转基因农作物 农业的主导产品
根据国际农业生物技术应用服务机构的一份报告介绍,从1996年到2000年的5年中,全世界转基因作物的种植面积增长了25倍,从1996年的170万公顷,发展到2000年的4420万公顷。种植转基因作物的国家已达13个,包括:美国、阿根廷、加拿大、中国、南非、澳大利亚、罗马尼亚、墨西哥、保加利亚、西班牙、德国、法国和乌拉圭。2000年美国转基因作物种植面积占全球转基因植物种植面积的68%,阿根廷次之,占23%,加拿大和中国分别占7%和1%,其它国家均小于1%。
1983年科学家通过基因工程手段首次获得转基因植物,标志着人类开始利用转基因技术改良农作物。据不完全统计,目前至少已在120种植物中成功获得了转基因植物,所涉及的种类包括水稻、玉米、马铃薯等粮食作物,棉花、大豆、油菜、亚麻、向日葵等经济作物,以及番茄、黄瓜、荠菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜、苜蓿、白三叶草、苹果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓、矮牵牛、菊花、香石竹和杨树等;所涉及到的性状包括抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、抗旱、抗盐渍,以及品质改良、生长发育的调控和提高产量等。1994年世界上第一例转基因植物——延熟番茄在美国批准上市,至今,全世界已有51种转基因植(作)物被批准投入商品化生产。
根据国际农业生物技术应用服务机构的统计和预测,全球范围内,1998年转基因农作物的销售额为12-15亿美元,2000年达到30亿美元,预计2005年可达80亿美元,2010年将达到250亿美元。农业生物技术产品在农业总产值中的比例将越来越大,转基因农作物将成为21世纪农业的主导产品,转基因植物产业将成为21世纪新的经济增长点。
转基因植物技术我国农业现代化的新途径
我国的转基因植物研究始于上一世纪80年代初期,80年代中期“863”计划启动后,一直被作为重点支持的领域。1999年国家又设立了“转基因植物研究与产业化”专项基金。在这些基金的资助下,我国转基因植物研究取得了突出的进展。目前我国科学家已克隆了抗虫、抗病毒、抗逆、品质改良和生长发育方面的候选基因460余个,申请新基因专利44项,建立了多种主要农作物的遗传转化技术,应用这些转化技术在100余种植物中成功地获得了具有不同性状的转基因植物,其中60余种转基因植(作)物已获准进入田间试验或环境释放阶段,涉及水稻、棉花、大豆、烟草、马铃薯、番茄、甜椒、玉米、杨树等10种农作物;批准进入商品化生产30余项,涉及4种植物,包括番茄、棉花、矮牵牛和甜椒,其中种植面积最大的是转基因抗虫棉,目前已有12个抗虫棉品种通过审定,累计推广面积达2000万亩,减少农药用量达30%,增加皮棉1亿公斤,创造经济效益50亿元人民币。
在推进转基因植物产业化的同时,我国在转基因植物基础研究方面也取得了重要进展。我国科研人员已完成全部拟南芥突变体的 T-DNA插入及转化工作,筛选出突变体单株4万个,为大规模开展功能基因研究提供了一个技术平台。我国科学家还克隆了一种新的抗除草剂基因,并申请了2项专利,为我国抗除草剂转基因作物的培育提供了具有我国自主知识产权的新基因。同时,我国科学家还成功地将木醋杆菌纤维素合酶操纵子的4个基因转入陆地棉中,以期获得强度更强、纤维更长的优质纤维,并将角蛋白基因、丝心蛋白基因、生长素合成基因等转入了棉花,获得了一系列纤维品质改良的转基因棉花株系,其中转角蛋白基因棉花已种植500亩。
目前我国已培育出转基因水稻113个品系,84个品系进入环境释放,1个品系进入示范阶段;培育出改良面包烘烤品质、抗蚜虫、雄性不育和抗旱耐盐等转基因小麦,并已进入中间试验;还培育出抗病、抗虫、抗除草剂转基因大豆,其中转雪花莲凝集素基因的抗蚜虫大豆已进入中间试验,转 B t基因的抗大豆食心虫大豆已申报环境释放;36个新的抗虫自交系,2个抗虫、高产优良新组合转基因玉米,已在全国6个玉米主产省进行抗虫组合示范。
法国科技部长在一次“生物企业和生物孵化器”会议上说:“生物技术具有良好的经济前景,应当优先发展,这是一个能够满足未来人类基本需要的技术。”德国总理施罗德在联邦议院的“基因技术政策辩论会”上说:“鉴于基因技术在医学和经济的巨大潜力,德国不应该过早地从法律方面限制其发展,德国不能再错失这个机遇。”今年2月,英国皇家学会发布了一个转基因食品与健康的重要政策性文件,同意国际粮食组织的“实质性等同原则”,在转基因食物导致过敏性反应、特定病毒 D NA序列导入转基因植物对人类健康的影响,以及在转基因食物是否影响消费者遗传性等问题上都做出了正面肯定。转基因植物产业正迎来一个新的、快速发展阶段。
面对这种国际形势,我国应继续加强转基因植物的研究,并加快推进我国转基因植物产业化进程,使我国在该领域的研究位居世界领先地位。转基因技术将为大幅度提高农作物的产量和质量,解决我国粮食短缺、资源短缺、环境恶化等一系列问题提供一条新的途径;同时将为我国农业的可持续发展,实现传统农业向现代农业的转变,提高我国综合国力做出重要贡献。(中国生物工程开发中心 林琳)