专家谈转基因技术：不能过分夸张也不能无视发展

 转基因技术，以实现跨物种的基因交流和目标基因的定向转移，解决常规育种技术难以克服的抗病虫、耐逆、产量、品质等方面而著称于世。 据了解，目前，世界各国已累计批准21种转基因作物商业化应用，涉及100多个转化体，13类目标性状，其功能大致可以分为两类：第一类着重于发展抗性转基因，例如抗除草剂、抗虫、抗旱、抗盐碱和抗寒等；第二类侧重于改变作物的品质，比如增加营养、提高食品的医疗保健功能等，以及作为工业、药物、能源原料。 那么，转基因技术为什么会使农作物更加抗虫、抗旱、抗逆、高效？我国转基因农作物已经取得了哪些成效？目前亟待解决什么问题？针对这些疑问，记者采访了有关专家。 最大优势：实现基因的定向改造和转移 显著提高品种改良的能力和水平 科技日报：转基因农作物的主要优势是什么？ 戴景瑞(中国工程院院士、中国农业大学教授、博士生导师)：在科研中，我前半生基本做常规育种，近20年，在此基础上，参与转基因育种的研究工作。转基因技术，与传统技术相结合，可以提高育种的水平，使新品种增加一些传统育种解决不了的性状。比如，玉米作为饲料，占到玉米总消费的80%。玉米里含有一种植磷酸，猪、鸡单胃动物食用后，不能被充分地利用、分解，必须加入植酸酶，才能被分解吸收。因此以前都把工业发酵生产的植酸酶作为添加剂加到饲料，才能解决磷有效吸收的问题。如今把植酸酶基因通过转基因技术转入玉米里面，饲料里就不必添加添加剂，保证了饲料的有效利用，减少了磷的排放，减少了环境污染，不消耗更多的劳动力、成本，是一个安全有效的生产技术，这是过去传统技术解决不了的。因此转基因效益非常大，很多国家大量投入资金研究，希望能够让农作物甚至于家养的动物获得更多有利的基因，提高生产率，提高经济效益，甚至改进品质。 科技日报：转基因技术如何使农作物更加抗虫、抗旱、抗逆、高效？ 万建民（中国农科院作物科学研究所所长）：农作物的抗虫、抗旱、抗逆、养分（氮磷钾等）高效等性状都是由单个或多个基因控制的，向农作物导入这些有用基因，并使其在受体中表达，可以达到改良作物性状的目的。例如：棉铃虫是棉花的主要害虫，以往棉农防治棉铃虫一年需要打药10至20次，大量用药不仅导致农民成本提高，收益减少，人畜中毒，而且引起环境污染。科学家从苏云金芽胞杆菌中发现一种能产生专一性的杀虫晶体蛋白即Bt基因，该基因进入鳞翅目害虫（如棉铃虫）肠道碱性环境后即被激活，然后同害虫肠壁细胞上的受体蛋白结合最后导致害虫“肠穿孔”而死亡。利用转基因技术将Bt基因导入棉花培育出抗棉铃虫棉花品种，使转BT基因棉花的抗虫性显著提高，有效控制了棉铃虫危害。 另外，我国水资源短缺，农业用水占总用水量的70%，因此农作物抗旱品种的培育与应用具有重大意义。当农作物长时间处于干旱胁迫状态下，会导致细胞水势降低，膨压减少，进而引起细胞原生质脱水，影响农作物正常的生理与代谢反应，最终影响农作物产量。抗旱分子机制研究发现，一些基因的过量表达，可以有效防止农作物细胞脱水、维持渗透平衡，有的基因可以提高农作物对水分的吸收和运输能力等。利用转基因技术将这些基因导入农作物中，就可以显著提高农作物的抗旱性。例如，植物的液泡膜上的焦磷酸酶基因，可以降低细胞渗透势，并影响生长素的分布与转运，促进植物根系生长，提高水分的吸收能力，从而提高耐旱性。 同样，在抗逆如耐盐、耐高温等、养分如氮磷钾高效利用等性状改良方面，科学家也陆续发现了具有重要利用价值的基因，通过转基因技术创制出抗逆或养分高效利用的农作物新品种或品系。 成功案例：研制出抗虫转基因棉、抗水稻螟虫品种、含植酸酶玉米 居国际领先水平 科技日报：在抗虫、抗旱、抗逆、高效方面，我国哪些转基因农作物已经取得了明显的成效？有哪些技术是领先的？ 戴景瑞：目前我国育成的抗棉铃虫棉花已大面积推广，居国际领先水平。在水稻方面，研究取得很大成就，已有抗水稻螟虫的品种，等待时机成熟就可向公众开放。玉米的研究进展也较快，目前我国已研究出含植酸酶的玉米，可增加玉米的植酸酶含量，对于提高饲料的利用效率、减少磷的排放非常有益。 万建民：在抗旱方面，抗旱转基因小麦、玉米、大豆进入安全评价的田间环境释放阶段。研究表明，转基因小麦表现出突出的节水抗旱性，比对照品种增产显著，具有巨大的生产应用潜力。 正确对待：不能够过分夸张 也不能无视发展 科技日报：公众对待转基因技术应该拥有怎样的态度？我国目前亟待解决的问题是什么？ 戴景瑞：在我国，凡是已公开允许进入市场的，都是经过严格安检程序的，没有安全问题。引起社会公众各种不同的意见部分原因是由于公众对转基因常识性知识不太了解，认为转基因和非典及其他传染病有关。也有某些社会群众组织，反对让农作物本身以外物质进入农作物中，比如抗虫玉米，实际上是把Bt基因转到玉米里面去，玉米就获得了抗虫性。某些社会组织认为转入抗虫基因的玉米不安全有毒性，这是没有道理的。Bt基因编码的毒蛋白仅仅对鳞翅目害虫有专效的毒害作用，对其他生物是没有毒害作用。对人类来说，服用煮熟的玉米，毒蛋白遇高温便降解了，更不存在安全的问题。 对待转基因技术，不能够过分地夸张，也不能无视它的发展。转基因技术首先要有好基因，然后转化到最好的品种里，才能发挥更大的作用。这要求拥有相当高的传统育种水平，比如，分子育种就是和原来常规育种技术很好地结合，大大地提高育种水平，产生了更好的品种。转基因有作物本身不具备的外来基因，很难寻找。目前，真正用到生产中并大规模产业化的只有两个：抗除草剂和抗鳞翅目害虫。未来，要把更多的外缘基因转到农作物里面去，是一个漫长而逐步发展的过程。 万建民：目前，我国在抗虫、抗旱、抗逆、养分高效方面，已克隆出一批功能明确的基因，创制出一批转基因育种新材料。今后，在抗逆养分高效利用转基因农作物培育方面，尚需解决的问题包括：一是继续加强有重要育种利用价值的抗逆、养分高效新基因的克隆与功能验证；二是加强规模化转基因技术研究和条件设施平台建设；三是加快具有重要产业化应用潜力的转基因农作物新品种培育，促进产业化进程；四是加速培育具有国际竞争力的生物技术企业。