簡介
轉基因生物 人類對轉基因生物的擔心是多餘的，人類既然可以創造生物技術，也可以駕馭它。人們利用基因工程技術，通過基因重組，將動物、植物、微生物的基因相互轉移，可以打破了傳統育種之間的界限，轉基因作物已在美國、阿根廷、加拿大等國大面積種植，轉基因微生物已被大量用於商品化生產各種藥品，轉基因動物的研究也取得令人矚目的進展。這些基因工程生物在解決人類面臨的環境惡化、資源匱乏、效益衰減和疾病健康等問題方面，顯示出巨大的作用。因此，從某種意義上說，它是人類未來的救星。
分類及套用概況
轉基因生物包括轉基因微生物、轉基因動物和轉基因植物，廣泛套用於藥物生產、醫學試驗和農業生產。
轉基因微生物
細菌由於遺傳結構簡單，是最先在實驗室里進行轉基因操作的生物。轉基因細菌被用於生產藥物、生產食品工業用酶製劑、降解環境中有機污染物、富集環境中重金屬以及燃料生產等多種用途，其中最主要的用途是大量生產用於醫藥的人類蛋白。如利用轉基因細菌生產用於治療糖尿病的人胰島素；用於治療血友病的凝血因子；用於治療侏儒症的人生長激素等。
轉基因動物
轉基因動物種類繁多，用途廣泛。轉基因動物一方面可以用作實驗模型以進行表型研究、藥物測試等，在許多重要疾病治療手段發掘方面發揮了至關重要的作用。同時，通過改變動物基因組構成，或插入特定DNA，可以開發醫藥治療的蛋白。羊、豬、鼠等許多動物都被用來表達人類蛋白，如利用表達人α1抗胰蛋白酶的轉基因綿羊，以及用於器官移植的具有人組織相容性的轉基因豬等。
利用轉基因家畜作為生物反應器的研究始於上世紀90年代，包括人胰島素、多種疫苗等許多藥物都可以利用轉基因動物進行生產。2011年3月，在轉基因牛的乳汁中表達有生物活性的重組人溶菌酶研究獲得成功。
轉基因生物還被用作多種生物學研究的模型。由於果蠅生命周期短，基因組相對簡單，生物學家利用轉基因果蠅開展發育遺傳學研究。轉基因小鼠常被用於疾病的細胞、組織特異性反應。2010年，科學家在實驗室研究出“抗瘧疾”蚊子。為防止登革熱的傳播，科學家將一種致死基因導入雄蚊子中，在開曼群島上的實驗表明，利用這種轉基因蚊子，可以使登革熱的最重要的攜帶者——埃及伊蚊的群體數量降低80％。
1999年，加拿大圭爾夫大學的科學家培育出轉基因環保豬，這種轉基因豬的糞便中排放的磷要比普通豬低30－70％。此外，科學家還研究出快速生長的轉基因魚，包括快速生長轉基因大馬哈魚、鯉魚、羅非魚等。
轉基因植物
轉基因生物 目前套用的轉基因作物改良目標主要是“輸入性狀”，但“輸出性狀”轉基因作物正逐漸增加，如轉基因油菜可以產生出更健康、加工品質更好的高月桂酸菜籽油，利用轉基因大豆可以生產出更健康的高油酸大豆油等。
根據國際農業生物技術套用服務組織（ISAAA）的報告，2011年，全球29個國家約有1670萬農戶種植了1.6億公頃轉基因作物，其中90％的農戶是開發中國家那些資源匱乏的農戶，其中在中國的700萬農戶和印度的700萬農戶種植了轉基因作物，其中絕大部分為轉基因抗蟲棉。到2012年，轉基因作物種植面積從1996年到2012年增長了100倍，由170萬公頃增長至1.7億公頃，比2011年的1.6億公頃增長了6％，即1030萬公頃。作為轉基因作物商業化的第17年，在連續16年（1996～2011年）的增長後，2012年轉基因作物種植面積持續增加。
在這17年期間，全球超過1億人次的農民種植了轉基因作物，且累積種植面積超過了15億公頃（超過美國或中國50％的國土面積）。能夠使得不願冒險的農民對轉基因作物產生如此信任和信心的一個主要原因是：轉基因作物帶來了可觀的、可持續的社會經濟及環境益處，2011年在歐洲進行的研究再一次證實了轉基因作物的安全性。
2012年28個種植轉基因作物的國家中，20個為開發中國家，8個為已開發國家。2012年，兩個國家首次開始種植轉基因作物：蘇丹開始種植Bt棉花，古巴開始種植Bt玉米。德國和瑞典不再種植轉基因馬鈴薯“Amflora”，因為該種馬鈴薯在市場已停止銷售。波蘭不再種植轉基因玉米，因為歐盟和波蘭對種植許可相關法律的詮釋不一致。歐盟主張所有種植所需的必要批准必須就位，這與波蘭的相關規定不同。2012年，蘇丹成為非洲將轉基因作物（Bt棉花）商業化的第四個國家，之前三個為南非、布吉納法索和埃及。
2012年有1730萬農民種植了轉基因作物，值得注意的是，其中90％以上（即1500萬農民）是開發中國家的資源匱乏的小農戶。農民最善於規避風險，而2012年種植轉基因作物的農民仍比2011年增加了60萬人次。2012年，中國和印度各有720萬的小農戶種植了總共1500萬公頃的轉基因作物，其中Bt棉花平均每公頃使農民增加了250美元的收入。印度Bt棉花種植面積創歷史新高，達到1080萬公頃，採用率為93％；而中國資源匱乏的720萬小農戶種植了400萬公頃的Bt棉花，採用率為80％。
前五個種植轉基因作物的開發中國家是亞洲的中國和印度、拉丁美洲的巴西和阿根廷以及非洲大陸的南非。在轉基因作物種植面積方面，巴西達到了3660 萬公頃，占全球轉基因作物種植面積（１.７億公頃）的21％，逐步縮小了與美國的差距。快速審批制度使得巴西能夠及時進行轉基因品種審批。該國首次批准了抗蟲和耐除草劑複合性狀大豆，並將於2013年商業化。
美國仍是全球轉基因作物的領先生產者，種植面積達到6950萬公頃，所有轉基因作物的採用率約為90％。
全球占有轉基因市場份額最大的跨國公司是美國的孟山都公司。2007年，孟山都公司研發的轉基因作物在全球推廣了2.46億英畝。另一方面，孟山都公司最先上市產品的專利，將於2014年開始到期。而歐洲聯合研究中心在2007年發布的一項報告則預測，到2015年，全球上市的轉基因植物中，將有40％是在亞洲研發的。
中國轉基因作物研究及套用概況
中國一直高度重視轉基因技術研究與套用。20世紀80年代，中國就開始進行轉基因作物的研究，是國際上農業生物工程套用最早的國家之一，轉基因作物育種的整體發展水平在開發中國家處於領先地位，在轉基因水稻等研究領域已進入國際先進行列。
經過20多年的努力，中國在重要基因發掘、轉基因新品種培育及產業化套用等方面都取得了重大成就。
上世紀九十年代初，中國發生大面積棉鈴蟲災害，一些棉區的棉花畝產降幅達80％。在國家“863”計畫和轉基因專項的支持下，經過人工合成Bt基因、植物表達載體的構建、植物遺傳轉化、轉基因棉花品種選育、安全評價和品種審定等步驟研製出擁有自主智慧財產權的國產轉基因抗蟲棉。2005年以來，中國年種植國產轉基因抗蟲棉面積約占棉花總面積的70％。轉基因抗蟲棉的套用不僅有效控制了棉鈴蟲對棉花、玉米、大豆等作物的危害，還減少了70％－80％的農藥使用，減少了農藥中毒事故，保護了農田生態環境。
目前，中國已有轉基因抗蟲棉、耐貯藏番茄、改變花色矮牽牛花、抗病毒甜椒、抗病番木瓜、抗蟲水稻、植酸酶玉米等轉基因植物，以及防治禽流感等基因工程疫苗獲得安全證書。
2008年7月，經國務院常務會議審議，中國啟動了轉基因生物新品種培育重大專項，極大地提高了中國轉基因技術研發能力。“十一五”期間，中國轉基因技術研發取得重要進展，獲得優質抗旱等重要基因339個，篩選出具有自主智慧財產權和重大育種價值功能基因37個，培育出了36個抗蟲轉基因棉花品種，轉基因抗蟲水稻和轉植酸酶基因玉米於2009年獲得安全證書，培育出高品質轉基因奶牛。
抗蟲轉基因棉花方面，在繼單價、雙價轉基因抗蟲棉大面積套用產生巨大社會、經濟、生態效益的基礎上，又培育的高產抗蟲三系雜交棉與常規雜交棉相比較，制種效率提高40％、產量提高20％、成本降低60％、純度可達100％，且適宜大規模製種。已獲三系抗蟲雜交棉優良種質材料300多份，培育國家審定雜交棉品種4個，包括“銀棉2號”、“銀棉8號”等，累計推廣面積超過400萬畝，每畝減支增收380元人民幣，共產生社會經濟效益超過15億元人民幣。
轉基因抗蟲水稻方面，培育出的轉Bt基因抗蟲新品種“華恢1號”、“汕優63”可節省投入成本，減少勞動強度，避免造成人體中毒、中暑風險；可大幅減少殺蟲劑用量，降低農藥對田間有益昆蟲的影響，維持稻田生物種群的動態平衡；減少農藥殘留對自然生態環境的污染，減少農業面源污染的發生率。利用“華恢1號”共培育出育性穩定的抗蟲不育系5個、抗蟲恢復系40多個，配製優良抗蟲雜交組合50多個，幾乎包含了目前生產上最優良水稻雜交組合，此外，還育成一批兼抗白葉枯病和稻瘟病的轉基因抗蟲水稻品系。
在轉基因動物方面，轉基因奶牛取得突出進展，培育出具有高產奶量和高乳蛋白量，並含有具有提高免疫力、促進鐵吸收、改善睡眠等特殊功能的重組人乳蛋白轉基因奶牛。建立了具有自主智慧財產權和國際先進水平的轉基因奶牛遺傳轉化和擴繁技術平台，獲得原代轉基因奶牛60多頭，第二代轉基因公牛24頭，第三代轉基因奶牛200多頭。經農業部批准，這些高品質轉基因奶牛已進入轉基因生物安全評價生產性試驗階段。經中國疾病預防控制中心食品研究所等轉基因生物安全評價檢測機構檢測，轉基因奶牛具有正常生長、繁殖及生產性能。
“十二五”期間，中國還將針對保障食物安全和發展生物育種產業的戰略需要，圍繞主要農作物和家畜生產，突破基因克隆與功能驗證、規模化轉基因、生物安全等關鍵技術，完善轉基因生物培育和安全評價體系，獲得一批具有重要套用價值和自主智慧財產權的功能基因，培育一批抗病蟲、抗逆、優質、高產、高效的重大轉基因新品種，實現新型轉基因棉花、優質玉米等新品種產業化。
利弊
優點
1.轉基因植物的優點可以培育高產、抗逆的農作物新品種；培 育抗除草劑植物；培育高營養作物，解決營養缺乏問題；利用轉基因植物生產人類所需的各種口服疫苗；利用轉基因植物消除環境污染等等。
2.轉基因動物的優點提高動物育種效率；建立多種疾病的動物 模型，進而研究這些疾病的發病機理及治療方法；轉基因動物技術可改造動物的基因組，使家畜、家禽的經濟性狀改良更加有效，如使生長速度加快、瘦肉率提高，肉質改善，飼料利用率提高，抗病力加強等；可以決定後代性別；是對多種生命現象本質深入了解的工具，如研究基因的結構與功能的關係，細胞發育的潛能性，細胞核與細胞質的相互關係，胚胎髮育調控，腫瘤，神經與發育等；動物遺傳資源保護，對瀕危物種的挽救；生產人體或動物進行器官或組織移植時所需的器官和組織；轉基因動物可作為醫用或食用蛋白的生物反應器等等。
3.轉基因食品優點是利用分子生物學手段，將某些生物的基 因轉移到其他生物物種中去，使其出現原物種不具有的性狀或產物，以轉基因生物為原料加工生產的食品就是轉基因食品。通過這種技術，人們可以獲得更符合人類需要的食品品質。例如西紅柿非常不易貯藏和運輸，科學家將一種能抑制西紅柿體內成熟衰老激素基因的基因移植到西紅柿細胞內，就培育成了耐貯轉基因延熟西紅柿。
危害
轉基因生物 1、轉基因生物破壞生態系統
生態系統是一個有機的整體，任何部分遭到破壞都會危及到整個系統。例如，一些鹽鹼、沼澤、雨林以及有寄生蟲的地區，以前原本不適合農業種植，由於轉基因作物的出現，一些農作物可以耐鹽鹼、耐高溫高濕以及抗病蟲等，這些地區都被用來種植農作物，從而使原本生活在這裡的生物的棲息地遭到破壞，不得不退出這個系統，造成物種的退化、減少、滅絕，使原有的生態系統遭到破壞。
2、轉基因物種作為新物種破壞環境
自然界裡從來沒有過轉基因生物。它屬於一種新生的外來物種。它與自然生物相比，因其體內有特殊基因，有更強的競爭性。比如，植入抗蟲基因的農作物，就會比一般的農作物更能抵抗病蟲害的襲擊。長此下去，轉基因作物就會取代原來的農作物，造成物種滅絕。但這個問題，在轉基因生物發展的開始階段很難發現，可能要歷時很多年才會顯現出來，但等問題出現的時候，為時就已晚了。 歷史上就曾有過這樣的例子。比如，澳大利亞原本沒有兔子，引進兔子以後，其數量翻倍增加，吃光了植物，給生態體系造成了很大的問題。大約一個世紀以前，引進的含羞草在澳大利亞迅速蔓延，大大地擠掉了周圍的其他植物。美國引進的食肉魚、龜頭花蛇，吃掉了當地的魚。1959年，英國把尼羅河河鱸引進到維多利亞湖供人們釣魚消遣。沒想到幾十年後，河鱸破壞了當地的生態系統，本地的魚遭受了滅頂之災。
3、雜交作物對環境產生負面影響
轉基因可以通過雜交傳給親緣物種。過去的經驗表明，農作物雜交可能對環境產生負面影響。東南亞是大米基因多樣性的故鄉和中心。加利弗尼亞大學的NormanEllstrand先生和他的同事認為，世界上最重要的13種糧食作物中有12種與其野生的近緣物種進行了雜交。在加拿大，被用作實驗的油菜，分別只具有抗草甘磷、谷氨酸磷和咪唑啉酮中一種的功能，後來發現了同時具備這三種功能的油菜，說明這三種油菜之間產生了雜交。而這種油菜對周圍的植物造成了很大的影響。
4、轉基因生物對非目標生物的污染
轉基因生物對非目標生物也會造成不利影響。釋放到環境中的抗蟲和抗病類轉基因植物，除對害蟲和病菌致毒外，對環境中的許多有益生物也將產生直接或間接的不利影響，甚至會導致一些有益生物死亡。另外，轉基因生物將增加目標害蟲的的抵抗性。研究表明，棉鈴蟲已對轉基因抗蟲棉產生抗性。轉基因抗蟲棉對第一、第二代棉鈴蟲有很好的抵抗作用，但第三代、第四代棉鈴蟲已對轉基因棉產生抗性。專家警告說，如果這種具有轉基因抗性的害蟲變成具有抵抗性的超級害蟲，就需要噴灑更多的農藥，而這將會對農田和自然生態環境造成更大的危害。
5、轉基因生物對其他農作物的影響
世界範圍內，經營轉基因生物的主要有孟山都、阿凡迪斯（Aventis）和新根塔等三家壟斷公司。他們已將轉基因農作物的種子申請了法律保護，全世界只能向這三家公司購買獲得。而且，通過在種子內植入特殊基因，使該種子只能種一槎，第二槎種子很難生長；農民已不能通過原始的方法來獲得第二年種植的種子，必須年年向這三家公司去購買。這些公司把轉基因作物的使用權牢牢地控制在自己手中。
轉基因植物通過花粉進行基因轉移，導致非轉基因植物受到污染。農場主發現，現在已經很難買到純淨的、未受到轉基因污染的有機種子。由於缺少必要的隔離措施，轉基因農作物與非轉基因農作物相互混雜，給非轉基因作物造成巨大損失。
這三家壟斷公司非常霸道。明明是轉基因作物污染了非轉基因作物，可他們還強詞奪理，經常起訴種植非轉基因作物的農場主侵犯了其專利權。比如，有一家種植非轉基因農作物的農場主，就因此而被索賠40萬美元。
6、轉基因生物對人類健康造成的不利影響
轉基因生物及其產品作為食品進入市場，對人體將會產生某些毒理作用和過敏反應。在過去這幾年當中，曾經發生過食用轉基因食品DNA的人體殘留試驗，有7名做過切除大腸組織手術的志願者，吃了用轉基因大豆做的漢堡包之後，在他們小腸腸道的細菌裡面檢測到了轉基因DNA的殘留物。轉基因食品對人體健康的嚴重影響，可能還需要經過較長時間才能逐漸表現和監測出來。
7、生物多樣性的重要性
保持生物多樣性是減少遭受疫病的侵襲的影響的重要方式。1864年的愛爾蘭土豆枯死病，造成了100多萬人死亡，幾百萬人流離失所，原因就是當地人只種植兩個土豆品種，而這兩個品種又特別脆弱，一發生意外就無法挽救。再舉一例，二十世紀七十年代，印尼、印度的稻田發生了草病毒，非常幸運的是，在6273個品種中發現了有一個品種對這種病毒具有抵抗性，現在該品種被廣泛種植。另外，1970年，斯里蘭卡、巴西和中美洲地區的咖啡作物爆發了咖啡銹，在咖啡的故鄉衣索比亞發現了一種具有抵抗性的品種，從而挽救個整個局勢。
歷史上曾有過六次絕種的情況，最後一次是6千5百萬前恐龍和其他無數的物種的死亡。轉基因生物的影響，可能會象第六次大滅絕一樣，異種交配的物種的基因創造出的新物種可能會產生難以想像的後果。
8、公眾對轉基因生物已經產生懷疑
現在，世界上有許多國家開始反對轉基因生物，尤其是歐盟。公眾已經對轉基因生物產生了懷疑。
比如，上個世紀九十年代，英國研究人員聲稱瘋牛病不會傳染給人類，但最後的事實卻恰恰相反，老百姓深受其害。特別是，很多搞科研的部門，是由一些行業的大公司支持贊助的，例如，孟山都給華盛頓大學捐獻了6千2百萬美元，HOECHST公司（現在的AVENTIS）給哈佛大學捐獻了7千萬美元，所以他們的研究結果很難保持公正。
目前，墨西哥禁止種植轉基因玉米；歐盟暫緩進口轉基因食品；日本、澳大利亞、紐西蘭等國家都要求在轉基因食品上明確貼上標籤，說明轉基因成分的含量；英國的許多大超市禁止使用轉基因生物作為原料生產食品。標有“不含任何轉基因生物”的食品已越來越受到人們的青睞。
凡此種種。因為轉基因產品具有這些負面影響，人類應對轉基因生物持十分慎重的態度，以免產生難以預料的結果。
