的目標。
任何技術都很難一勞永逸，從遠期來看蟲害始終是一種潛在威脅。
宏大敘事下的細枝末節
我國既是全球最大的糧食生產國，也是最大的糧食進口國。
全球有24個國家允許種植轉基因作物，包括5個發達國家。
全球有43個國家/地區允許進口轉基因作物用於糧食、飼料和加工。
2016年，我國十三五國家科技創新規劃中明確提出推進“轉基因玉米大豆產業化”
2018年，美國抗蟲轉基因玉米種植面積佔比82%
2018年，轉基因玉米偷種現象屢禁不止，據業內估計，轉基因玉米在東北的非法種植已達1000萬畝。
2019 年，美國總統特朗普加快了農業生物技術新產品的審批，降低了開發者的成本，並鼓勵對轉基因農作物進行更多投資。
2020年，十三五規劃最後一年，農業農村部擬批國產轉基因玉米、大豆安全證書。
回頭來看，我國轉基因商業化之路荊棘密佈，消費者對轉基因的恐慌,、媒體輿論壓力、種植者對市場需求的擔憂等使得轉基因商業化步履維艱。高昂的研發費用與遙遙無期的上市許可極度不匹配，多家種業研發團隊散夥，轉基因產業化停滯不前，科研領域人才流失。從遠了講，可能導致我國轉基因科研在國際上失去競爭優勢。
本次安全證書的頒佈，對於我國轉基因商業化是艱難的一步，也是必要的一步。此前，多家科研機構通過實驗證明了“DBN 9936”和“雙抗12-5”的安全性。證書頒佈擬頒佈當天，新華社髮長文為轉基因食品安全性背書。而近期草地貪夜蛾的蠢蠢欲動也為轉基因玉米上市添了一把火。
根據《農業轉基因生物安全管理條例》，轉基因品種獲得生物安全證書後，需要通過品種審定並獲得種子生產和經營許可證，才可以進入商業化生產應用。正常程序下市場準入審核週期約為1至2年。當前逐漸上升的蟲害威脅能否加快轉基因玉米上市之路仍未可知，但可以確定的是, 東風既來，不論是市場還是技術，我們都已經準備好了。
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