好,通過我上面講的可能大家基本上明白了轉基因食品是怎麼一回事。我下面給大家介紹一下這個轉基因的植物有什麼用途,最主要的用途有這幾個方面?第一個方面提高抗性,像抗蟲,抗病這當然包括病毒病、真菌病,細菌病等等,抗除草劑;抗逆,包括抗鹽,鹼、寒、凍、旱等等.再一個呢,是農作物也就是GMC,它的品質的改良.這個直接關係到轉基因食品,也就是GMF。這裡包括蛋白質的改良,碳水化合物的改良,脂肪維生素的改良。還有品質性狀及其他的改良,還有口味風味等等,所以這是第二點。第三點呢,還有其他的更多的用途,像用轉基因技術培育雜種優勢,生物反應器,還有生産藥物,生産一些有用的酶類,蛋白,生産疫苗。以後呢,直接吃可食的疫苗,不用再打針了,以及改變植物的花的顏色等等多方面的用途。
我們看一下抗性方面的進展。這是一個棉花,大家可以看,這個棉花如果是一個普通棉花的話,那麼它被蟲蛀得是非常厲害的。在某些地區如果不使用農藥的話,那麼就要絕産。甚至在使用農藥的時候,由於農藥,這個害蟲對農藥産生了耐受性,打農藥也不管用,照樣造成大幅度減産。使用了抗蟲棉之後,那可以大幅度地減少打藥的次數。大家可以看看這個是一個抗蟲的棉花,它沒有遭到棉鈴蟲的攻擊。這個是普通的棉花,可以看看損害得非常厲害。我們再看轉基因的水稻對鱗翅目害蟲的抗性。大家可以看這個是轉基因的水稻,這個是非轉基因的,這個由二化螟造成的白色,這個要大幅度減産,甚至絕産。這個咬得稍微輕一點兒,也有很大幅度減産。這個可能就要絕産。這個大家可以看看,轉基因抗蟲水稻的環境釋放的實驗情況。這個方格子是一塊轉基因的水稻,一塊常規的水稻。在一個災情非常嚴重的情況下,就産生這樣的情況。這個如果要用農藥控制呢,是可以的。但是,我們的食物中就含有殘留的農藥。這個是美國的抗蟲玉米,大家可以看,這是收穫季節。這個玉米是抗蟲玉米,這是普通玉米。在沒有打藥的情況下,可以看看差別非常大。抗蟲玉米的推廣能提高産量15%—30%。所以它的經濟效益是非常高的。
另外再看抗除草劑的這個基因工程。這個是一個矮牽牛,這是一個模式植物,這是科學家在實驗室做的一個植物。把抗除草劑基因轉移到了植物中去,植物就對除草劑有了抗性。那麼這種情況下,你再打除草劑,再施用除草劑的話,那麼雜草就會死掉。大家可以看,非轉基因的植物,沒有轉化的植物,就是常規的植物,全部死掉了。轉了抗除草基因的這個植物,生長是完全正常的。這樣的話呢,在農田的鋤草,金字旁的鋤,就可以用除草雙耳刀的除來代替了。只是噴灑化學農藥,也就是噴灑除草劑就可以了。大大地降低了勞動力的投入,也就是整個的農業的成本的投入。這是美國的抗除草劑的大豆實際的栽種情況。大家可以看,這個是用除草劑控制的,轉鋤草基因的大豆生産的情況。這個呢,沒有打除草劑,可以看看雜草叢生,這樣它大幅度減産。另外,可以利用基因工程改良澱粉品質。可以説我們大家都不愛吃那種糙米,為什麼呢?那主要在於澱粉的含量是一致的。但是澱粉的種類不一樣,澱粉的種類有支鏈澱粉,有直鏈澱粉,這個比例決定了一個稻米的口感如何。所以,目前這個已經操作成功了。我們國家在這方面也研究成功了,就可以人為地改變稻米的品質,把那種很糙的米變成了一個很優質的大米,很可口的大米。
另外,基因水稻的研究,這個叫Golden Rice(金米),它是由瑞士科學家Potrykus,他研究出來的。主要把一個富含胡蘿蔔素的這樣的一個作物中分離出來相應的基因,轉移到了水稻中去,同時讓它在水稻籽粒中表達。最後,這個胡蘿蔔素在大米中高度積累。大家可以看看這個大米的顏色都已經變黃了。這樣的話呢,我們就不必再吃維生素A了。為什麼呢?胡蘿蔔素吃進去之後,一分解就變成兩個維生素A的分子。下面一步就是我們要生産一些帶有疫苗的這種水果。這個呢,不是幻想。現在已經有相當多的科學家和研究小組在進行這項工作,有些已經接近於成熟。另外,改變花色。這是一種矮牽牛通過控制它的色素合成的基因,使它變成了各種各樣的顏色。這個是原始的,這個都是有變異的,可以看看顏色可以變異,花的圖案可以變異。因此,未來培育藍色的玫瑰不是一個夢想,是完全可以實現的。
下面,我講一下轉基因農作物産業化發展的情況。當然,轉基因技術還是很有意思,很有興趣的。但是人們不是單單為了興趣來進行研究它,還是要有實際利益的。我們可以看看轉基因産業化的情況。在世界範圍內整個的大豆的耕地,36%都是轉基因的大豆。油菜的總面積的16%是轉基因的油菜。棉花的11%,玉米的7%。在整個世界範圍內,這項技術在一些發達國家已經得到了廣泛的推廣,同時也得到了消費者和農民的認同。
我們再看看在全球範圍內,北美以及南美的一些國家,包括俄羅斯、中國、澳大利亞、新西蘭、南非、還有歐洲的少數國家,都已經從事研究或開發轉基因農作物。我先給大家介紹一下,這個轉基因技術帶來的利益。第一是全球生態的環境。它可以解決由人口增長帶來的糧食危機,提高有限土地資源的利用率,實現農業的可持續化發展。這是第一點,對環境;第二對農民,它可以提高對蟲害,病害以及雜草的控制,減少損失,節省勞力與時間,提高作物産量,降低生産投入,增加農民的收入。這是第二點。第三點,對消費者來講,無化學品污染的食物,潔凈的食物,營養豐富的食物,更可口的食物,甚至是功能性的食物,治療性的食物,低價位的農産品等等。所以呢對整個社會都是有好處的。
在轉基因研究方面,我國也取得了長足的發展。首先一點,大家都已經可能知道了,我國的科學家率先完成了水稻基因組的草圖以及精確圖的繪製,完成啊。同時與日本同時完成了另一種叫做粳稻,這個第四號染色體的精確測序。所以我們在農作物基因組學方面走在了世界的前面,這個是大家公認的。這個對我們分離有用的基因是非常關鍵的。因為我們轉基因 轉基因,我們必須要有基因,必須要有非常有用途的那種基因。這個我們通過基因組測序,以及之後的功能基因組的研究,發掘出大量的有用的基因。
下邊一個問題,這個大家異常關心的,就是轉基因食品安全嗎?這個安全性爭論的導火索就是一個斯帕泰事件,這個是1998年8月蘇格蘭的若瓦蒂研究所的斯帕泰博士呢,在英國的電視臺上宣稱:一種轉基因的馬鈴薯對大鼠的免疫系統能造成傷害。這個引起了公眾非常大的關注。以前來講,總的來講,尤其我們國家來講,沒有什麼影響。可能對新技術産生的産品,大家更樂於接受。而自從那個之後,可能就有了影響了。之後,另一個病理學家,他同另一個病理學家一道宣佈,這個馬鈴薯呢,轉基因的馬鈴薯,對大鼠的腸道肝臟,和其他的一些臟器也有影響。暗示著這種食品不安全,對人類,也能造成一些損害。這份報告引起了媒體與公眾對轉基因食品的擔心,一場關於轉基因作物安全性的爭論由此展開了。
之後,到1999年5月,美國康奈爾大學的一個研究組又報道,它就是説就是灑在馬利筋草葉片上的一種,就是轉抗蟲基因的玉米的花粉灑上之後,它可以使44%的斑蝶幼蟲死亡。他把這篇研究成果,投到了《科學》和《自然》上,但是並沒有被發表。因為審稿人認為這並不代表田間的情況,就是另外的其他的研究者認為呢,就是説康奈爾大學的這個研究,沒有説服力,它這研究主要是實驗室內進行的。同時呢,也沒有公開其所使用花粉的數量。在田間的話呢,就是真正落到馬利筋上的玉米花粉,別人測試根本達不到那個劑量,遠遠低於使斑蝶幼蟲致死的這個劑量。還有一點,斑蝶幼蟲生長的時候,那個時候玉米已經開過花了,不是一個季節。所以這種極端的實驗和結果給公眾造成了極大的疑惑。
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