據(jù)了解,目前,世界各國(guó)已累計(jì)批準(zhǔn)21種轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化應(yīng)用,涉及100多個(gè)轉(zhuǎn)化體,13類目標(biāo)性狀,其功能大致可以分為兩類:第一類著重于發(fā)展抗性轉(zhuǎn)基因,例如抗除草劑、抗蟲(chóng)、抗旱、抗鹽堿和抗寒等;第二類側(cè)重于改變作物的品質(zhì),比如增加營(yíng)養(yǎng)、提高食品的醫(yī)療保健功能等,以及作為工業(yè)、藥物、能源原料。
最大優(yōu)勢(shì):實(shí)現(xiàn)基因的定向改造和轉(zhuǎn)移 顯著提高品種改良的能力和水平
戴景瑞(中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師):在科研中,我前半生基本做常規(guī)育種,近20年,在此基礎(chǔ)上,參與轉(zhuǎn)基因育種的研究工作。轉(zhuǎn)基因技術(shù),與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,可以提高育種的水平,使新品種增加一些傳統(tǒng)育種解決不了的性狀。比如,玉米作為飼料,占到玉米總消費(fèi)的80%。玉米里含有一種植磷酸,豬、雞單胃動(dòng)物食用后,不能被充分地利用、分解,必須加入植酸酶,才能被分解吸收。因此以前都把工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的植酸酶作為添加劑加到飼料,才能解決磷有效吸收的問(wèn)題。如今把植酸酶基因通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)入玉米里面,飼料里就不必添加添加劑,保證了飼料的有效利用,減少了磷的排放,減少了環(huán)境污染,不消耗更多的勞動(dòng)力、成本,是一個(gè)安全有效的生產(chǎn)技術(shù),這是過(guò)去傳統(tǒng)技術(shù)解決不了的。因此轉(zhuǎn)基因效益非常大,很多國(guó)家大量投入資金研究,希望能夠讓農(nóng)作物甚至于家養(yǎng)的動(dòng)物獲得更多有利的基因,提高生產(chǎn)率,提高經(jīng)濟(jì)效益,甚至改進(jìn)品質(zhì)。
萬(wàn)建民(中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所所長(zhǎng)):農(nóng)作物的抗蟲(chóng)、抗旱、抗逆、養(yǎng)分(氮磷鉀等)高效等性狀都是由單個(gè)或多個(gè)基因控制的,向農(nóng)作物導(dǎo)入這些有用基因,并使其在受體中表達(dá),可以達(dá)到改良作物性狀的目的。例如:棉鈴蟲(chóng)是棉花的主要害蟲(chóng),以往棉農(nóng)防治棉鈴蟲(chóng)一年需要打藥10至20次,大量用藥不僅導(dǎo)致農(nóng)民成本提高,收益減少,人畜中毒,而且引起環(huán)境污染??茖W(xué)家從蘇云金芽胞桿菌中發(fā)現(xiàn)一種能產(chǎn)生專一性的殺蟲(chóng)晶體蛋白即Bt基因,該基因進(jìn)入鱗翅目害蟲(chóng)(如棉鈴蟲(chóng))腸道堿性環(huán)境后即被激活,然后同害蟲(chóng)腸壁細(xì)胞上的受體蛋白結(jié)合最后導(dǎo)致害蟲(chóng)“腸穿孔”而死亡。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將Bt基因?qū)朊藁ㄅ嘤隹姑掴徬x(chóng)棉花品種,使轉(zhuǎn)BT基因棉花的抗蟲(chóng)性顯著提高,有效控制了棉鈴蟲(chóng)危害。
同樣,在抗逆如耐鹽、耐高溫等、養(yǎng)分如氮磷鉀高效利用等性狀改良方面,科學(xué)家也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了具有重要利用價(jià)值的基因,通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)制出抗逆或養(yǎng)分高效利用的農(nóng)作物新品種或品系。
戴景瑞:目前我國(guó)育成的抗棉鈴蟲(chóng)棉花已大面積推廣,居國(guó)際領(lǐng)先水平。在水稻方面,研究取得很大成就,已有抗水稻螟蟲(chóng)的品種,等待時(shí)機(jī)成熟就可向公眾開(kāi)放。玉米的研究進(jìn)展也較快,目前我國(guó)已研究出含植酸酶的玉米,可增加玉米的植酸酶含量,對(duì)于提高飼料的利用效率、減少磷的排放非常有益。
正確對(duì)待:不能夠過(guò)分夸張 也不能無(wú)視發(fā)展
戴景瑞:在我國(guó),凡是已公開(kāi)允許進(jìn)入市場(chǎng)的,都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格安檢程序的,沒(méi)有安全問(wèn)題。引起社會(huì)公眾各種不同的意見(jiàn)部分原因是由于公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因常識(shí)性知識(shí)太了解,認(rèn)為轉(zhuǎn)基因和非典及其他傳染病有關(guān)。也有某些社會(huì)群眾組織,反對(duì)讓農(nóng)作物本身以外物質(zhì)進(jìn)入農(nóng)作物中,比如抗蟲(chóng)玉米,實(shí)際上是把Bt基因轉(zhuǎn)到玉米里面去,玉米就獲得了抗蟲(chóng)性。某些社會(huì)組織認(rèn)為轉(zhuǎn)入抗蟲(chóng)基因的玉米不安全有毒性,這是沒(méi)有道理的。Bt基因編碼的毒蛋白僅僅對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)有專效的毒害作用,對(duì)其他生物是沒(méi)有毒害作用。對(duì)人類來(lái)說(shuō),服用煮熟的玉米,毒蛋白遇高溫便降解了,更不存在安全的問(wèn)題。
萬(wàn)建民:目前,我國(guó)在抗蟲(chóng)、抗旱、抗逆、養(yǎng)分高效方面,已克隆出一批功能明確的基因,創(chuàng)制出一批轉(zhuǎn)基因育種新材料。今后,在抗逆養(yǎng)分高效利用轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物培育方面,尚需解決的問(wèn)題包括:一是繼續(xù)加強(qiáng)有重要育種利用價(jià)值的抗逆、養(yǎng)分高效新基因的克隆與功能驗(yàn)證;二是加強(qiáng)規(guī)?;D(zhuǎn)基因技術(shù)研究和條件設(shè)施平臺(tái)建設(shè);三是加快具有重要產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用潛力的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新品種培育,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程;四是加速培育具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的生物技術(shù)企業(yè)。