本文作者為農(nóng)業(yè)部科技委員會委員、山西省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心研究員
GMO的英文全名是Genetically-Modified Organism ,即基因改良生物,俗稱為轉(zhuǎn)基因生物,。GMO是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的,。轉(zhuǎn)基因技術(shù)最大的特點就是能夠使優(yōu)良基因跨物種交流,對于農(nóng)作物而言,能夠?qū)崿F(xiàn)對品質(zhì)、抗性和產(chǎn)量等性狀進(jìn)行定向,、精確的改良,使依靠常規(guī)育種技術(shù)達(dá)不到的目標(biāo)得以實現(xiàn),。轉(zhuǎn)基因作物可以
在產(chǎn)量、抗逆性(包括抗病,、抗蟲,、抗寒、耐鹽堿,、抗除草劑等)和營養(yǎng)品質(zhì)等方面較傳統(tǒng)作物品種有顯著改進(jìn),并且還能大大降低生產(chǎn)成本,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境污染,。
面對巨大的人口增長對地球生產(chǎn)力需求的壓力,人類最佳的選擇就是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,以對自然影響相對較小的方式生產(chǎn)出高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品,在保護(hù)環(huán)境的同時,滿足地球村民的需求。轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是在這種形勢的需求下應(yīng)運而生的,。
轉(zhuǎn)基因是農(nóng)作物新品種培育技術(shù)進(jìn)步的必然
自有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以來,人類就開始了對農(nóng)作物品種的選擇,。最初的選擇是利用自然突變和天然雜交所產(chǎn)生的優(yōu)良后代;隨后開始了有意識的雜交選育過程。無論天然雜交還是人工雜交,都是一個生物個體的全基因組與另一個體的全基因組融合并在后代中發(fā)生重組的過程,因而都是廣義的轉(zhuǎn)基因的過程,。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展到今天,農(nóng)作物產(chǎn)量比起刀耕火種的年代已經(jīng)提高了數(shù)十倍乃至數(shù)百倍,其最根本的動力是農(nóng)作物品種的持續(xù)改良和生產(chǎn)條件的不斷改善,。在過去的育種工作中,育種者只能通過有性雜交的方式將兩個作物品種基因組合在一起,從其雜交后代的分離群體中篩選優(yōu)良個體,并通過連續(xù)選擇獲得目的品種。然而,自然界中許多栽培農(nóng)作物種內(nèi)基因庫中可利用的基因源正在日益減少,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著許多前所未有的新挑戰(zhàn),迫使植物育種家不得不把目光投向更為廣闊的生物資源庫,從野生近緣種,直至親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的物種中尋找可利用的優(yōu)良基因,。不同的生物種之間存在著的生殖隔離,使得育種家很難甚至不可能將人類所需的優(yōu)良基因從遠(yuǎn)緣物種中通過常規(guī)的方式轉(zhuǎn)移到栽培物種中,。
而隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,能獲得單個優(yōu)良基因和把這些基因轉(zhuǎn)移到目的物種中的技術(shù)就在這種形勢下產(chǎn)生了,這就是基因克隆和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。比起遠(yuǎn)緣雜交的兩個基因組的融合和誘變輻射(含宇宙輻射)的不確定性,我們當(dāng)今使用的轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅要溫和的多,而且其更可控,更具有方向性,。轉(zhuǎn)基因品種在商業(yè)化推廣前所必須進(jìn)行的嚴(yán)格的生物安全性評價,足以保證其對環(huán)境和人類的安全使用,。各種農(nóng)作物新品種培育的方法各有其優(yōu)點和局限性,應(yīng)該互為補充。
電的發(fā)明,、核技術(shù)的應(yīng)用等無一不是一把雙刃劍,。這種例子不勝枚舉??茖W(xué)技術(shù)的任何進(jìn)步都無可避免地會帶來一些相應(yīng)的風(fēng)險,我們所要做的就是通過更加深入細(xì)致的研究,把這些風(fēng)險發(fā)生的可能降到最低,使其更好地造福于自然和人類,而不是因噎廢食阻礙科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是綠色農(nóng)業(yè)成功的保證
轉(zhuǎn)基因作物不僅能提高農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,而且能為人類保護(hù)環(huán)境,、增進(jìn)健康起到不可估量的巨大作用,完全可以成為綠色農(nóng)業(yè)的一個重要組成部分。把轉(zhuǎn)基因技術(shù)與綠色農(nóng)業(yè)對立起來,將會極大地阻礙和限制綠色農(nóng)業(yè)自身的發(fā)展,。完全不使用任何化學(xué)藥劑的農(nóng)業(yè)耕作方法,即所謂“有機農(nóng)業(yè)”是很難大面積并持久應(yīng)用的,因為它違反了“物競天擇,適者生存”的自然規(guī)律,。培育轉(zhuǎn)基因品種的目的之一,就是增強作物自身對病蟲的抵抗性,從而使其在與病蟲的競爭中處于優(yōu)勢,使得農(nóng)民減少直至不使用農(nóng)藥。因此,轉(zhuǎn)基因技術(shù)與綠色農(nóng)業(yè)的目標(biāo)是一致的,。
轉(zhuǎn)基因品種由于其高產(chǎn)高效和低能耗的特點,還可以大量減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中CO2的排放或增加對CO2的吸收,從而為減緩全球變暖作出貢獻(xiàn),。在北美,由于轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用而少使用了50%以上的農(nóng)藥,僅2007年就減少使用14萬噸殺蟲劑,同時由于減少了田間操作還大量減少了燃料的使用。在中國,自1997年開始種植轉(zhuǎn)基因Bt抗蟲棉品種至今,有700多萬農(nóng)戶因10%的增產(chǎn)和60%的殺蟲劑減少使用而每公頃增收約220美元(相當(dāng)于全國增收10億美元),。這些抗蟲棉品種不僅保護(hù)自身,而且使周邊農(nóng)作物免遭害蟲危害,。
只有種植高效低耗抗病抗蟲的轉(zhuǎn)基因作物品種,才能廣泛持久地開展綠色農(nóng)業(yè),生產(chǎn)出既高產(chǎn)又無農(nóng)藥或真菌毒素污染的農(nóng)產(chǎn)品。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是綠色生物技術(shù)的有力武器之一,也是解決綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所存在問題的一把鑰匙,。因此,如果把轉(zhuǎn)基因技術(shù)歸入綠色農(nóng)業(yè)的范疇,將會極大地促進(jìn)我國綠色農(nóng)業(yè)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)兩個領(lǐng)域的發(fā)展,。
轉(zhuǎn)基因是提高我國農(nóng)業(yè)競爭力的必需
多年來,一些跨國大公司對我國巨大的農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品市場垂涎三尺,并采取實際行動試圖占領(lǐng)我國市場。轉(zhuǎn)基因作物品種就是他們敲開我國農(nóng)產(chǎn)品市場大門的法寶之一,。在十多年前,當(dāng)抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花剛剛在我國推廣時,70%以上的轉(zhuǎn)基因棉花面積都是種植美國某大公司的品種,。從那時起,我國加強了對轉(zhuǎn)基因棉花的研究和開發(fā)的支持力度,國家“863”,“轉(zhuǎn)基因?qū)m?rdquo;等研究項目的啟動,使我國轉(zhuǎn)基因棉花的科研和生產(chǎn)都上了一個新臺階。如今,我國70%以上的轉(zhuǎn)基因棉花種植面積已經(jīng)成為自育品種的天下,。
數(shù)年之前,當(dāng)國外轉(zhuǎn)基因大豆開始進(jìn)入我國時,國內(nèi)有一種聲音說我國是大豆的發(fā)源地,為防止野生資源被轉(zhuǎn)基因品種“污染”,我們不宜搞轉(zhuǎn)基因大豆的研究,因而試圖用常規(guī)品種與國外公司的轉(zhuǎn)基因大豆競爭,。但這十多年來進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆逐漸蠶食我國大豆市場,到今天,我國每年需進(jìn)口約3000萬噸大豆,其中絕大部分是轉(zhuǎn)基因大豆。而我國的大豆產(chǎn)業(yè)在面對強大的國外競爭的形勢下顯得是那樣的蒼白無力,。
綜上所述,我們需要的是用科學(xué)理性的態(tài)度對待轉(zhuǎn)基因研究,大膽地使用轉(zhuǎn)基因技術(shù),,推廣一些已證明是無害的優(yōu)良轉(zhuǎn)基因作物品種,真正發(fā)揮其推動生產(chǎn)力發(fā)展和社會進(jìn)步的作用,。(生物谷Bioon.com)