科学家们为我们展示了整幅转基因水稻的蓝图——全世界超过半数人口的粮食。这正是科学家们曾经梦想的巨大突破。
今后转基因技术将使农作物生长更快、更优质且更富营养,这将引发第二次“绿色革命”。而前一次“绿色革命”(参见知识卡片)使用的是传统的种植和繁殖方法,据说那样将耗尽能源不过,有一个问题值得考虑:如果在农作物中植入外源基因,那么世人是否已准备好迎接这样的一场食品革命?“事实证明,最初认为这种技术会很快得到世人接受的看法似乎过于乐观”,迈克尔 · 罗德梅耶(Michael Rodemeyer)说,他是美国佩沃(Pew)食品和生物技术创意机构的执行主任。“我们在发展转基因食品的问题上一直犹豫不决”。
固然,农民们每年通过生物工程生产出来的农作物越来越多(他们发现这些转基因农作物很有用)。转基因大豆生长更具经济性;转基因番木瓜已经拯救了夏威夷的农民,他们的传统农作物曾一度受病毒威胁而滞销。但是消费者只能从这些第一代转基因食品品种中间接获益更可口、更富营养、保质期更长的下一代转基因食品走向市场的路将比业界人士的乐观估计长得多,罗德梅耶先生补充道。
分析人士指出,其中的原因是多方面的。在美国以外,公众的抵制以及激进分子的反对已使转基因食品进入市场的脚步放缓。抵制运动使孟山都(Monsanto)公司去年被迫库压了第一批商业化的转基因小麦。美国小麦种植户担心,各国对转基因食品安全性心存疑虑的消费者会转向别处购买粮食。
在美国国内,农民们种植了超过1.67亿英亩的转基因农作物,公众对此并没有明显的不安。但是一些分析家预测,生物技术既能用于生产更富营养的转基因工程农作物,也可能会导致生产出的谷物含有毒素的复合物,公众对此应保持警惕。
第二代转基因农作物也带来了比第一代更棘手的科学挑战。研究者希望加强的特性很可能涉及多个基因,并使农作物与周围环境发生复杂的反应。
在这种政治和科学背景下,水稻就自然成了“传统食品与遗传工程食品孰是孰非”论战中的“明星农作物”。
新的水稻基因组已提前3年绘制完成,这是来自全球的研究者遵循《国际水稻基因组测序计划》共同完成的。研究人员盛赞孟山都公司对此项工作所作的贡献。研究人员从该公司获取了很有价值的水稻资料,从而加快了这项工作的进度。选择水稻作为测序的第一种谷物是因为它的基因组序列相对简单。另外,别的更复杂的谷物有与水稻同样的基因,通常其染色体的排序也与水稻极为相似。因此,水稻基因组分析的结果就可以为解读其他谷物基因组提供线索。
“这是令人激动的成果之一”,谈到已掌握的水稻基因组序列,美国农业部农业研究局实验室的化学家——萨利 · 梁(Sally Leong)这样说。因为水稻基因组测序计划已经帮助一些重要的发展中国家提高了粮食产量。
接下来的工作更加棘手,如何利用生物技术使多个基因融合或者将基因与带有某种特性的植物基因及其加工过程结合起来。但由于能够获取信息,传统的种植户可以辨别出有用的基因,并且在一代代的作物中跟踪它的变化。通过单独种植,研究者加速了传统培育的步伐。然而,通过遗传工程植入的外源基因水稻,将遇到更加困难的挑战。
图为“金米计划”负责人豪尔赫·迈耶和金大米
一名国际绿色和平组织成员正在展示在中国南方某地销售的某种大米。该组织声称当地的这种大米是未经政府批准的转基因大米。
几家慈善基金会和国际研究机构正在致力于提高“微量营养物”的水平,即探究水稻中锌、铁之类矿物质和维生素A的含量。这种提高了“微量营养物”的水稻可能帮助贫困地区的人们战胜营养不良。
尽管如此,这种被称为“金米”的水稻还是无法得到推广,部分原因是出于对环境影响的忧虑。一些可以从中获益的国家对‘金米’的引入也设置了条件苛刻的“关卡”,德国佛莱堡大学“金米”项目负责人豪尔赫 · 迈耶(Jorge Mayer)说。
与此同时,2005年4月美国加州的一家生物公司被迫停止了在密苏里州种植200英亩转基因水稻的计划。这种由基因改良的水稻含有两种人类所需的蛋白质。然而,世界啤酒业巨头安海斯布希(Anheuser-Busch)公司对传统水稻受到基因“污染”忧心忡忡,它威胁道,如果这一种植计划获得批准,它将抵制所有密苏里州生产的水稻用于酿造啤酒。
“为了减少全球营养不良的人群,人们过多地强调如何应用转基因作物替代传统农作物的问题,而没有看到由此带来的风险”,达琳 · 斯德宾斯奇(Doreen Stabinsky)说。她是国际绿色和平组织的科学顾问,也是一名受到良好训练的遗传学家。“我们需要对这项技术能做什么、不能做什么作出实实在在的评估”。
-知识卡片-
绿色革命
20世纪60年代,墨西哥掀起一场小麦生产革命。诺曼·博洛格博士首次成功地将“农林10号”矮秆基因用于小麦育种,育成高产、抗病、适应性强的矮秆小麦,推广到拉丁美洲、中东、亚洲国家后,创造了小麦产量大幅提高的奇迹。后来,博洛格把这种高产小麦带到印度和巴基斯坦,使当地的小麦产量翻番。1968年,美国国际开发署(USAID)署长在年度报告中写道:在巴基斯坦和印度有重大的进步,“看上去就像一场绿色革命”。这就是“绿色革命”的由来,博洛格因此被称为“绿色革命之父”。这项技术随后传到中国、中东、南美、北美等春小麦种植区。如今,矮化高产小麦种植面积已超过6500万公顷,世界上千万人民因此免于挨饿。为了表彰诺曼·博洛格对消除世界饥饿所做的杰出贡献,他获得1970年诺贝尔和平奖,这是迄今为止,诺贝尔和平奖唯一一次授予一位农业科学家而不是一位政客。