近日，菲律賓批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因黃金大米（GR2E）的上市，這也是亞洲國家首次批準(zhǔn)黃金大米用于食用。
“食用黃金大米是最經(jīng)濟和有效緩解維生素A缺乏癥的策略。之前的轉(zhuǎn)基因作物比如抗除草劑和抗蟲作物直接的受益者是農(nóng)戶，而黃金大米的直接受益者是貧困人群，所以黃金大米被稱為‘最人道的科技產(chǎn)品’。”華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授林擁軍告訴科技日報記者。
黃金大米主要研發(fā)機構(gòu)國際水稻研究所官網(wǎng)顯示，菲律賓農(nóng)業(yè)部2019年12月18日向黃金大米頒發(fā)了“直接用作食品、飼料或加工”許可證。國際水稻研究所稱，經(jīng)過嚴(yán)格的生物安全評估，黃金大米被認(rèn)定與傳統(tǒng)水稻一樣安全。
黃金大米“金”從何來
黃金大米最早由瑞士科學(xué)家英戈·波特里庫斯和德國科學(xué)家彼得·拜爾發(fā)明。
關(guān)于黃金大米培育最早的報道于2000年發(fā)表在《科學(xué)》上，是在普通大米中轉(zhuǎn)入兩個合成β-胡蘿卜素所需的外源基因，即水仙花來源的八氫番茄紅素合酶和細(xì)菌來源的胡蘿卜素脫氫酶兩個基因，使原本不能合成β-胡蘿卜素的水稻胚乳可以合成β-胡蘿卜素。這種黃金大米也被稱為第一代黃金大米。
“普通大米一般為無色透明或白色，不含有β-胡蘿卜素。黃金大米是通過基因工程技術(shù)向水稻中轉(zhuǎn)入了兩個β-胡蘿卜素合成的相關(guān)基因，使得水稻的胚乳（即精米）富含β-胡蘿卜素而呈現(xiàn)金黃色，俗稱黃金大米。”林擁軍說。
林擁軍解釋說，植物不能合成維生素A，但有些植物能合成β-胡蘿卜素，β-胡蘿卜素在人體內(nèi)很容易轉(zhuǎn)化為維生素A。實際上，預(yù)防維生素A缺乏癥的方法就是食物多樣化。但是，以大米為主食的貧困人群，既不能從主食中補充β-胡蘿卜素，又因為貧困做不到食物多樣化。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院副教授陳浩介紹，2005年，黃金大米被改良，將水仙花來源的八氫番茄紅素合酶替換為玉米來源的八氫番茄紅素合酶，而細(xì)菌來源的胡蘿卜素脫氫酶不變。被改良的黃金大米內(nèi)β-胡蘿卜素的含量大幅提高，達到20多倍以上，被稱為第二代黃金大米。
發(fā)明之后曾受爭議
關(guān)于黃金大米的爭議，陳浩介紹，最早是2000年第一代黃金大米出現(xiàn)的時候，其β-胡蘿卜素含量不太高，“綠色和平”等反轉(zhuǎn)組織質(zhì)疑其不能為人體提供足夠的維生素A。2005年出現(xiàn)的第二代黃金大米，其β-胡蘿卜素含量大幅提高，這個爭議也就基本不存在了。
世界衛(wèi)生組織報告顯示，2009年至2012年間，全球有1.9億至2.5億的學(xué)齡前兒童受到維生素A缺乏癥影響。國際水稻研究所稱，在菲律賓，6個月至5歲年齡段的兒童維生素A缺乏癥比例已從2008年的15.2%上升至2013年的20.4%，而“黃金大米中的β-胡蘿卜素含量將為孕婦和兒童提供平均所需維生素A攝入量的30%到50%”。
第二個爭議是轉(zhuǎn)基因技術(shù)是否必要，有人提出通過向貧困人群分發(fā)含有維生素A的膠囊，或者讓農(nóng)民在自家后院種植富含β-胡蘿卜素的水果等替代方式來補充維生素A。
陳浩表示：“支持黃金大米的人認(rèn)為黃金大米是最經(jīng)濟和可行的，替代方案有諸多問題比如成本較高，需改變當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的種植習(xí)慣等。這個爭議一直存在，且仁者見仁，智者見智。”
其他的爭議是關(guān)于轉(zhuǎn)基因安全性的爭議。“也就是只要涉及轉(zhuǎn)基因，就會有反轉(zhuǎn)人士反對。”陳浩說。
超百名諾獎得主聯(lián)名支持
2018年5月24日，美國食品藥品監(jiān)督管理局宣布，經(jīng)過基因改造的黃金大米可以安全食用。“這意味著黃金大米能在美國上市銷售。”林擁軍說。至此，世界上已經(jīng)有加拿大、澳大利亞、新西蘭和美國等國力挺黃金大米。
實際上，美國食品藥品監(jiān)督管理局對轉(zhuǎn)基因食品并沒有特意專門設(shè)立法規(guī)，而是與其他食品遵循一樣的評估過程和監(jiān)管程序。
2016年6月，108名諾獎得主曾聯(lián)名發(fā)布公開信，要求綠色和平組織停止反對黃金大米的行動，此后，簽名支持的諾貝爾獎獲得者人數(shù)不斷攀升。發(fā)起聯(lián)署的是兩位諾貝爾生理學(xué)獎或醫(yī)學(xué)獎得主理查德·羅伯茨和菲利普·夏普。理查德·羅伯茨表示，“我們強烈要求‘綠色和平’及其擁護者重新審視全球農(nóng)民及消費者使用經(jīng)生物技術(shù)改良的作物及食物的經(jīng)驗，并且承認(rèn)可靠科學(xué)機構(gòu)及監(jiān)管機構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，停止反對轉(zhuǎn)基因生物，特別是對‘黃金大米（轉(zhuǎn)基因大米）’的反對活動。”
“如此眾多的諾貝爾獎科學(xué)家簽名支持某一特定專業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)，以及支持者持續(xù)增加，在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展史上前所未聞。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所研究員黃大昉表示。
有望在孟加拉國率先種植
據(jù)《科學(xué)》2019年11月報道，孟加拉國有望成為全球第一個種植轉(zhuǎn)基因黃金大米的國家。目前，該國生物安全核心委員會正在評估環(huán)境風(fēng)險，如果后續(xù)審查工作進行順利，黃金大米將獲準(zhǔn)在2021年開始種植。
為什么孟加拉國會第一個開始種植黃金大米？
陳浩說：“首先孟加拉國是以水稻為主食的發(fā)展中國家，屬于維生素A缺乏癥高發(fā)的國家，對黃金大米有客觀需求。”
“其次，孟加拉國有商業(yè)化轉(zhuǎn)基因作物的種植，比如該國自2013年開始種植抗蟲轉(zhuǎn)基因茄子，其政府對轉(zhuǎn)基因持較開放的態(tài)度。另外，孟加拉國參與了黃金大米的田間試驗，對其比較了解。”陳浩說，黃金大米2005年經(jīng)美國先正達公司改良，之后全部轉(zhuǎn)交位于菲律賓的國際水稻所負(fù)責(zé)后續(xù)育種工作。在蓋茨-梅琳達蓋茨基金的支持下，菲律賓、印度尼西亞和孟加拉國等國都參與了黃金大米的評價工作。其中一個黃金大米轉(zhuǎn)育的品種在孟加拉國的產(chǎn)量表現(xiàn)比較好。
諸多因素疊加，使得孟加拉國可能成為最早種植黃金大米的國家。
此次國際水稻研究所表示，菲律賓水稻研究所將和國際水稻研究所一起進行黃金大米的口味測試，進而回答“黃金大米味道如何”這一問題。國際水稻研究所也提到，菲律賓目前正在審查黃金大米的監(jiān)管申請，只有在獲得所有必要的許可后，該種轉(zhuǎn)基因稻米才能在菲律賓投入商業(yè)化種植。
