1 导论

1.1 研究背景

1.1.1 全球转基因作物种植面积在激烈争论中不断增长

从1973年美国斯坦福大学的斯坦利·科恩教授（Stanley N.Cohen）首次开发成功转基因技术以来，转基因作物问世已超过40年，全球转基因作物实现规模化生产应用也已超过20年，转基因作物种类、种植面积仍在不断扩大。1983年世界首例转基因植物（Genetically Modified Plants, GMP）转基因烟草在美国华盛顿大学培育成功，1986年转基因农作物在美国获得批准进入田间试验，1994年美国卡尔京（Calgene）公司培育的延熟保鲜转基因番茄首次被批准商业化生产，1996年转基因抗虫棉花和除草剂大豆在美国获批大规模种植，1997年转基因作物开始在南美洲和亚洲的一些国家或地区大规模推广种植。

自从转基因技术开始商业化以来，“转基因安全”问题便成为世界农业科技发展争论最为激烈的焦点之一（Conner等，2003）。对转基因技术的争论，已远远超过了技术本身的内容和技术的安全性问题（张彩萍和黄季焜，2002）。该项争论涉及食品安全、生物安全、社会经济影响以及知识产权和贸易壁垒等（FAO, 2000），从单纯的科学技术领域扩展到经济贸易和社会、政治领域（朱祯和刘翔，2000；黄大昉，2002）。争论的起因既涉及经济利益和国家利益，也有科学技术问题（贾士荣，1997；朱祯和刘翔，2000；彭于发等，2002）。温思美教授对这场争论曾做过归纳（2002）：就技术而言，现代生物技术本身还不成熟，因此存在许多不确定性；理论和方法论正处于演进之中，科学家虽然知道其基本轮廓，但对这一技术的微观领域仍有不同的看法，其演化路径尚不十分清晰；在经济上，与“绿色革命”不同的是，这场革命的潜在成本收益尚未得到科学和经验的验证，对不同经济主体的影响也有待进一步研究，对世界经济格局的潜在影响也初露端倪；从社会和政治方面考虑，生物技术对传统农业文明和农村社区的影响几乎还没有任何明显的科学证据；在伦理方面，人们担心的是这种“超级”技术对人类千百年来建立的文明和伦理准则可能产生潜在冲击以及这种潜在冲击是否具有破坏性。笔者整理发现，近年来与转基因作物相关的争议和讨论已经涉及转基因作物能否产生廉价的食物、饲料和纤维；转基因作物能否对可持续发展做出贡献；转基因作物能否通过减少二氧化碳释放来缓解气候改变以及转基因作物能否有利于粮食安全并缓解贫困和饥饿等全球性问题。

尽管国际上对转基因农作物问题争论不休，但转基因农作物的产业化速度却并没有放慢。转基因农作物种植国家及种植面积都迅速增长，转基因农作物种植面积的增长率可以反映出全球对转基因农作物的接受情况，其增长之快显示出转基因技术良好的应用前景和商业价值。从《中国生物工程杂志》刊载的国际农业生物技术应用服务组织的全球生物技术、转基因作物商业化发展态势信息可以看出，1996—2017年，转基因农作物种植面积的每年增长速度在10%以上，2017年达到1.898亿公顷，与产业化发展之初的1996年相比，增长了112倍。目前国际市场上的转基因食品以植物性食品为主。美国是转基因农作物商业化程度最高的国家。2017年，美国种植了7500万公顷转基因作物，占全球种植面积的39.5%，包括棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、苜蓿、南瓜、番木瓜、苹果、马铃薯等。相比较而言，我国的转基因农作物主要是以进口为主，而且逐年增加。2018年，中国农业农村部批准进口的转基因作物包括大豆、玉米、棉花、油菜、甜菜等5种作物，涉及的转基因技术研发公司包括孟山都、杜邦和先锋、先正达、拜耳、陶氏、巴斯夫。我国进口的90%以上的大豆和棉花是转基因产品。

转基因技术发展轨迹说明，目前，转基因农业及转基因技术已成为整个农业产业中最具活力的部分之一；通过转基因技术生产的农产品已经大量进入市场，制成的食品已经摆上人们的餐桌。转基因农业技术将不可避免地对各国农业的种植结构、生产方式乃至经济与贸易产生影响，并由此改变世界农业的发展方向。

1.1.2 中国转基因技术在政府推动下发展迅速

我国政府自从改革开放开始，便把现代生物技术的发展列为保障国家的粮食安全和占据未来国际研发前沿领域的重大战略之一（农业部科教司，2000）。我国生物技术研究起步于1980年前后，在国家高技术研究发展计划（简称863计划）及国家科技攻关计划的资助下，1986—2003年，农业生物技术研究投入的经费由0.89亿元（按2003年当年不变价格计算）增长为16.47亿元（Huang等，2005）。为追赶世界新技术革命的脚步，我国改革开放的总设计师邓小平同志于1988年9月提出“将来农业问题的出路，最终要由生物工程来解决，要靠尖端技术”。1991年4月，邓小平同志为国家科委召开的“863”计划工作会议和高新技术产业开发区工作会议题词“发展高科技，实现产业化”。1999年，经国务院批准，“国家转基因植物研究与产业化专项”启动实施，重点开展功能基因克隆、转基因新产品培育和产业化、转基因植物安全性评价以及转基因研发能力建设等工作。目标是进一步增强我国植物转基因科技国际竞争力，推动技术创新和产品创新，提高转基因技术对农业结构调整的贡献率。为确保实现这一目标，科技部、财政部制定了《国家转基因植物研究与产业化专项暂行管理办法》。科技部每年发布“国家转基因植物研究与产业化专项”课题申请指南，组织引导科技力量投入相关项目研究。根据2006年科技部召开的“国家转基因植物研究与产业化”项目验收会发布的信息，“国家转基因植物研究与产业化专项”自1999年启动至2006年，中央财政共投入5.1亿元，部门、地方和社会配套投入3.2亿元。2007年，科技部、财政部会同农业部、教育部、卫生部、中国科学院、质检总局、环保总局、林业局以及地方科技部门，组织全国的农业生物技术领域的优势力量，以五大作物和三大动物产品为对象，用三年时间，中央财政共投入260亿元，开展转基因技术与产业化研究，并根据研究进展和成果评估考核给予资金的持续资助，有力推动着我国转基因技术发展。

在政府推动下，我国从事生物技术管理和研究的人员不仅数量快速增加，而且人员结构也日趋合理。拥有博士学位的研究人员比例由1.7%增长为31%，拥有硕士学位的研究人员比例由16.7%增长为27%（郭艳琴，2004）。涉及农业生物技术的各类研究机构已超过200多家，初步形成了从基础研究、应用技术研究到产品开发，相互衔接、相互促进的创新体系。我国政府于1997年批准转基因抗虫棉、耐贮藏番茄、观赏矮牵牛的商业化生产，1998年批准抗病毒甜椒、抗病毒番茄的商业化生产，2005年批准转基因杨树的商业化生产，直到2006年年底才批准了抗环斑花叶病毒的转基因番木瓜的商业化生产，番木瓜成为我国第一个被批准大规模生产、可直接食用的转基因农作物。2009年11月，两种转基因抗虫水稻和一种转基因玉米（转基因抗虫水稻“华恢1号”、杂交种“Bt汕优63”和转植酸酶基因玉米“BVLA430101”）获得了农业部农业转基因生物安全证书，分别限定在湖北省和山东省生产应用。安全证书的颁发意味着该品种的生产性试验结束并获得农业主管部门认可，技术方面的障碍基本扫除，商业化生产近在眼前。

总体而言，我国生物技术虽然与一些发达国家相比还存在一定的差距，但总体上已领先于其他发展中国家，在某些农作物的转基因研究上已经处于世界领先水平（张启发，2003; Huang等，2002）。我国已打破了外国的技术垄断，基本建成了转基因育种研究与开发体系，成为世界上为数不多的拥有自主基因产权，并独立实现转基因作物产业化的国家。

1.1.3 转基因番木瓜是我国标志性的转基因农作物

番木瓜是热带、亚热带种植的多年生草本作物，我国广东、海南、广西、福建、台湾、云南等地是传统种植区域。番木瓜是当地居民日常消费的主要蔬菜和水果之一，同时番木瓜丰富的营养品质又是重要的原料作物，具有很高的医用和加工价值。因此，在华南许多地区，种植番木瓜是农民重要的收入来源。但是，近几十年来世界性严重病害番木瓜环斑花叶病毒（Papaya Ring Spot Virus, PRSV）严重影响了番木瓜生产（Purcifull等，1985; Maoka等，1995;Jain等，2004）。番木瓜的种植和生产受到环斑花叶病毒等病害的严重危害，导致传统品种丧失多年生作物的特性，且品质下降，产量降低。番木瓜的种植面积锐减，严重影响了当地农民的收入。1997年，在我国华南地区，番木瓜环斑花叶病毒的田间发病率达到70%以上（肖火根等，1997），有些年份常规品种第二年发病率高达98%以上。为了解决番木瓜环斑花叶病毒对番木瓜生产的灾难性影响，美国于1997年最早批准了抗番木瓜环斑花叶病毒番木瓜进入商品化生产。随后，一些热带和亚热带番木瓜主产国或地区纷纷开始了该项技术的研究，并开始逐渐批准该技术的商业化应用。

2006年年底，农业部为华南农业大学培育的转基因番木瓜“华农一号”品种颁发了准予商业化生产环境安全证书，规定适用种植区域是广东省，其产品以直接食用的转基因水果蔬菜而开始进入全国消费市场。经过5年的预商业化阶段，2010年，“华农一号”转基因番木瓜又持续获得农业部颁发新五年期的准予商业化生产环境安全证书，适用种植区域扩展到全国。这标志着“华农一号”转基因番木瓜成为我国第一例全面商业化生产的转基因直接食用的农作物。这是我们选择转基因番木瓜作为本书的主要研究对象的原因。

综上所述，在国际上对转基因植物安全性问题争论不休的背景下，世界各国仍继续大力推进其产业化进程。从宏观上讲，世界各国都清醒地认识到未来分子农业发展的巨大潜力，都不愿在未来农业科技国际竞争中失去主导地位或竞争能力；从微观上讲，这是农业生物技术产业不同利益主体对转基因技术带来的巨大利益追逐的必然。在转基因生物技术迅速发展以及转基因作物种植面积迅速扩大的形势下，对转基因作物进行经济和社会效果评价不仅是政府关注的问题，也是科研单位、公共组织、相关企业和社会公众十分关注的问题。因此，我国在促进农业生物技术发展的过程中，除了应加强转基因安全评估与管理之外，急需对其经济影响进行全面的研究与评估，以便在制定农业生物技术发展重大政策时做出准确的、科学的判断。