盤點那些轉基因作物之抗草甘膦轉基因作物篇（一）

作者：jrry86；時間：2019年3月28日

按：本文是筆者寫作的《盤點那些轉基因作物》系列文章的第一章，第二章Bt抗蟲作物篇和第三章黃金大米篇早幾年已經完成，好評如潮。可這第一章抗草甘膦作物篇斷斷續續寫了兩年，一方面由於近年有關草甘膦的情勢跌宕起伏千變萬化，另一方面筆者也忙於寫作其它系列反轉基因文章、介紹國內外反轉新動向，所以一直未能將此章寫完，這樣拖下去，恐怕永無完成之日。

最近一段時間美國連續開庭審理了兩起美國民眾訴孟山都農達致癌官司，陪審團都裁定農達草甘膦導致原告罹患非霍奇金淋巴癌。特別是今年2月底開始的這第二起在加州聯邦地區法院進行的訴訟，更是應孟山都提出的動議，特地將訴訟分為兩個階段進行，第一階段專門從科學上論證農達草甘膦是否致癌。控辯雙方都派出強大的科學家陣容，各自列舉科學研究證據進行質證，庭審完成後，陪審團又經過五天討論，最後一致採信原告方科學證據，裁定草甘膦是導致原告患癌的實質原因。通過這一裁決，至少可以這樣說：在加州聯邦法庭上，科學大論戰的結果，證明草甘膦致癌的科學佔了上風。隨後庭審進入第二階段，質證了孟山都的責任以及賠償問題，就在昨天，第二階段審理結束，陪審團裁定孟山都需賠償原告八千零五十萬美元。而去年8月在加州州法院結束的第一起訴訟，孟山都則被歷史性地裁決賠償原告兩億八千九百萬美元，後又被調降為七千八百萬美元。

這兩起訴訟分別是在州內法院和聯邦法院進行的第一起訴訟，具有風向標的指導意義，未來還有過萬的類似訴訟等待審理。一時之間，草甘膦被推上風口浪尖。所以筆者決定應個景，將盤點抗草甘膦轉基因作物篇已經寫好的部分逐步分節發出來，這樣也給自己一個壓力，迫使自己儘快完成後面的段落，不使這一系列文章成為爛尾樓。

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盤點那些轉基因作物

作者：jrry86；時間：2019年3月28日

轉基因作物自問世以來一直爭議不斷。世界上第一個獲准商業化種植的轉基因食物作物是西紅柿（商品名Flavr Savr），於1994年在美國上市，它並沒有轉入外源基因，而是轉入了內源性多聚半乳糖醛酸酶基因的反義基因，可以產生反義RNA，從而抑制多聚半乳糖醛酸酶的表達，這屬於RNA干擾技術（ http://hortsci.ashspublications.org/content/43/3/962.full ）。經過這樣改造後的西紅柿成熟緩慢，不易軟化，貨架壽命延長；而一般的西紅柿，為便於運輸和讓其能在貨架上待得久，都是在遠未成熟的情況下就採摘下來，然後再用人工手段催熟。

可實際上該轉基因西紅柿獲准上市暴露了FDA安全評估體系的嚴重缺失，因為法律訴訟而被強制曝光的大量FDA內部文件顯示，FDA在尚未徹底弄清28天餵養研究中食用某個Flavr Savr品系西紅柿的試驗組大鼠胃出血和死亡率高發的原因的情況下，就批准了這個由Calgene公司開發的第一個轉基因食物作物供人類食用，並且不需要標識、警示和上市後監控。值得慶幸的是，該西紅柿味道不行（諷刺的是Flavr Savr的本意是美味的），還是會變軟，因此極不受歡迎。在孟山都於1997年收購Calgene時，該西紅柿被從市場上徹底淘汰，詳見筆者翻譯的文章《世界上第一個轉基因西紅柿的故事》（ https://www.weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404331225044133553&mod=zwenzhang ）。

目前全世界沒有一個國家批准並實際進行了轉基因西紅柿的商業化種植，也就是說全世界的市場上都沒有合法的轉基因西紅柿存在。而中國在上世紀末曾經批准過3種緩熟耐儲存和1種抗病毒轉基因西紅柿的的種植，（ http://www.moa.gov.cn/ztzl/zjyqwgz/kpxc/201304/t20130427_3446851.htm ），但是耐儲存西紅柿在生產上沒被消費者接受，故未實現商業化種植（ http://news.ifeng.com/a/20160413/48443553_0.shtml ）。到2004年許可到期的時候，應該是沒有再獲得延期，所以目前中國批准種植的轉基因作物只有棉花和番木瓜（ http://www.xinhuanet.com/politics/2016-04/13/c_128890695.htm ），若有任何轉基因西紅柿及其它轉基因作物都屬於違法濫種。

轉基因作物發展到如今已經有二十多年，主要有兩類：抗除草劑作物和Bt抗蟲作物，或者兼具這兩種特點的性狀迭加作物。根據“國際農業生物技術應用獲取服務”組織（ISAAA，這是一個由美國農業部、美國國際開發署、孟山都、拜爾等資助成立的特別向發展中國家推廣農業轉基因技術的機構）於2018年公佈的全球2017年轉基因種植情況簡報，這兩類轉基因作物及迭加性狀作物佔據了全世界商業化種植的轉基因作物的99%以上（ http://www.isaaa.org/resources/publications/briefs/53/infographic/default.asp ），其中的抗除草劑作物絕大多數都是抗草甘膦的，而其它種類的轉基因作物種植量幾乎可以忽略不計。別看挺轉者口口聲聲轉基因作物有多種多樣的應用，比如抗病毒、抗旱、抗鹽鹼、增加多種營養成分等等，並經常以此來吹噓轉基因作物給人類帶來的好處，但其實這都是些忽悠人的幌子。實際上轉基因作物超過99%的都是Bt抗蟲和抗除草劑的，本文將詳細盤點這兩類作物的弊端。

另外，由於2012年美國華裔科學家湯光文在《美國臨床營養雜誌》發表轉基因黃金大米試驗結果文章，導致其於2008年夥同部分中國科學家和機構利用湖南兒童進行非法黃金大米試驗的惡劣行徑曝光，使得黃金大米進入國人視線並引起廣泛關注和爭議；同時由於2016年121位諾獎獲得者聯名簽署公開信，以黃金大米作為突破口推銷農業轉基因技術，並譴責綠色和平組織犯下反人類罪，再次使轉基因黃金大米獲得廣泛關注，故本文也將對黃金大米作詳細討論。

最後筆者還將概括介紹一下其它轉基因作物，包括應用了CRISPR/Cas9等基因編輯技術的新型基因修飾技術作物。

筆者將針對不同種類的轉基因作物，一一分析其弊端：對於抗草甘膦作物，筆者將把重點放在與其捆綁銷售的草甘膦除草劑的危害上；而對於Bt抗蟲作物，筆者則專注於探討作物內部表達的Bt毒素蛋白對人畜和環境的可能危害；而對於黃金大米，筆者將介紹該技術的不成熟性，它完全是不切實際、多此一舉、沒有存在的必要。

可以說人類對基因的瞭解尚屬皮毛，基因的局部改變（插入、敲除、靜默等等）對基因整體會帶來什麼樣的影響，科學家尚不能明瞭，因此轉基因技術（以及以基因編輯為代表的各類新型基因修飾技術）天生就帶有不確定性和風險。筆者希望通過此文，讓朋友們對各類轉基因作物能有個較為全面的瞭解。本文篇幅長，涵蓋面廣，希望讀者能耐心閱讀，也請提供您的寶貴意見，以便筆者修改更新，盡力使本文成為一篇完整全面的反轉文章。

一，轉基因抗草甘膦作物

草甘膦是一種內吸傳導型廣譜除草劑（即uptake and translocation，見 https://www.intechopen.com/books/herbicides-properties-synthesis-and-control-of-weeds/forty-years-with-glyphosate），號稱“見綠殺”，不管是作物還是雜草，只要被噴上，都會被殺死。很多市場上銷售的配方除草劑都是以草甘膦作為主要活性成分的，例如孟山都的旗艦產品農達除草劑（商品名Roundup）。

草甘膦能抑制植物自身的一種酶（EPSPS酶）的活性，而這種酶是植物內合成芳香環氨基酸色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸所必須的。一旦EPSPS酶受到抑制，植物便不能合成這幾種氨基酸，因而影響到植物內部蛋白質的合成、以及次級代謝產物如葉酸鹽、泛醌和萘醌的生成，從而導致植物死亡。

植物主要通過葉片吸收草甘膦，也通過根部吸收少量，然後轉運到根部和葉子的生長點，在使用草甘膦除草劑數小時後，植物便停止生長，而數天後，葉片開始變黃，最終死亡。這也意味著草甘膦只對生長著的植物有殺滅作用，但並不會阻礙種子的發芽。

只有植物和微生物中存在EPSPS酶，在哺乳動物中則不存在表達EPSPS酶的基因，也就不會存在草甘膦抑制EPSPS酶的過程，所以草甘膦被工業界認為對人畜無害（ https://en.wikipedia.org/wiki/glyphosate ）。

而自然界中有些微生物體內的EPSPS酶天生對草甘膦有抵抗力，不會受到草甘膦的抑制，轉基因科學家便利用這個特性，反覆試驗之後，開發出了抗草甘膦轉基因作物，即向作物中轉入一個來自農桿菌CP4菌株的基因，該基因所表達的大量EPSPS酶，不會被草甘膦抑制，以此取代作物本身的EPSPS酶的作用，這樣相應的幾種芳香環氨基酸都可以被正常合成，該作物就能保持生長而不被草甘膦殺死。

世界上第一個抗草甘膦作物---大豆，由孟山都科學家開發成功，1996年該大豆成為第一個獲准商業化種植的抗草甘膦轉基因作物，目前抗草甘膦作物還應用於玉米、加拿大油菜、苜蓿、甜菜和棉花（ http://gmofreeusa.org/research/glyphosate/glyphosate-overview/ ）。

後來又開發出另一種類型的抗草甘膦轉基因作物，即向作物中引入外源基因，該基因所表達的酶能夠代謝草甘膦，這樣經噴灑並被吸收的草甘膦，就會被作物中的這種酶代謝掉，不再能抑制作物自身EPSPS酶的功能了（ https://www.intechopen.com/books/herbicides-properties-synthesis-and-control-of-weeds/forty-years-with-glyphosate ）。

本來草甘膦除草劑都是在發苗前使用的（pre-emergent application），發苗後再對著作物使用草甘膦的話，會把作物也殺死。而上述兩種類型的抗草甘膦作物的出現使得發苗後應用（post-emergent application）這種新的草甘膦使用方式成為可能（ https://www.intechopen.com/books/herbicides-properties-synthesis-and-control-of-weeds/forty-years-with-glyphosate ）。

試想一下，對著生長中的農田無差別噴灑草甘膦除草劑，那些雜草因為沒有抵抗能力而被殺死，而抗草甘膦轉基因作物則能夠存活下來，這樣農民就可以從繁重的除草勞動中解脫出來，節約了大量人力成本。然而，這一切的負面結果就是作物、土壤和環境中不可避免的存在大量草甘膦殘留，特別是草甘膦是內吸傳導型的，配方除草劑中加入的其它助劑更是要確保草甘膦滲透入作物和雜草內部，以提高除草效率，因此抗草甘膦轉基因作物中的草甘膦殘留幾乎都存在於作物內部，無法洗脫、難以降解。