《一、转 gh 基因大西洋鲑产业化突破及其影响》

一、转 gh 基因大西洋鲑产业化突破及其影响

1994 年，美国食品药品监督管理局（FDA）批 准转基因延熟保鲜番茄进入市场销售，成为世界上 第一个商业化的转基因食品。1996 年，转基因作物 开始大规模商业化种植，种植面积为 1.7×106 hm2 ， 此后的发展极为迅速。据国际农业生物技术应用服 务组织（ISAAA）的统计，2014 年全世界有 20 个 发展中国家和 8 个发达国家种植了转基因作物，种 植面积高达 1.815×108 hm2 ，占全球人口的 60 % 以 上，约 40 亿人。其中美国种植的转基因作物面积 最大、增长最快，占全球种植面积的40 %。不仅如此， 美国还种植了世界上最多的转基因作物种类，其大 豆、玉米和棉花三大作物中，转基因品种的种植面 积分别为 94 %、93 % 和 96 %。美国杂货制造商协 会的统计数据表明，美国市场上含有转基因成分的 加工食品约为 75 %~80 %，转基因作物及其加工产 品已成为美国人日常生活中不可或缺的食品。

2015 年全球范围内共批准 136 项转基因作物产 业化，涉及 91 个品种。尤其值得关注的是，2015 年 11 月 19 日，美国食品药品监督管理局批准了水 丰技术公司 (AquaBounty Technologies) 的水优三文 鱼（AquAdvantage salmon）即转全鱼生长激素基因 （gh）大西洋鲑（以下简称转 gh 大西洋鲑）为第一 种可供食用的转基因动物产品 [1] ，这是世界转基因 动物育种研究与开发应用的历史性突破，将成为转 基因动物产业化的典范，对今后转基因动物的研发 产生深远的影响。

《二、转 gh 大西洋鲑的研发与产业化历程》

二、转 gh 大西洋鲑的研发与产业化历程

1989 年，在加拿大政府财政资金资助下，加 拿大学者 Hew 等人将绵鳚 (Ocean pout) 的抗冻蛋 白（AFP）基因的启动子和终止子与大鳞大马哈 鱼 (Chinook salmon) 的生长激素基因 cDNA 重组后 构成的全鱼生长激素基因导入大西洋鲑（Atlantic salmon）中，获得转全鱼 gh 大西洋鲑，一年龄转 gh 大西洋鲑为对照鱼平均体重的 2~6 倍，最大个体 体重达到对照鱼的 13 倍 [2]。转 gh 大西洋鲑只需 18 个月就能达到商品规格，而且由于生长期缩短，降 低了因寒冷低温而造成的养殖风险，转 gh 大西洋 鲑显现出很高的商业化应用价值。随后，研发转 gh 大西洋鲑的 3 名学者与产业界合作成立了水丰技术 公司，从此，由水丰技术公司而不是研发者自身开 始了漫长的转 gh 大西洋鲑产业化历程。

由于缺乏可参照的转基因动物产业化安全评估 的管理程序与法规条例，也无转基因动物产业化的 先例可循，美国食品药品监督管理局与水丰技术公 司进行了长达 20 年的审慎评估与沟通，包括技术 磋商、规则制定、开放公众评议等科学评估和法律 程序等方面。1995 年，水丰技术公司尝试以新药的 动物试验向食品药品监督管理局申请水优三文鱼的 产业化。2003 年，水丰技术公司按食品药品监督管 理局的规则提交了水优三文鱼的监管研究报告。值 得注意的是，2006 年，水丰技术公司在伦敦证券交 易所另类投资市场（London Stock Exchange Alternative Investment Market，又称高增长市场）上市， 并成功获得 3 千万美元的风险投资，用于支持开展 水优三文鱼转基因的分子特征、生产性状的遗传稳 定性、食用安全评价、环境安全评价及其对策等方 面的研究工作与产业化。2009 年，美国食品药品监 督管理局确定了转基因动物食用安全性评价标准， 即今后所有转基因动物在进入市场之前，将被按照 普通药物的评价标准进行安全评估。同年，水丰技 术公司根据美国食品药品监督管理局的评价标准完 成了水优三文鱼的食品安全评价。2010 年，美国 食品药品监督管理局认为水优三文鱼与普通大西洋 鲑具有同等安全性，可以放心食用，并发布了水优 三文鱼的食品安全评估报告草案供公众评议。美国 食品药品监督管理局开展水优三文鱼能否产业化的 审查活动需要支出费用，但是，2011 年 6 月 15 日， 美国众议院通过了一项农业支出法案的修正案，该 修正案禁止美国食品药品监督管理局 2012 年就此 支出相应的费用。渔业在阿拉斯加州的经济和社会 构成中具有举足轻重的地位，美国大部分的鲑鱼来 自于阿拉斯加，因此阿拉斯加州的议员提出该修正 案的原因不言而喻。6 月 16 日，水丰技术公司发 表声明，指出美国食品药品监督管理局对水优三文 鱼的食用安全性和环境安全性进行了严格的科学评 价，水优三文鱼的安全性毋庸置疑。美国的国民健 康和安全监管政策建立在科学研究的基础上，少数 议员无视客观研究结果的蛮横行为是完全错误的。 2012 年 5 月，食品药品监督管理局完成了水优三文 鱼对生态环境影响的评估草案，同年 12 月，按照转基因动物食品的管理法规，食品药品监督管理局 将拟批准水优三文鱼食用的文件进行为期 3 个月的 网络公示，以收集社会各界的意见。鉴于日常生活 中充满了食品药品监督管理局批准的转基因食品或 由转基因原料加工制作的食品，而且当时美国公众 已经安全食用这些食品长达 18 年，美国公众主要 是担忧水优三文鱼是否具有潜在的生态风险。因此， 美国食品药品监督管理局主要是收集公众关于水优 三文鱼对生态环境影响的反应。2014 年，加拿大环 保部批准水丰公司可以生产水优三文鱼卵用于商业 化销售。但是，在收集公众意见的 3 个月期限截止 后，美国食品药品监督管理局长达 3 年没有关于水 优三文鱼产业化的信息，原因在于美国食品药品监 督管理局公布水优三文鱼的评估文件后，面临着强 大的社会压力。联合署名反对水优三文鱼产业化的 包括上百万的公众以及 300 个环保组织，还有 40 位国会议员口头表示反对食用水优三文鱼 [3] 。美国 食品药品监督管理局仔细分析了收集到的这些反对 意见，认为转 gh 大西洋鲑鱼的安全评估已经涵盖 和解决了环保组织和公众所担心的问题。比如，针 对人们对转基因三文鱼生态风险的担忧，水丰公司 一方面建立完善的养殖、安全防护、逃逸预警、废 水管理等设施，通过物理方法隔离养殖水优三文鱼； 另一方面，由于三倍体鱼的性腺败育，因此水丰公 司还采用物理、化学和生物等多种手段培育出全雌 的三倍体转基因三文鱼，养殖全雌的三倍体水优三 文鱼能确保对生态环境没有影响等。

因此，美国食品药品监督管理局认为转 gh 大 西洋鲑鱼的食品安全性和生态安全性应以客观的科 学评价结果为准则，虽然面临着强大的舆论压力， 但是 2015 年 11 月 19 日，美国食品药品监督管理 局仍然发表公告宣布转全鱼 gh 大西洋鲑和普通大 西洋鲑一样可供人类安全食用。至此，继世界上第 一例转基因植物产品在美国被批准上市 21 年后， 第一例转基因动物的产业化准入同样在美国取得历 史性的突破。

《三、中国的转基因鱼育种研发现状》

三、中国的转基因鱼育种研发现状

转基因鱼育种是一项诞生在中国的高新技术， 中国科学院水生生物研究所于 1985 年培育出世界 首批转基因鱼，建立了转基因鱼理论模型，为世 界所公认 [4] 。随后培育出具有完全自主知识产权 的转全鱼 gh 基因鲤（冠鲤）[5,6]，并于 2000 年首次 系统完成冠鲤的中间试验。与对照鲤比较，在同 等养殖条件下，冠鲤不同家系的生长速度提高约 42 %~114.92 %；养殖冠鲤当年就可达到上市规格， 缩短了一半的养殖周期，降低了养殖的时间成本和 劳动强度，还降低了养殖过程中可能因缺氧、疾病 等导致的风险；而且冠鲤的饵料转化效率比对照 鲤提高约 17.1 %~18.2 %，降低了养殖的饲料成本。 此外，冠鲤的性腺指数仅为同龄对照鲤的 1/4，可 食肌肉多。因此冠鲤具有优良的养殖性状。 就冠鲤的食品安全而言，按照国家 I 类新药的 毒理学实验规范和实质等同性原则，武汉大学基础 医学院、中国疾病预防控制中心营养与食品安全研 究所进行了冠鲤的营养学、毒理学和致敏性研究， 系统评价并证实冠鲤与对照鲤具有同样的食用安全 性 [7~10]。

就冠鲤的生态安全而言，我们不仅进行了 冠鲤生物学特性和种群适合度参数的全面细致分 析，而且提出了构建人工模拟湖泊评价其生态安全 的新策略。中国科学院水生生物研究所设计和构建 了一个面积约为 6.7 hm2 ，具有防洪、防逃、防盗等 安全设施齐备的人工模拟湖泊。该模拟湖泊不进行 任何的人工投喂，放养了 12 个科的 23 种鱼，其 中 65.2 % 为鲤科鱼，鱼类区系组成具有中国长江 中下游湖泊的代表性 [11]。从分子、个体、种群和 群落等不同水平，全面系统评价了冠鲤投放到该人 工湖泊后对生态环境的可能影响，发现在鲤鱼自然 分布的水域，冠鲤的生态风险不会高于对照鲤。 与转 gh 鲑鱼的研发和生物安全性评估比较， 冠鲤的食品安全和生态安全评价不仅完全符合美国 食品药品监督管理局、世界卫生组织与联合国粮食 及农业组织审批转基因动物的法规要求，而且生态 安全评价的相关研究更为超前，实验更为充分，数 据更为详尽。不仅如此，中国科学院水生生物研 究所还与湖南师范大学合作，通过倍间杂交研制 出 100 % 不育的三倍体吉鲤，具有完全的生态安全 性 [12] ；而人工诱导三倍体转 gh 鲑鱼的效率最高为 99.8 %。从技术的角度而言，食用安全、生态安全、 品质优良、具有完全自主知识产权的吉鲤产业化条 件已经成熟。

近年来，中国科学院、国家农业部所属研究所 以及高校的一大批科研人员，相继在草鱼、鲤鱼、半滑舌鳎等重要养殖鱼类基因组解析和功能基因组 分析 [13~15] ，重要经济性状相关基因发掘、内源基 因精细编辑和外源基因高效导入以及高产、优质、 抗病、抗逆的多种转基因经济鱼类新品种培育等方 面，均取得了一系列重要进展和突破。但遗憾的是， 中国学者在世界上率先培育出的转基因鱼产业化仍 然举步维艰，包括转基因鱼在内的转基因生物产品 甚至被妖魔化。

《四、水优三文鱼获准产业化的启示》

四、水优三文鱼获准产业化的启示

《（一）尊重科学，以科学为依据对包括转基因鱼在 内的创新产业进行决策》

（一）尊重科学，以科学为依据对包括转基因鱼在 内的创新产业进行决策

转 gh 大西洋鲑获准产业化经过了长达 20 年的 安全性科学评估，这一漫长、艰难而又富有创新的 产业化历程，充分体现了管理决策对科学的尊重与 维护。美国食品药品监督管理局在批准水优三文鱼 产业化上有严格的程序，做出的决策非常慎重。不 可否认，美国也存在对转基因的争议，食品药品监 督管理局面临着经济、社会、文化、宗教信仰，甚 至还有政治等因素反对转基因的巨大压力，食品药 品监督管理局充分考虑并分析了民意中的不同意 见，但是没有迎合和迁就其中非科学、非理性的反 对意见，而是以科学为依据，对包括转基因鱼在内 的创新产业进行科学决策。

《（二）基础研究只是产业创新的因素之一，高新技 术的产业化离不开企业的积极参与》

（二）基础研究只是产业创新的因素之一，高新技 术的产业化离不开企业的积极参与

水优三文鱼的产业化获准还充分说明基础研 究只是产业创新的因素之一，要推动创新产业和高 新技术的发展与应用，离不开有战略眼光的企业和 产业界的积极参与。加拿大学者研制出转 gh 大西 洋鲑后，随后的产业化进程及相关研发工作完全由 水丰技术公司主导，在没有转基因动物产业化先例 可循的情况下，水丰技术公司一方面与食品药品监 督管理局进行了长达 20 年的技术磋商、规则制定、 开放公众评议等科学评估和法律程序等方面的沟 通，建立客观、科学的评价原则和程序；同时，水 丰技术公司还通过资本市场获得 3 千万美元的风险 投资，并先后投入超过 1 亿美元用于水优三文鱼后 期的研发。毋庸讳言，如果没有水丰技术公司从社 会对三文鱼养殖产业迫切需求良种的前瞻考虑，如 果没有其对水优三文鱼产业化坚持不懈、甚至是不 计成本的全方位投入，转 gh 大西洋鲑可能仍然只 是静静地游躺在科学家的实验室中。

《（三）科学普及与高新技术研发同等重要，对于转 基因的产业化不可或缺》

（三）科学普及与高新技术研发同等重要，对于转 基因的产业化不可或缺

水优三文鱼的产业化还启迪我们，科学普及 与高技术研发同等重要，高水平科学素养的公民 有期盼创新的内在驱动力和易于接受创新的秉性。 如果公众对转基因技术及其产品缺乏了解，就非 常容易被某些耸人听闻的谣言所蛊惑，从而担忧 和排斥转基因产品，甚至对转基因产品产生虚幻 的恐惧。比如人们闻 “ 激素 ” 而色变，但人们担 忧的实质上是不易分解的固醇类激素，而水优三 文鱼和冠鲤所转移的鱼类生长激素是一种蛋白质， 经过烹调加工和胃肠消化后，生长激素就分解为 氨基酸而作为营养被人体吸收，不会有激素的生 理功能。但公众和消费者不可能成为每个领域的 专家，人们对于新生事物需要一定的时间去了解， 因此科研人员不仅要潜心科研，而且还需要把科 学的道理教给媒体，准确地传播给大众，转基因 研发迫切需要政府部门、科研机构、媒体和社会 全面客观地宣传和引导。

《（四）高屋建瓴地制定我国基因改良农业品种市场 准入的条例和操作细则已经刻不容缓》

（四）高屋建瓴地制定我国基因改良农业品种市场 准入的条例和操作细则已经刻不容缓

我国自主研发出的诸多转基因动植物优良品种 处于产业化突破的前沿，迅猛发展的基因编辑技术 将掀起世界范围内基因改良农业品种的新浪潮。但 是，我国基因改良农业品种的产业化管理的相关制 度建设非常滞后于科学研究的发展。就转基因鱼优 良品种的产业化而言，根据《农业转基因生物安全 管理条例》和《转基因生物安全评价管理办法》， 经过严格、科学的生物安全评价，获得农业转基因 生物安全证书后，必须进行水产养殖新品种的审定， 转基因鱼的产业化进程才能向前推进。但是，现行 的《中华人民共和国渔业法》《水产原、良种审定 办法》《水产苗种管理办法》和《中华人民共和国 水产行业技术标准——水产新品种审定技术规范》 等均缺乏可操作的用于指导转基因鱼品种审定的内 容。包括转基因鱼在内的基因改良农业新品种如何 进入市场，面临着无标准可循，无办法可依的窘境。因此，高屋建瓴地制定我国基因改良农业品种市场 准入的条例和操作细则已经刻不容缓。