
欧洲议会6月16日批准了广受争议的有关种植新转基因植物的议案,批评者担心毫无限制的种植新转基因植物将对欧洲的生态环境以及民众的健康产生负面影响,而支持者则强调新转基因植物涉及基因编辑,而并没有引入外来植物的DNA,因此有别于传统转基因植物,应该对两者区别对待,而且,支持者强调欧洲必须在该领域加强研究,应应对来自美国与中国的竞争。新转基因植物究竟是否存在环境隐患?它们今天在亚洲乃至全球的开发状况如何?法广就此采访了台湾大学园艺暨景观学系教授湾杜宜殷教授,欧盟的新转基因植物在台湾被叫做基因编辑作物。
法广 :杜教授好,非常感谢您接受采访, 基因编辑作物的种植,对环境或生态有影响吗? 该如何管理?
杜宜殷 :从正面效益来看,基因编辑是应对气候变迁的利器。我们可以精准地关闭或启动某些基因,培育出高度抗病、抗虫、甚至耐旱、耐盐碱的作物。如果作物本身就能抵抗病虫害,农民就可以大幅减少化学杀虫剂和农药的使用,这对土地和水源反而是种保护。而且,面对极端气候,作物如果能耐旱,就能稳定产量,农民就不需要为了维持粮食供应而去开垦新的林地,间接保护了自然栖地。目前最主流的基因编辑作物管理趋势,为「产品属性导向」,就是「看结果,而不是看手段」,像是美国、日本,以及欧盟在今年2026年通过的新法规,系把产品分成两类:如果最终的作物里「没有残留任何外源基因」,它的变异本质上和自然突变或传统诱变育种无法区分,政府就会改用一般的植物保护法来简化管理,而不是用严格的基改(GMO)法规;「含有外源基因」的基因编辑作物,也就是引入了其他物种的DNA,是一律维持最严格的基改层级全面监管。也就是说,现在的监管哲学,是在确保「没有外来基因残留」的安全前提下适度松绑,好让这项技术能帮人类达成环境永续。如果从生态隐忧的角度出发,科学界最担心的主要是两件事:
第一是「脱靶效应」。虽然现在的基因剪刀(如 CRISPR)已经非常精准,但它还是有极小的机率会切错位置。目前的研究结果显示,侦测基因编辑植物之基因组内可能的脱靶位点,皆未出现脱靶效应,显见基因剪刀的专一性。一旦基因剪刀切错位置,有可能引起作物发生预期之外的基因变异,需进一步检测才知道会不会间接影响到食用基因编辑作物的昆虫、或是种植编辑植物土壤里的微生物。第二是「打破自然的生殖障碍」,可能把原本在自然繁衍中不容易重组的 DNA 片段切开,万一这些作物跟它的野生近缘种杂交,就可能引发难以预测的生态反应。
法广 :基因编辑作物是否存在食品安全方面的疑虑?
杜宜殷 :目前的农产品多来自自然突变或诱变育种的作物,大家对这些农产品并没有食品安全的疑虑,而基因编辑作物中的变异和自然突变或诱变无法区分,基本上并无食品安全的疑虑。然而在编辑过程中,基因编辑作物的确存在发生预期外变异(脱靶效应)的机率,可能导致食品的营养价值降低或产生潜在毒性,而引起过敏反应。具有脱靶效应的基因编辑作物可经由育种程序中的筛选过程予以剔除,或经由回交使脱靶效应降至最低。使用电脑模型或实验数据,在基因编辑前进行「脱靶效应预测模型」、育成后的「全基因组定序」,再结合「环境与生态风险评估模型」、食安相关的「模拟胃肠液消化降解模型」等,可以让基因编辑作物(商品)在进入田间或市场前,排除绝大部分的潜在风险。
法广 :那也就是说,法国食品、环境及职业健康安全署(ANSES)提出的必须在新产品投入之前逐个的进安全检测是完全有必要的,另外,能否请您介绍一下亚州地区的基因编辑作物种植情况尤其是台湾、中国和日本?
杜宜殷 :亚洲地区政府对于基因编辑作物的管理与态度有很大的差别,目前台湾禁止商业种植基因改造作物,包括基因编辑作物,相关研发仍处田间试验,相关法规及管理办法都还在研拟阶段。但在日本,是相对开放的态度,只要是不含有外源基因的产品,都视为非基因改造,所以在种植上不需要通过田间试验,但业者须提交详细的分子生物学资料,例如植物的「全基因组定序」等证据证实不含外源基因,目前已经有基因编辑的GABA番茄 (果实、小苗) 在市场上贩售。
而在中国,采取「个案分析、风险导向」,会依照育种的目标性状是否增加食安风险,进行分类管理严格管制,通常过程需耗费5-10年,因此虽然中国有非常庞大的研究规模,但进程缓慢,到2023年中国政府确认不含外源基因且低风险者,可免除大田试验,才加速了种子公司可以在特定区域进行商业化种植生产,由于种子产量、标示政策与消费者接受度尚在尝试与观望的阶段,多数食品厂跟贩售通路仍保持低调谨慎的态度,所以要达到普遍种植、贩售尚需一段时间。
法广 : 目前全世界在基因编辑植物开发的专利状况如何呢?美国是否占据遥遥领先的地位?
杜宜殷 :目前开发最广泛且实用的技术是CRISPR/Cas9,因其精确度高、成本低且效率快,已成为农业育种的主流工具。因此产业趋势上,由于基因编辑开发成本(约1000万美金)与时间(约5年)远低于传统转基因技术(1.5亿美金/10-15年),吸引了更多学术单位与中小企业投入研发。专利开发现况在各个地区,所面临的状况各有不同。
美国在基因编辑农业集中在大宗粮食(黄豆、玉米、小麦)的抗病与高产量上,且专利的数量与商业化应用上高居全球领先地位,其现况围绕在专利的归属以及农业巨头公司的垄断,中小企业或学术机构若要将作物商业化,往往必须支付高昂的专利授权费。
欧洲刚正式通过「新基因技术(NGTs)」新法,引发新的社会与法律冲突,欧洲农民及中小型育种者为避免美国或德国巨头农业公司垄断欧洲种子市场,必须透明登录并报告基因编辑作物所涉及的专利,并保障农民保留种子在种植的权利。
日本是专注于高经济价值或具机能性的食品,如上述的番茄,并呈现出「产学高度紧密结合」由学术新创公司主导核心专利营运,「主攻高机能与消费市场」以及「积极打破美欧专利垄断」的现况。
中国在国家五年计画中将基因编辑列为重点发展方向,积极研发水稻、玉米、大豆等主要粮食作物的精准育种,已正式核发多款基因编辑作物的生产应用安全证书,允许在特定区域进行商业化种植或生产。
台湾的基因编辑作物专利几乎百分之百由国家级研究院所与顶尖大学所拥有,在台湾虽无商业种植,但学研界在稻米、香蕉、木瓜、兰花等高经济热带作物的抗病与性状改良上已有相关研究成果,目前正等待政府对新兴精准育种食品制定相关管理办法,之后将有机会快速释放并在本土及全球市场发挥商业价值。
感谢台湾大学园艺暨景观学系教授湾杜宜殷教授接受采访,也感谢台湾科技媒体中心的合作 !