農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)運用及發(fā)展

農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)運用及發(fā)展我國是一個人口眾多的農(nóng)業(yè)大國，應(yīng)用最新的科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展農(nóng)業(yè)是一項十分緊迫的任務(wù)。生物技術(shù)是二十世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，它包括四大技術(shù):基因工程，細(xì)胞工程，酶工程和微生物工程?；蚬こ淌巧锕こ讨械暮笃鹬恪?轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展概況自1953年英國科學(xué)家沃森和克里克提出了DNA的分子結(jié)構(gòu)雙螺旋模型以來，人們對遺傳基因密碼的了解有了突破性進展，現(xiàn)代生物技術(shù)在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來。此后，生物技術(shù)研究倍受青睞，得到了快速的發(fā)展。在短短的幾十年時間里，應(yīng)用范圍已經(jīng)涉及到農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥，環(huán)境，食品和化工等多個領(lǐng)域。目前世界上許多國家如美國，日本等一些發(fā)達國家早已在進行這方面的研究，并且取得了可喜的成果。美國等國家投資了上億美元的資金對人類基因組進行研究，并于今年4月完成人類基因圖譜，我們國家承擔(dān)了全部工作的1%左右。我國的863計劃，攀登計劃等對動植物的轉(zhuǎn)基因及水稻的基因組進行了研究。人類在生物基因工程研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了許多重大成果。19%年，中國水稻研究所以黃大年研究員為首的課題組，在世界上首次研究出了抗除草劑轉(zhuǎn)基因雜交稻，為解決長期以來困擾雜交稻制種純度問題提供了新方法。微生物農(nóng)藥因具有對環(huán)境和生態(tài)安全的突出優(yōu)點而受到國內(nèi)外高度重視。將毒蛋白抗蟲基因和抗除草劑基因分別導(dǎo)人水稻，使得新種質(zhì)不僅有顯著的抗蟲性，而且有較強的抗除草劑效果?？刂乒鹊鞍桩a(chǎn)生的基因植人“越光”號水稻中，使它的谷蛋白含量減少了四分之三，大大提高了它在食用和造酒方面的質(zhì)量。瑞士培育出能產(chǎn)生p一胡蘿卜素的轉(zhuǎn)基因水稻，在不久的將來，出現(xiàn)在餐桌上的米飯不是白色的而是金黃色的。全世界估計有24億人口以大米為主食，還有上千萬人因鐵的攝人量不足而使智力和身體發(fā)育受到影響；因維生素A的攝人量不足而在少年時期就失明。并且受影響的人群無法通過食用蔬菜、水果和肉類補充主食中缺乏的鐵和維生素。瑞士科學(xué)家把黃水仙等植物的基因植人水稻，從而提高大米的營養(yǎng)價值，可以幫助千百萬人防止貧血和失明。1995年安徽省岳西縣農(nóng)民因種植假稻種而造成0.7萬公頃稻田大幅減產(chǎn)甚至絕收的慘劇，利用基因指紋鑒別技術(shù)，真假稻種一天可見分曉。集糧食作物“抗逆、早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無污染”為一體的“作物基因誘導(dǎo)調(diào)控技術(shù)”，在云南生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所誕生。這項新技術(shù)的問世，給21世紀(jì)世界農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展、解決土壤退化、耕地銳減、水資源枯竭等問題帶來了希望。1994年，首批轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品延熟保鮮的番茄和抗除草劑棉花在美國獲準(zhǔn)進人市場銷售。據(jù)不完全統(tǒng)計，迄今國外批準(zhǔn)商業(yè)化應(yīng)用的各類轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品已近90種，僅美國和加拿大就超過了50種，其中，大部分都與病蟲草害防治有關(guān)，例如抗蟲（玉米螟）玉米，抗蟲（棉鈴蟲、紅鈴蟲）棉花，抗蟲（甲蟲）馬鈴薯，抗病毒的西葫蘆、番木瓜，抗除草劑（草甘麟、草錢磷、澳苯睛、磺酞脈、咪哇琳酮）的玉米、大豆、棉花、油菜、亞麻等。世界轉(zhuǎn)基因作物的種植面積越來越大，19%年全世界轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積為200萬公頃，1997年猛漲到1280萬公頃，1998年又上升到2600萬公頃，1999年的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積達3990萬公頃，比1998年的種植面積增加了44%。美國是世界上種植轉(zhuǎn)基因作物面積最大的國家，1999年達到了2870萬公頃。其中轉(zhuǎn)基因玉米、大豆和棉花的種植面積，已分別占各作物總種植面積的1/4‘1/3。一個新興的農(nóng)業(yè)高技術(shù)種子產(chǎn)業(yè)開始形成。生物技術(shù)已經(jīng)顯示出對農(nóng)業(yè)科技和生產(chǎn)力發(fā)展的強勁的推動作用。中國轉(zhuǎn)基因植物的研究也獲得了很大的發(fā)展。僅據(jù)19%年統(tǒng)計，國內(nèi)研究和開發(fā)的轉(zhuǎn)基因植物達47種，涉及各類基因103種，其中，與病蟲草害防治有關(guān)的基因約62種。近兩年來，研究開發(fā)的基因數(shù)量和.轉(zhuǎn)基因植物的種類又有增加。目前國內(nèi)已批準(zhǔn)14種轉(zhuǎn)基因植物、30多種產(chǎn)品進人田間試驗或環(huán)境釋放。中國自行研究培育的4種轉(zhuǎn)基因植物、5種產(chǎn)品已通過安全性評價獲準(zhǔn)商業(yè)化應(yīng)用。其中同抗病蟲有關(guān)的有3個，即抗棉鈴蟲的棉花、抗病毒病(CMV)的番茄和甜椒。近年來，轉(zhuǎn)蘇云金芽抱桿菌(Bt)殺蟲晶體蛋白基因的棉花最為引人注目。中國已成為在世界上獨立研究成功轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的第2個國家?？瓜x棉的育成和推廣也標(biāo)志著中國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)開始進人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。預(yù)計1999年轉(zhuǎn)基因抗蟲棉種植面積可超過13萬公頃，2000年可達到33萬公頃，除可創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益以外，還可產(chǎn)生巨大的社會效益和生態(tài)效益。通過生物基因工程技術(shù)，1999年全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的銷售額由1995年的7500萬美元增長到21‘22億美元，增長了近30倍。2以洲〕年銷售額預(yù)計將達到30億美元。對于植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)，目前存在著不同的觀點。人們對轉(zhuǎn)基因作物栽培的長期安全性以及對周圍生態(tài)的影響放心不下。北京大學(xué)副校長陳章良教授認(rèn)為這種憂慮大可不必，他指出，克隆和轉(zhuǎn)基因等生物技術(shù)是人類改造自然的偉大創(chuàng)舉，對醫(yī)藥業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都有重要作用。只要加強監(jiān)管和遵循科學(xué)的道德精神，人類完全可以控制轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能導(dǎo)致的負(fù)面影響，如同人類發(fā)明了核能并成功應(yīng)用于和平目的一樣。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，將轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)應(yīng)用到殺蟲、抗除草劑等方面，起到提高產(chǎn)量和質(zhì)量、減少污染以及提高作物抗逆性等益處。多種相關(guān)作物，包括耐保存的西紅柿，抗蟲的馬鈴薯，抗蟲和抗除草劑的棉花、大豆、玉米已進人市場。在種植轉(zhuǎn)基因作物最廣泛的美國，兩億多人食用四年多來還沒有出現(xiàn)過任何不良影響，其他地區(qū)也沒有接到有問題的報告。中國等發(fā)展中國家與這些發(fā)達國家不同，人幾基數(shù)大且每年仍呈上升趨勢，而可耕地面積卻沒有增加，自身依然要進口糧食等農(nóng)產(chǎn)品。更重要的是，面對加人WTO的情勢，中國必須提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，才能應(yīng)對外國農(nóng)產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，穩(wěn)定農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)地位。因此，中國在關(guān)注生物技術(shù)安全性的同時，應(yīng)加快推廣包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)在內(nèi)的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)成果。2對寧波市今后發(fā)展農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的幾點建議現(xiàn)代生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展必須與傳統(tǒng)的常規(guī)技術(shù)方法相結(jié)合，這一點已為目以轉(zhuǎn)抗病蟲基因較多，例如抗稻疚病、白越來趁多的實踐所證明。以水稻轉(zhuǎn)抗病蟲基葉枯病基因，抗除草劑基因，抗旱抗鹽基因育種為例，一般來說，某一特定基因的直因，這些都是解決一些栽培上經(jīng)常碰到的問接導(dǎo)人要比常規(guī)雜交育種簡便快速，更有目題。隨著人們生活水平的不斷提高，以后應(yīng)的性和預(yù)見性。然而，目前對于外源基因在適當(dāng)進行一些能夠提高農(nóng)作物品質(zhì)的基因的轉(zhuǎn)基因植物中的整合特點、遺傳規(guī)律以及表構(gòu)建與轉(zhuǎn)化，以及一些抗腐爛或貯藏墓因的達調(diào)控仍缺乏足夠的了解，若要獲得具有良植物轉(zhuǎn)基因工作。例如，現(xiàn)在市場上出售的好、稱定抗病和農(nóng)藝性狀的品系，仍需要育袋裝榨菜，雪菜中的防腐劑含t很高，另外種、植保和分子生物學(xué)家緊密配合，從大童寧波地區(qū)的一些特產(chǎn)，如楊梅，奉化水蜜桃轉(zhuǎn)墓因植株中進行鑒定和選育。在病蟲害綜等產(chǎn)品，如果通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)降低防腐劑的合防治體系中，轉(zhuǎn)墓因植物或重組微生物的使用量并提高它們的保鮮時間就可以銷往國應(yīng)用不過是其中的一個環(huán)節(jié)，它的應(yīng)用也可外和全國各個地方，能夠大大提高經(jīng)濟價能引起植物與病蟲等生態(tài)關(guān)系的新的變化。值。目前生產(chǎn)上應(yīng)用的一些轉(zhuǎn)基因項目以轉(zhuǎn)抗病蟲基因較多，例如抗稻疚病、白葉枯病基因，抗除草劑基因，抗旱抗鹽基因，這些都是解決一些栽培上經(jīng)常碰到的問題。在進行生物工程研究的同時，必可能增加對害蟲的選擇壓力而引發(fā)害蟲對須加強檢測水平的進一步提高。生物技術(shù)是Bt制荊或轉(zhuǎn)Bt基因植物的抗性。目前中國借助儀器發(fā)展起來的一門學(xué)科，基因定位，已開展了棉鈴蟲抗性的預(yù)測、監(jiān)測與預(yù)防研基因序列分析，擴增導(dǎo)人都要借助儀器來完究，這將為抗蟲棉合理有效的應(yīng)用提供必要成。目前中國的研究水平與世界發(fā)達用后也可能引起非靶標(biāo)害蟲數(shù)t的上升而出國家相差不遠。面對