| 刘林森 | ||
|
世界人口预计到2025年将超过80亿——比目前增加25亿。大部分人口增长将出现在发展中国家，将需要在艰难的环境中让更多人填饱肚子。 诺贝尔奖得主、基因革命之父诺曼·博洛革计算过，“要满足预计的粮食需求，到2025年，所有谷物的平均产量必须比1990年的平均产量提高80%”。这些提高必须主要依靠提高生物产量，而不是扩大耕种和灌溉面积；富国的过度消费和浪费以及穷国的人口压力已经为我们所有人赖以生存的生态系统造成了危险的负担。 与此同时，尽管产品和生产力突飞猛进，科学和技术带来了令人眼花缭乱的变化，涉及这个星球上芸芸众生的社会指数展现了惊人的成就，但是，在我们这个富饶的世界上继续存在贫困与饥饿。粮食生产能力既广且大，但仍有数以百万计的人贫困得无法满足自己的基本需求，人们必须开辟新的增加粮食生产能力的途径。 人类生存需要的所有东西实质上都可以从植物里得到。科学家指出，到2050年，世界人口预计将达到100亿人，他们将需要食物、纤维和燃料，将把植物作为给予生命的产品的主要来源。所以，植物基因谱对于地球的未来极为重要。它之所以重要的原因是，土地的面积不会增加。尽管植物育种人员做出了最大的努力，庄稼还没有达到它们的基因潜力的50%。 生物科学革命─—分子遗传学、信息科学和基因研究——带来了各种各样的可能性。生物技术作为一种发展手段，其前景在于能够迅速、有效地提高动、植物的数量和质量。这比用传统方式识别和交配良种大大节省了时间。植物杂交精确度的提高使植物的产量和存活力都变得更具有可预见性。 利用生物技术能培植出更具抗旱力、耐盐力和不依赖农药的抗虫害能力的植物。可以通过基因手段改变植物特征，使其提早成熟、更易运输、减少收后损失以及提高营养价值。预防危害牲畜的疾病的疫苗是生物技术研究已取得的重要成果。 在过去几年中，转基因作物的种植面积不断增加。2000年全球转基因作物的种植面积比1997年增加了1.5倍多，其中美国有2200万公顷(1公顷等于15亩)，占全球种植面积的74.5%。在全球种植的五种主要作物是：大豆、玉米、棉花、油菜/油菜籽和土豆。就转基因特性而言，面积最大的是耐灭草剂的作物品种(71%)，其次是抗虫灾的品种(28%)。 大部分早期的农业生物技术成果着重于使作物得到保护。2000年，耐灭草剂的转基因作物占约1980万公顷。种植耐灭草剂的品种为使用特定种类的灭草剂控制杂草提供了极大的便利。它还使农民能采用保护土壤的耕作方式，如少耕法，从而减少土质流失。 |
提高发展中国家一些粮食作物的营养质量的研究也正在进行中。例如，瑞士科学家研制出了基因改良水稻，其维生素A和铁的含量都更高。鉴于大约有24亿人以水稻为主食，这种"新型"水稻有助于预防失明和贫血，特别是对发展中国家的数百万儿童而言。
英国基因研究学者在研究中有了新的发现：加快植物细胞的分裂速度，可以使整株植物长得更快。此技术可以帮助农民在短时间内种出更健壮的农作物，既缩短种植周期，又能减少使用灭草剂。
根据剑桥大学的研究人员首先从一种广泛用于基因实验的植物中抽取促进细胞分裂的基因，再将之移植到牧草上。该基因会令牧草生产大量蛋白质，而蛋白质跟牧草中的化学物质结合，便会加速根茎末端的细胞分裂。
一个月后，经过基因改造的牧草，比其他牧草长高近一倍。研究小组负责人科克罗夫特表示，这项技术可望加快其他植物的生长速度。此外，新技术甚为安全，杂草快速生长的机会甚低。
研究人员估计，快速生长技术最快数年后便可令某些地区的农作物产量增加，同时令某些气候不佳的地区变成可耕地。这些植物容易吸收养分，减少使用除草剂，降低种植成本，更可望用于药物种植上。
从科学角度来看，这次研究对科学家了解植物生长的秘密有很大帮助。以往学界对植物如何生长一直意见分歧，有的科学家抱着跟这次研究成果相仿的观点，认为植物生长由细胞控制；亦有人认为植物生长是被植物贺尔蒙或其他化学物质控制。
专家们认为，这是令人惊讶的发现。照常理，总以为控制植物生长的机制会比这个复杂得多。研究结果大大推进了植物生长研究的发展。
科学家们预计，不久他们将会操纵植物基因，来培育更多更好的抵御枯萎病和虫害的庄稼。对水果和蔬菜的基因进行控制或改变的作法遭到一些国家公众的强烈反对，尤其是在西欧。但是，美国国家科学基金会主任科尔韦尔表示，控制植物基因完全不是新鲜事。科尔韦尔说：“我们现在就会精确地知道传统的选种和育种过程是怎么回事。比如说，我们通过为改善植物的抗旱功能进行的基因控制，就更容易精确地了解那些改变在什么地方发生，它们对植物的生理和生长会有什么影响，因而能够更好地预测对环境的影响，如果有任何影响的话。所以，我把这看成是精确地观察植物的基因的机会，而且，以明智和有利于环境的途径来使用这种知识是这项研究的最大益处之一。”
| 21世纪的农业生物技术的发展前景将非常广阔，被各国政府看好。据国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的统计和预测，在全球范围内，1998年转基因农作物的销售额为12亿-15亿美元，2000年达到30亿美元， 达到80亿美元，2010年达到280亿美元。可见，全球转基因作物播种面积正在日益扩大。 国际农业生物技术应用服务机构领导人克利韦·詹姆斯说，世界上转基因作物播种面积扩大表明，不管是发达国家，还是发展中国家的生产者都普遍接受转基因谷物。目前，全世界共有13个国家允许播种转基因作物。它们是：美国、阿根廷、加拿大、中国、南非、澳大利亚、罗马尼亚、黑西哥、保加利亚、西班牙、德国、法国和乌拉圭，进入田间试验的转基因植物已超过500多种，转基因植物研究开发取得了重大突破。应用转基因技术将有特殊经济价值的基因引入植物体内，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因农作物新品种，目前已取得重大突破，如生物技术研究人员将苏云金芽孢杆菌Bt毒素基因导入植物体内，获得了抗虫棉花、玉米、马铃薯等农作物新品种，并已进入大田试验，显示出良好的应用推广前景。基因引入改良品种，不仅可以培育出抗病虫害的新品种，还可以培育出经济价值较高的品种，转基因植物育种的潜在商业价值十分巨大，仅转基因小麦一项，估计世界年产值就可达数十亿美元。 农业是人类在新世纪解决吃饭问题的核心。在大多数发展中国家，农业发展是经济发展的根本。极少有低收入国家是在没有相应的农业迅速发展的情况下实现了非农业迅速发展的。与此形成对比的是，大多数在20世纪八十年代发展迅速的发展中国家都在此前经历了农业的迅速增长。此外，农业还是人与环境打交道的重要领域。 因此，农业改造将是迎战减轻贫困、满足世界膨胀人口的粮食需要和保护环境等一系列全球性挑战的根本。这一改造必须从小农开始，从而使他们复杂的耕种系统的生产能力和资源利用能力变得更加有效。 专家指出，这种挑战既是技术性的(要求发展出高产的、环境所能承受的新型生产系统)，又是政治性的(要求制定出一般不歧视农村地区，具体不歧视农业的政策)，并且需要在对农业发展和农村福祉日益缺少重视的时代来应对之。应付这一挑战的一个关键是利用农业持续发展的所有手段。 生物科学革命既带来希望，也带来问题。有些科学家担心，这些科学研究结果是否会导致产生“超级杂草”或“超级病毒”。 另一个问题是，发达国家如美国的转基因农产品因其成本低、销售价格相对便宜给发展中国家传统的农产品出口带来巨大的压力。这些国家担心随着转基因农产品的推广与进一步商业化，将使本国农民的竞争力下降而被逼人困境。人们还担心，转基因作物种子的专利技术垄断将使农民不得不与种子资源分离而依赖商业关系的生物技术公司。转基因作物的推广可能引起贫富差距更大，国际社会的粮食资源分配更不公平，发达国家将本国不接受的转基因食品通过贸易转移给不发达的国家。美国的农民可能只生产而并不食用自己种植的安全性尚无定论的转基因农产品，却食用从发展中国家进口的非转基因食品。 大多数科学家认为，问题的关键是，应该趋利避害，而主要是调动每一种农业改造手段，使之为人类解救饥荒、扶贫和保护环境的努力服务。那种认为贫困是基因所至、苦难为命中注定的观点是不能令人接受的。在对种种伦理道德因素作出考量的同时必须考虑到，若不让人们享受到经采取充分保护措施的生物技术带来的好处，其本身具有何种道德。不让人们享受到经采取充分保护措施的生物技术带来的好处的道德含义。必须勇敢地面对伦理道德上的分歧。我们必须找到既能实现生物技术的潜力，又能避免其隐患的途径。 如今农业科学家必须面对的下一个严峻挑战：即把传统研究同基因革命的潜力相结合。正如绿色革命为数以百万计的人提供了粮食并成为经济转化的基础，人类必须确保基因革命能带来“双重绿色革命”，也就是，在提高生产力和管理自然资源之间取得平衡。 |
