關(guān)鍵詞： 未來農(nóng)業(yè) 認(rèn)識
黨的十六大報(bào)告提出,，要"加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和高技術(shù)研究,，推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)集成,，實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越式發(fā)展",。未來的農(nóng)田里,，不僅能種出農(nóng)產(chǎn)品,，還產(chǎn)出藥品,、材料乃至能源。借助農(nóng)業(yè)生物技術(shù),，新世紀(jì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展將成為２１世紀(jì)解決健康,、環(huán)境、資源等重大社會(huì)與經(jīng)濟(jì)問題的有效途徑,。日前,，在杭州舉行的中國首屆農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展論壇上,，兩院院士石元春、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)校長陳章良等專家向我們描述了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)帶來的革命性變化──
??從野生動(dòng)植物的馴化開始,，農(nóng)業(yè)延續(xù)了１萬多年的歷史,。２０世紀(jì)中葉，人類發(fā)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)核糖核酸和雙螺旋結(jié)構(gòu),，誕生了分子生物學(xué)和生物技術(shù),，由此一場新的農(nóng)業(yè)科技革命席卷全球，并開創(chuàng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè),。
??二十一世紀(jì)是生物技術(shù)世紀(jì),，而農(nóng)業(yè)生物技術(shù)又是當(dāng)今世界發(fā)展最快的高技術(shù)領(lǐng)域之一，它給農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶來的變革,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般讀者所能想象的程度,。那么，在新世紀(jì)的前一二十年里,，農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)科技將會(huì)上演哪些精彩劇目,？
??新品種家族空前興旺
??生物技術(shù)一出現(xiàn)，首先就在農(nóng)業(yè)育種上引發(fā)了革命,。常規(guī)育種技術(shù),，只能利用有限的種類雜交優(yōu)勢。生物技術(shù)的偉大之處在于,，可以對生物遺傳信息進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室操作,，可以在動(dòng)物、植物,、微生物等所有的物種間進(jìn)行基因的轉(zhuǎn)移和重組,，由此新的品種將層出不窮，動(dòng)植物育種進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)期,。
? 據(jù)介紹,，自１９８３年世界首批轉(zhuǎn)基因植物煙草、馬鈴薯問世以來,，轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良植物至今已在３５科１２０種植物中獲得成功,，一批綜合不同物種優(yōu)良性狀的農(nóng)作物紛紛面世。在品質(zhì)育種上,，相繼問世的有賴氨酸含量比普通玉米高近５０％的飼用玉米、含油量高兩倍的高油玉米,、各類食品和工業(yè)加工用的特用玉米,、富含可提高人體免疫力和抗癌能力的α維生素Ｅ和不飽和脂肪酸的油料作物、具抗癌作用的草莓,、能降低膽固醇的植物黃油,、富含抗癌蛋白的大豆等功能食品,，超高產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)的超級水稻以及沒有豆腥味的大豆,、吸油少的煎炸用土豆等等,。在抗性育種上，先后育成的有抗棉鈴蟲的棉花,、抗玉米螟蟲的玉米,、抗除草劑的大豆等。
??今年９月,，美國農(nóng)業(yè)部的科學(xué)家宣布開發(fā)出一種可去除過敏反應(yīng)蛋白的大豆新品種,，這種新型遺傳改良大豆的問世，意味著對豆制品過敏的消費(fèi)者將能食用這種富含高蛋白質(zhì)的食品,。
??統(tǒng)計(jì)表明,，從１９９６年到２００１年，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積增長了３０倍,，目前已經(jīng)占全球耕地面積的１６％,。其中轉(zhuǎn)基因大豆、棉花,、玉米３種作物已分別占其全球總播種面積的３４％,、１６％和７％。我國是世界上擁有自主知識產(chǎn)權(quán),、獨(dú)立開發(fā)成功轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花的第二個(gè)國家,。今年，我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植面積已占全國棉花種植面積的３０％以上,，抗蟲棉累計(jì)已為農(nóng)民增收５０億元,。
??據(jù)中國工程院院士王明庥介紹，我國科學(xué)家已經(jīng)開始將耐干旱,、耐鹽鹼基因轉(zhuǎn)到林木中的研究,，以改良林木的一些性狀，培育出優(yōu)良樹種,，改善環(huán)境,。我國有７億多畝農(nóng)田受旱災(zāi)威脅，５億畝鹽鹼荒地有待開發(fā)利用,，研究開發(fā)抗旱,、抗鹽鹼的林草新品種，不僅能大幅度提高農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力,，還可以增加西部地區(qū)植被覆蓋率,，有效地緩解水土流失、水土沙化等問題。
??在動(dòng)物養(yǎng)殖領(lǐng)域,，國內(nèi)外很多專家都對豬的遺傳改良寄予了很大的熱情和希望,。有專家估計(jì)，通過生物技術(shù),，到２００５年可能會(huì)有新的肉豬品種出現(xiàn),，從而使我國豬的生產(chǎn)能力提高一倍，即保持現(xiàn)在的存欄數(shù)不變,，采用生物技術(shù)后豬肉的產(chǎn)量可以翻一倍,。在動(dòng)物繁殖上，大家比較熟悉的克隆技術(shù)趨于成熟,，通過它可以培育出優(yōu)質(zhì)的果樹和良種家畜,。今后我們可以利用動(dòng)物的一個(gè)組織細(xì)胞，像翻錄磁帶或復(fù)印文件一樣,，大量生產(chǎn)出相同的生命體,，這無疑是基因工程研究領(lǐng)域的一大突破。
? 農(nóng)產(chǎn)品提煉出基因疫苗
??生物技術(shù)使農(nóng)業(yè)向生物制藥領(lǐng)域推進(jìn),，并正在生物制品領(lǐng)域掀起一場革命,。
??上個(gè)世紀(jì)８０年代中期，發(fā)達(dá)國家就開始應(yīng)用基因重組疫苗,?；蛞呙绮粌H可用于治療病毒感染，還可用于防治腫瘤,，可以誘導(dǎo)很有效的專一性Ｔ殺傷性細(xì)胞殺死腫瘤細(xì)胞,。
??今年８月１２日，ＰｒｏｄｉＧｅｎｅ公司宣布,，他們與美國國家過敏與傳染病研究所合作,，開始將用轉(zhuǎn)基因玉米生產(chǎn)的口服疫苗進(jìn)行臨床試驗(yàn)，這種疫苗可用于治療由產(chǎn)腸毒素大腸桿菌引起的"旅游者腹瀉",。目前,，針對各種傳染病病毒抗原進(jìn)行的基因疫苗研究已發(fā)展到肝炎、艾滋病及腫瘤等領(lǐng)域,。
??動(dòng)物乳腺是最佳的生產(chǎn)蛋白的器官,，把帶有調(diào)控元件的人體相關(guān)基因整到動(dòng)物的胚胎里，再將胚胎移植到其母體中,，這樣生出的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物奶,，便含有人類所需要的不同蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)經(jīng)過加工提純所制成的各種生物醫(yī)藥制品,，可取代傳統(tǒng)的人血生物制品,。英國,、美國、荷蘭等國家的一些公司利用生物反應(yīng)器生產(chǎn)抗凝血Ⅲ,、人乳鐵蛋白、ＥＰＯ,、干擾素等已進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)階段,。根據(jù)美國紅十字會(huì)和美國遺傳學(xué)會(huì)預(yù)測，到２００５年,，美國用生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物將達(dá)到３５０億美元,；到２０１０年，基因工程藥物中,，利用生物反應(yīng)器生產(chǎn)份額將達(dá)到９５％,。
??我國也已獲得含人血清白蛋白、胰島素,、干擾素等基因的牛,、羊和兔。石元春院士在深圳和北京研究的動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器已經(jīng)取得了高效表達(dá)的轉(zhuǎn)基因羊和雞的法氏囊疫苗蛋白,，具備了產(chǎn)業(yè)化水準(zhǔn),。
??生物農(nóng)藥是化學(xué)農(nóng)藥的理想替代品，它對保護(hù)環(huán)境意義重大,。據(jù)了解,，目前世界１０大化學(xué)農(nóng)藥公司開始介入生物農(nóng)藥開發(fā)領(lǐng)域，每年開發(fā)新品種１００多個(gè),，市場份額年增長１５─２０％,。我國也已將發(fā)展生物農(nóng)藥和綠色食品列入《中國２１世紀(jì)議程》。
??農(nóng)田里"種"出汽油來
??植物是最佳的氫能"加工廠"和"貯存器",，煤炭和石油就是地質(zhì)時(shí)期植物以其光合作用儲(chǔ)存的氫能,，最后成為化石性的能源。為什么我們不更加有目的和科學(xué)地直接利用現(xiàn)代的植物呢,？生物技術(shù)使這一設(shè)想成為可能,，農(nóng)業(yè)由此開始向能源領(lǐng)域拓展。專家認(rèn)為,，這種"生物質(zhì)能源"將成為２１世紀(jì)最具潛力的一種新能源,。
? 今年２月，《今日美國》一篇報(bào)道這樣寫道："石油的能源之王地位也許不久就會(huì)遭到廢黜,，如今農(nóng)田作物有可能逐漸替代石油成為獲得從燃料到塑料的所有的物質(zhì)的來源,，黑金也許會(huì)被綠金所取代"，"在今后的２５年內(nèi),，工業(yè)農(nóng)場主將會(huì)種植出足夠的燃料和原料,，從而我們將不再依賴外國石油"。美國有關(guān)專家估計(jì)，利用尚未得到利用的５０００萬英畝農(nóng)田,，美國最終每年可以生產(chǎn)７５０億加侖汽油,，而目前美國每年消耗的汽油約為７００億加侖。
??據(jù)介紹,，油菜是一種生產(chǎn)生物質(zhì)能源的理想作物,。１公頃油菜的產(chǎn)量可以生產(chǎn)１噸柴油和７０００公升的氧；而且植物油可以生產(chǎn)不含硫的柴油,。
??專家預(yù)計(jì),，生物質(zhì)能源的生產(chǎn)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要生產(chǎn)部門。這對缺乏石油的國家來說,，其重要性顯而易見,。我國現(xiàn)在每年需要花費(fèi)２５０億美元進(jìn)口石油。也許某一天,，我們每天開的汽車所用的汽油是農(nóng)田里"種"出來的,。
??第一臺"玉米電腦"問世
??上超市購物，到菜場買菜,，我們常用塑料袋裝東西,；至于日常生活用品、家用電器更離不開塑料,；農(nóng)用地膜的顯著增產(chǎn)效果,，使它被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。目前世界年生產(chǎn)塑料約４０００萬噸（我國有３００萬噸）,。但是石化產(chǎn)品生產(chǎn)的塑料１００年也分解不掉,，已成為白色污染之源。據(jù)報(bào)道,，在新疆,，利用地膜覆蓋種植棉花５－７年后，土壤中地膜碎片開始影響根系生長,，棉花產(chǎn)量下降１５％,。
??如何根除"白色污染"？答案是用生物降解塑料來代替現(xiàn)有的塑料,。生物技術(shù)的發(fā)展,，使農(nóng)業(yè)開始拓向材料領(lǐng)域，目前全球生物降解塑料正在醞釀突破,。據(jù)介紹,，美國和日本正在用玉米淀粉發(fā)酵生產(chǎn)可降解塑料地膜，但這種地膜價(jià)格要比現(xiàn)有地膜貴４倍,，推廣應(yīng)用還有一定難度,。如今,，國外有科學(xué)家已通過基因工程取得含ＰＨＢ（聚羥基丁酸酯）的植株，不久,，就可用栽培農(nóng)作物的方法生產(chǎn)全生物降解塑料的原料ＰＨＢ,，最終將獲得價(jià)廉也易推廣的生物降解塑料。
??今年５月份,，日本《時(shí)代周刊》報(bào)道,，日本用白薯淀粉制成了汽車配件，用玉米淀粉制造了世界上第一臺"玉米電腦"（嚴(yán)格意義上稱玉米外殼電腦）,，并預(yù)計(jì)到２００４年，日本所有電腦外殼都將用生物可降解塑料制造,。美國也正在開發(fā)以玉米淀粉為原料生產(chǎn)各種材料,。令人高興的是，據(jù)權(quán)威人士介紹,，我國用玉米或魔芋淀粉生產(chǎn)全生物降解塑料也即將取得突破,。也許用不了多久，我們就能用上用玉米或白薯制成的電腦,。
??"完全靠工業(yè)改造農(nóng)業(yè)的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束,，農(nóng)業(yè)也正在改造著工業(yè)"。專家們的這一全新結(jié)論,，預(yù)示伴隨著人類幾千年的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),，在２１世紀(jì)生物技術(shù)的作用下將發(fā)生革命性的巨大變化。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將成為２１世紀(jì)解決健康,、環(huán)境,、資源等重大社會(huì)與經(jīng)濟(jì)問題的有效手段。未來農(nóng)業(yè),，讓我們重新認(rèn)識你,。
