|
從美國的“星聯(lián)玉米危機”、加拿大的“轉(zhuǎn)基因油菜事件”到墨西哥的“玉米基因污染”,，轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)幾乎每前進一小步,，都伴隨著基因污染的陰影。
不過最近浙江杭州一小片水稻試驗田上取得的新發(fā)明,，令生物技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)家和轉(zhuǎn)基因種子生產(chǎn)大鱷都興奮不已：一種被事先做了基因工程處理的水稻,，就像為水稻戴上了一個“緊箍咒”，一旦基因被污染,，就可以以十分低廉的成本徹底將被污染的轉(zhuǎn)基因作物從自然界清除,。如果這項發(fā)明可以應(yīng)用到所有植物身上,，轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)也許自此走出了環(huán)境安全與產(chǎn)業(yè)化兩難的泥潭。
基因?qū)覍摇疤优堋?帶來轉(zhuǎn)基因恐慌
現(xiàn)代基因科學(xué)技術(shù)已經(jīng)可以做到把動物的基因移植到植物上,，把植物的基因移植到動物身上,。比如為了不讓家畜生病，必須給它注射疫苗,，美國普羅德轉(zhuǎn)基因公司就把疫苗的基因轉(zhuǎn)移到玉米上,，種出的玉米就可以當疫苗給家畜吃,，那就不用給家畜打針了,。
但是這種疫苗玉米外表上和普通玉米一樣，萬一不小心,，人吃到這種玉米怎么辦,？那不是變成天天吃“藥”了？美國普羅德轉(zhuǎn)基因公司就出了這個問題,，結(jié)果公司關(guān)門大吉,。
浙江大學(xué)的這項研究就是基于轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)安全性的擔憂，從三年前展開的,。
不讓疫苗玉米和普通玉米混雜在一起,，這是困擾生物學(xué)研究界多年的難題�,！耙话阄覀冎荒苡梦锢矸椒ò逊N轉(zhuǎn)基因玉米的地和普通的田地隔開,。但如果一陣大風(fēng)刮過來，把種子刮跑了呢,？如果蜜蜂采蜜時把花粉傳播出去了呢,？如果一只老鼠從這片地里穿過，帶著種子跑到另一塊地里去呢,？”浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授沈志成說,。
據(jù)了解，過去十年中有報道的基因逃逸事件就有10多起,。
美國的阿凡迪斯公司生產(chǎn)的一種“星聯(lián)”轉(zhuǎn)基因玉米,，由于可能引起人體的過敏反應(yīng)，美國環(huán)保局僅批準其用于動物飼料,，禁止其用于食品生產(chǎn),。但是，2000年9月及隨后進行的檢測卻發(fā)現(xiàn),，許多玉米食品中竟然含有星聯(lián),。阿凡迪斯為消費者的集體訴訟支付了900萬美元。此外,，為回收市場上可能含有星聯(lián)的300多種食品,，阿凡迪斯和相關(guān)保險公司支付了約10億美元,。
2002年9月美國普羅德基因公司在愛荷華州的轉(zhuǎn)基因人胰島素玉米污染了周圍的農(nóng)田。一個月以后,，同一家公司在內(nèi)布拉斯加州的豬疫苗玉米混入了大豆中,。
2006年，美國出口大米種植田因混入拜耳公司尚未通過審批的轉(zhuǎn)基因水稻,，使美國每年10億美元的大米出口市場受到嚴重影響,。歐盟、日本紛紛宣稱,，除非美國確保出口大米不受轉(zhuǎn)基因污染,，否則拒絕進口美國大米。
人類能否給轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物戴上“緊箍咒”
如果轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物是一個會七十二變的“孫悟空”,，那么科學(xué)界最近幾年都在努力給孫悟空帶上一個“緊箍咒”,，讓轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物能夠完全受人類的掌控。
不過,，目前的物理隔離,、分子檢驗方法，不是安全性不夠高,，就是可操作性不強,，都還不能讓人完全放心。愛荷華州立大學(xué)沃爾特教授認為,，如果應(yīng)用傳統(tǒng)的隔離方式,，不管管理有多嚴格，都不能保證轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的完全隔離,。而一旦基因發(fā)生逃逸進入到自然界中,，這位“不速之客”對整個生物鏈帶來的風(fēng)險誰也沒法預(yù)料。
浙江大學(xué)最近宣布的這項發(fā)明將基因安全又推進了一步,。課題負責(zé)人,、國家自然科學(xué)杰出青年基金獲得者浙江大學(xué)教授沈志成介紹說，這種方法通過基因工程手段,，使植物失去對一種常規(guī)除草劑的抗性,，經(jīng)過這種方法獲得的轉(zhuǎn)基因水稻，即使混雜在常規(guī)水稻中,，也可以在使用苯達松這種除草劑時簡單快捷地全部發(fā)現(xiàn)并消滅,。目前這項發(fā)明在水稻和玉米中獲得成功，同樣原理也可以應(yīng)用在其他谷類農(nóng)作物上,。
沈志成說,，以后要檢查一塊地有沒有轉(zhuǎn)基因水稻時就很簡單，噴除草劑“苯達松”，如果有水稻死掉,，那就證明已經(jīng)混雜進轉(zhuǎn)基因水稻了,。
專家評價浙江大學(xué)的這種技術(shù)使轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的控制和隔離產(chǎn)生了根本性的進步。美國農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因公司艾森尼克有限公司負責(zé)研究的副總裁尼克-達克博士在接受記者采訪時表示：“利用這個技術(shù)就能夠使運用于工業(yè),、能源和醫(yī)藥的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在控制下生長并且與其他用途的農(nóng)作物安全隔離,。”
不過,，這項專利發(fā)明能在多大程度上影響轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的進程,，目前還沒有定論。中國水稻研究所前所長張志濤說,，從理論上說,，這項技術(shù)可以應(yīng)用到所有谷類農(nóng)作物的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)中；但是在進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化種植之前,，仍然需要進一步的論證和研究,。
轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)：千億產(chǎn)值何時不再沉睡
從全世界來看，國外專家估計農(nóng)作物生物反應(yīng)器如果現(xiàn)在得于產(chǎn)業(yè)化,，五年內(nèi)產(chǎn)值就可以達到1000億美元以上，而到2020年可能將超出傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的總產(chǎn)值,。
據(jù)了解,，現(xiàn)代生物科技不僅能夠利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造農(nóng)作物使之獲得抗蟲、抗病,、抗除草劑等優(yōu)良性狀,，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物也能夠作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)具有重大經(jīng)濟價值工業(yè)用蛋白質(zhì)，例如治療各種疾病的抗體,、各種藥物蛋白質(zhì),、食品加工酶、飼料添加劑,、功能性蛋白質(zhì)食品等,。
利用轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的方法生產(chǎn)這些蛋白質(zhì)在成本往往不到傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的1/10。例如一般需要培養(yǎng)一萬升的動物細胞才能提取一公斤抗體,，而種植一英畝轉(zhuǎn)基因玉米就可以同樣獲得一公斤抗體,。
據(jù)了解，浙江大學(xué)實驗室研發(fā)的乳鐵蛋白水稻2畝就能生產(chǎn)一噸人乳中所含有的乳鐵蛋白,，生產(chǎn)人血白蛋白的轉(zhuǎn)基因水稻1畝能生產(chǎn)200升血液中所含有的人血白蛋白,。如果能夠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，每畝產(chǎn)值可以達到10萬元以上,。
不過,，由于農(nóng)作物生物反應(yīng)器生產(chǎn)的高價值蛋白質(zhì)不是用作食品或者飼料為目的，它們?nèi)绻诃h(huán)境中傳播和混雜，對環(huán)境和人類的健康可能造成嚴重危害,。因此各國對生物反應(yīng)器的農(nóng)作物管理相當嚴格,，使得這類轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)的實際應(yīng)用遠遠落后于現(xiàn)有的科研成果。出于基因污染的考慮,，目前全世界僅有79萬畝土地被批準用于種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物,。
浙江大學(xué)植保系教授胡萃說，基因安全是轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸,，因此現(xiàn)在世界各國在轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)的競爭,，很大一部分取決于誰能率先在預(yù)防控制基因污染這個癥結(jié)上破題。
胡萃認為,，我國人均耕地面積少,，通過提高單位面積產(chǎn)量已經(jīng)不能大幅度提高產(chǎn)值。在我國,，解決三農(nóng)問題的出路是利用現(xiàn)代生物技術(shù)農(nóng)業(yè)發(fā)展高附加值的分子農(nóng)業(yè),，而轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物生物反應(yīng)器正是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的工業(yè)化和生物技術(shù)化的核心技術(shù)。 |