中國水產(chǎn)頻道報道,朱作言,中科院院士,F(xiàn)任中科院水生生物研究所研究員,北京大學生命科學學院教授,國家自然科學基金委員會副主任、國家淡水生態(tài)與生物技術(shù)重點實驗室主任,《科學通報》執(zhí)行主編,中國國際科技合作協(xié)會會長。師從童第周,長期從事魚類基因工程、鯉類基因組等方面的研究,并取得了多項具有開創(chuàng)意義的重要成果,為魚類基因育種奠定了理論基礎。 。ū疚南抵熳餮栽2015年12月6日轉(zhuǎn)基因科學傳播座談會上的發(fā)言)非常高興有這個機會介紹一下轉(zhuǎn)基因黃河鯉魚,我從事這個研究30多年了,還是很希望讓更多人了解,特別是上個月美國批準轉(zhuǎn)基因三文魚以后,很多朋友也問我,借這個機會我也跟大家說一下。 第一個,為什么會做轉(zhuǎn)基因魚?包括國外的朋友問我,一個中國人為什么想到做這個事情,感覺不可思議,特別當時中國科學技術(shù)水平相對比較滯后的情況下。 先講一下童第周先生。如果童第周先生在世的話,有可能分享2012年諾貝爾生理醫(yī)學獎這個榮譽,這個話不言過其實。因為他發(fā)現(xiàn)動物身上的一個體細胞有全能性,可以放到卵里面去發(fā)育成其他的細胞甚至一個胚胎。童先生在上世紀60年代、70年代就做那個這種研究。70年代那時候我作為童先生的學生做了這項研究,用通俗的話就是克隆魚,就是把一種魚的細胞核放到另外一種魚的去掉細胞核的卵里面,長出小魚。童先生管它叫細胞質(zhì)和細胞核的一種“核質(zhì)”雜交,認為這種“核質(zhì)”雜交會產(chǎn)生新的生物性狀,甚至可用于魚類的品種改良。 作為他的學生,一方面很興奮,另外一方面也覺得這個手術(shù)非常繁瑣,效率非常低。再一個,把一個細胞核放到另外一物種的去核卵里面,靠細胞質(zhì)影響細胞核產(chǎn)生新形性狀鑒別困難,用于遺傳育種的效率也很有限,所以當時有個想法,能不能夠直接把另外一個物種的遺傳物質(zhì)DNA直接拿出來放進卵細胞去,這樣是不是會有更直接更明顯的作用。后來我在1978年自己做了這么一個實驗。做實驗發(fā)現(xiàn),哪怕是把一個外源物種的DNA,僅總的DNA,如同一團亂麻放進卵細胞,卻觀察到某些發(fā)育的受體受到了影響,出現(xiàn)了新的生物性狀。這增加了我的信心。1979年,我想如果把一個基因轉(zhuǎn)移進去豈不是更精準更好。但是那個時候,分子生物學剛剛興起的時候,別說在中國,就在世界上克隆基因也沒有幾個,在中國更不可想象了。所以,我出國花了三年的時間去學習如何得到這個基因,學習基因克隆和基因操作技術(shù)等等。 我1983年帶著人生長因子的基因回國,就把這個基因放到魚里面去試試,當時包括泥鰍、金魚、鯉魚等等,前前后后花了3年時間。結(jié)果有些魚長得很快,沒有想到真的是這樣的效果,那個時候非常興奮,當時很多媒體報道這個事兒。但這畢竟是借用的人的基因,不適合實用性研究,我們實驗室借用這個基因的研究工作到此為止了。 接著想,假如把一個魚關(guān)于生長的基因拿出來放到另外一種魚里面去,因為都是魚自身的基因,不是其他的物種或者細菌的基因,老百姓應該容易接受,所以我們就想到把草魚的生長基因拿出來,因為草魚一般來講個體大,長得快。把草魚的生長基因拿出來,當然經(jīng)過一些啟動元件的改造,草魚的生長基因加上黃河鯉魚自身的啟動元件后轉(zhuǎn)移到黃河鯉的卵子里面去,經(jīng)過不斷的篩選,就得到了我們今天看到的“轉(zhuǎn)全魚生長基因”的黃河鯉魚。 為什么用黃河鯉魚?因為中國四大名魚,黃河鯉魚是其中之一。這個魚的確非常健壯,轉(zhuǎn)了基因以后,長得非?臁,F(xiàn)在的結(jié)果是這樣的,在同樣的養(yǎng)殖下,它的增長速度比對照的普通黃河鯉魚增長速度快80%甚至快100%,而“轉(zhuǎn)全魚生長基因”的黃河鯉魚只需養(yǎng)一年就可達到上市規(guī)格(對照黃河鯉魚需要兩年養(yǎng)成上市)。漁民知道,養(yǎng)魚的風險非常大,魚在塘里面,說不定因為氣侯、溶氧等等的變化,第二天魚全部漂起來,終年勞動和成本投入頃刻化為烏有。 一般,在黃河一帶,包括湖南、湖北、長江中下游,一般魚要養(yǎng)兩年到三年才可以上市,養(yǎng)到兩斤大。現(xiàn)在這條魚兩歲半(編者注:指活動現(xiàn)場展示的轉(zhuǎn)基因黃河鯉魚),可能在8斤到10斤左右。大家不一定對魚的大小和重量有概念,看起來不大,但是稱起來有份量。 一個漁民要養(yǎng)兩年,現(xiàn)在養(yǎng)一年或者半年即可,他的時間和勞動節(jié)省了一倍,養(yǎng)這條魚的飼料報酬效率提高了18%,也就是說生產(chǎn)同樣體重的魚可節(jié)省18%的飼料成本。 一般這么大的鯉魚,肚子里面有大量的的魚卵或者魚白(精巢),打開這條魚如果的話,它的性腺器官反倒縮小了。因為生長激素蛋白也有生殖發(fā)育方面的功能,不過是抑制性的,性腺的比重減少了,所以這條魚可吃的部分增加了。它把吃進去的東西更多地用于身體的增長,節(jié)約了用于性腺生長的飼料。 還有一個,它的游泳速度變慢,這個魚顯得很笨重。我們構(gòu)建了一個100畝的封閉魚池,像一個小湖泊一樣進行五年的生態(tài)評估實驗,模擬自然水體生態(tài)系統(tǒng),投放了當?shù)厮械母鞣N魚,還有很多生物,如河蚌、螺螄、各種水草等等,每三個月取一次樣品,分析水質(zhì)和生物種群的變化,最后發(fā)現(xiàn)投進去的轉(zhuǎn)基因魚越來越少,不明白道理。后來才知道,它的生存能力下降了,逃避敵害的能力以及繁殖能力都下降了。 我們還做了一個事情,和湖南師范大學合作,把他們研發(fā)的一種四倍體的鯉魚和這條魚雜交生產(chǎn)三倍體的轉(zhuǎn)全魚生長基因鯉魚,這種三倍體的魚長多長時間性腺也不發(fā)育,沒有成熟的精子和卵子,所以這個魚放到水里面根本不能繁殖,死了也就死了。所以它可用于防范生態(tài)風險。 養(yǎng)魚的師傅深有體會地說,如果政府批準讓養(yǎng)這種魚,我想養(yǎng)魚的人就不會養(yǎng)別的鯉魚了。養(yǎng)這種鯉魚,兩年的活兒一年就干完了。 我想把這個工作做了簡單的介紹,大家問了很多的問題。 第一個,為什么這么好的魚沒有推廣和生產(chǎn)?主要原因還是怪我們自己。自己在后續(xù)過程當中沒有經(jīng)驗,沒跟上。這個事情出來以后,那是1984年,我進修時的一位導師問我申請了專利沒有,我不僅沒有申請,當時連專利的概念都沒有。 第二個,三文魚研發(fā)出來后就有一個公司接手過去進行后續(xù)的轉(zhuǎn)化和市場開發(fā)。好像是在2000年,培育轉(zhuǎn)基因三文魚的AquaBounty Technologies公司第一任總裁Elliot Entis先生專程從美國波士頓到武漢找我們,探討推動轉(zhuǎn)基因魚上市的事情,他是一個公司老板,而我們還鎖在實驗室。中國的創(chuàng)新假如說沒有企業(yè)界接上去,僅靠實驗室的研究人員從頭到尾全鏈條做下去還是不行的。所以,我們在產(chǎn)業(yè)化方面做得慢也不能怨天尤人,怪自己,沒有這個意識。 第三點,我想談一點感想,我們的科普宣講,包括對政府的宣講和對民眾的宣傳都很不夠,我們社會的接受程度與美國還是有差距的。三年前美國轉(zhuǎn)基因三文魚通過了食品和生態(tài)安全評估,舉行了聽證會等都做完了,好像就等著發(fā)布了,但突然沒有消息了,包括這個公司的人都感覺沒戲了。實際上美國國內(nèi)也有不同意的意見,F(xiàn)DA沒有馬上動作,而是兩年多后突然一下就發(fā)布出來準許上市。美國政府FDA心里有數(shù),這是一項科學成果,它營養(yǎng)上等同于非轉(zhuǎn)基因魚,沒有毒;生產(chǎn)上有安全防護,不會跑到自然水體,即使跑出去也不繁殖,不造成使整個生態(tài)系統(tǒng)的破壞。FDA一句科學評估有足夠的底氣。但這個事情在我們這兒就相當困難了。 盡管美國到現(xiàn)在也有個別的超市宣傳這個轉(zhuǎn)基因三文魚不上市,部分民眾和團體也有這樣的意見。但是從整個社會的反映還是平靜的,接受的,反映整個社會民眾科學素養(yǎng)還是比較高,有相當?shù)膶捜荻。也是怪我們自己,為什么不好好去做宣傳,這個東西出來30年還在實驗室里面,應該跟媒體去分享,跟公眾去解釋。我也做過一些科普講過一些,但是覺得這個講的畢竟是人單力薄,講了沒有人信。不像黃大昉老師那樣始終如一,不僅自己做研究,而且向公眾把科學的東西講清楚。所以,回想起來這個事情已經(jīng)到時候了,媒體的聲音應該基于科學的報道把它推出來。 一個人當說這個東西不行的時候,有危險的時候,聽著寧可信其有,不可信其無,轉(zhuǎn)基因魚的研究的方方面面可以說做得很深入了,從我自身來講,要吸取教訓,第一,要跟企業(yè)打交道,把這個交出去讓他們?nèi)プ。第二個,多跟政府打交道,多去交涉。第三,多跟媒體打交道,把科學的道理交給媒體,準確地傳播給大眾。 |
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