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轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的運(yùn)用前景和動(dòng)力論文
隨著糧價(jià)的不斷上漲，人們對(duì)通貨膨脹席卷世界的擔(dān)憂與日俱增。而糧價(jià)攀升，也讓農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的支持者獲得了新的憑據(jù)，大聲疾呼能增產(chǎn)和降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的轉(zhuǎn)基因技術(shù)的進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化。
世界銀行發(fā)布的最新數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，從2010年10月至今年1月，世界銀行糧食價(jià)格指數(shù)呈現(xiàn)上升格局，上升幅度達(dá)15%,世行國(guó)際食品價(jià)格指數(shù)比2010年增長(zhǎng)了29%.世界糧農(nóng)組織（FAO）近日也向國(guó)際社會(huì)發(fā)布了一項(xiàng)警告，要求對(duì)2011年糧食進(jìn)口價(jià)格的增長(zhǎng)保持警惕。在其最新一期的FoodOutlook中,FAO強(qiáng)調(diào),“全球糧食進(jìn)口總額將超過(guò)1萬(wàn)億美元，這將是2008年以來(lái)最高的花費(fèi)�！�
本次糧食價(jià)格的上漲被歸咎于惡劣的氣候、部分糧食出口國(guó)的政策調(diào)整以及近期市場(chǎng)波動(dòng)所引起的。由于可預(yù)期的庫(kù)存下降，尤其是高粱將會(huì)減少35%、玉米減少12%、小麥減少10%,FAO呼吁各國(guó)加快重要谷物的生產(chǎn)。
前景看好
盡管一些環(huán)保組織并不認(rèn)可種植轉(zhuǎn)基因作物給農(nóng)民帶來(lái)的收益，但是農(nóng)民們對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的日益接受卻表明，這種利益應(yīng)該是實(shí)在的。目前世界上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)基因品種主要是基于Bt基因的抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因品種和各種抗除草劑品種，這兩種技術(shù)在棉花、玉米和大豆這幾種經(jīng)濟(jì)作物上得到了廣泛應(yīng)用。在中國(guó)，種植最廣泛的主要是轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，在幾年前，轉(zhuǎn)基因棉就達(dá)到并穩(wěn)定在占全國(guó)棉花種植面積70%的水平上，剩下的30%非轉(zhuǎn)基因棉花主要種在沒(méi)有批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因種植的新疆。
因?yàn)榭茖W(xué)家們擔(dān)心目標(biāo)昆蟲(chóng)對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)性狀產(chǎn)生抗性，所以主張采用避難所的方式，也就是每片轉(zhuǎn)基因種植區(qū)域中留下15%到20%的土地用來(lái)種植非轉(zhuǎn)基因作物。在中國(guó)內(nèi)地，由于農(nóng)民天然的種植多樣性，這一策略被省略掉并且至今沒(méi)有觀測(cè)到目標(biāo)害蟲(chóng)產(chǎn)生顯著的抗性。但是由于新疆是大面積單一種植棉花，所以從擔(dān)心昆蟲(chóng)抗性的角度出發(fā)，轉(zhuǎn)基因棉花種植一直沒(méi)有得到批準(zhǔn)。
原中國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)黃大昉指出，轉(zhuǎn)基因作物可以提高傳統(tǒng)作物的抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑等性能，從而減少了農(nóng)藥和殺蟲(chóng)劑的使用，對(duì)環(huán)境也是一種保護(hù)。盡管目前還沒(méi)有表達(dá)高產(chǎn)基因的轉(zhuǎn)基因作物投入產(chǎn)業(yè)化，但是提高抗蟲(chóng)性能的同時(shí)，也意味著人們能“蟲(chóng)口奪食”.中科院農(nóng)業(yè)政策研究中心主任黃季焜更是以多年的量化研究表明，大田試驗(yàn)中的抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因水稻由于大大減輕蟲(chóng)害，比對(duì)照組能提高6%~9%的產(chǎn)量。
黃季焜等人的研究還表明，盡管轉(zhuǎn)基因種子比常規(guī)種子貴得多，至少在中國(guó)，受益最多的仍然是農(nóng)民，因?yàn)樗麄兇蠓葴p少了殺蟲(chóng)劑和用工成本，以大田試驗(yàn)的水稻為例，在種植轉(zhuǎn)基因水稻的地塊上，有62%沒(méi)有施用農(nóng)藥，而且將近90%的轉(zhuǎn)基因水稻田上沒(méi)有施用治螟蟲(chóng)的農(nóng)藥。
農(nóng)民們少了農(nóng)活也就可以到城里打工，這大大增加了他們的收入。消費(fèi)者也能從更加便宜的農(nóng)產(chǎn)品中獲得一定利益。
以綠色和平為代表的環(huán)保組織一直在質(zhì)疑轉(zhuǎn)基因經(jīng)濟(jì)收益的數(shù)據(jù)，他們認(rèn)為農(nóng)民種植轉(zhuǎn)基因面積增加是受到種業(yè)公司的脅迫。不過(guò)在很多地方可以買(mǎi)到非轉(zhuǎn)基因棉種這一點(diǎn)表明，大多數(shù)農(nóng)民還是在自愿種植這些比非轉(zhuǎn)基因傳統(tǒng)棉種貴得多的品種。
全球產(chǎn)業(yè)研究者公司近日完成了一份“農(nóng)業(yè)生物技術(shù)：全球商業(yè)策略報(bào)告”.該報(bào)告指出，轉(zhuǎn)基因作物已成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)市場(chǎng)上增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域，而遺傳改良作物將戰(zhàn)勝傳統(tǒng)品種。目前最主要的轉(zhuǎn)基因作物有大豆、棉花和玉米。據(jù)估計(jì)，2015年全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)市場(chǎng)產(chǎn)值將達(dá)到120億美元。
轉(zhuǎn)基因作物不斷發(fā)展的原因，還是在于其更高的產(chǎn)量和產(chǎn)率、更低的成本、對(duì)害蟲(chóng)和疾病的抗性。而糧食短缺和環(huán)境惡化、缺水勢(shì)頭蔓延則給轉(zhuǎn)基因種植提供了動(dòng)力。
這份研究分析全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)市場(chǎng)的報(bào)告還指出：美國(guó)是全球最大的農(nóng)業(yè)市場(chǎng)。報(bào)告預(yù)測(cè)，亞太地區(qū)將成為增長(zhǎng)最快的地區(qū)，因?yàn)閬喼尴M(fèi)者能夠接受更好質(zhì)量的食品。
產(chǎn)業(yè)助力
中國(guó)轉(zhuǎn)基因科研的帶頭人之一、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張啟發(fā)提起轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)業(yè)化來(lái)格外有興趣，但是他表示，作為科學(xué)家的他，并非希望通過(guò)產(chǎn)業(yè)化從中獲益，而是因?yàn)槎嗄甑难芯靠梢酝ㄟ^(guò)產(chǎn)業(yè)化早日在農(nóng)業(yè)上得到應(yīng)用。
“搞科研我們行,搞產(chǎn)業(yè)化不是我們的長(zhǎng)項(xiàng)，但是轉(zhuǎn)基因不搞產(chǎn)業(yè)化肯定沒(méi)有發(fā)展，”張啟發(fā)在2010年10月在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)舉行的一次研討會(huì)上說(shuō)。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速糧價(jià)上漲,使轉(zhuǎn)基因的研究和生產(chǎn)者們看到了擴(kuò)張的時(shí)機(jī),或可使這項(xiàng)新技術(shù)和其帶來(lái)的好處充分展現(xiàn)不過(guò)他也承認(rèn)，多年來(lái)由于國(guó)家的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)政策不明朗，很多有興趣與他合作的公司紛紛知難而退，這也讓轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化增添了變數(shù)。
不過(guò)，隨著轉(zhuǎn)基因育種重大專項(xiàng)的啟動(dòng)，企業(yè)界的態(tài)度也開(kāi)始積極起來(lái)。
2010年11月份，隸屬于中化集團(tuán)的中國(guó)種子集團(tuán)有限公司決定在武漢投資興建具有世界一流水準(zhǔn)的種業(yè)研究中心。中心由張啟發(fā)領(lǐng)軍，引進(jìn)大批生物技術(shù)、遺傳育種領(lǐng)域的技術(shù)、管理人才，組成一支高水平的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
“（中心）團(tuán)隊(duì)主要由作物轉(zhuǎn)基因育種、基因組育種和常規(guī)育種三個(gè)部門(mén)組成。技術(shù)上將集成國(guó)內(nèi)外分子生物學(xué)、作物轉(zhuǎn)基因以及基因組學(xué)最新的研究成果，與常規(guī)育種有機(jī)結(jié)合，形成具有持續(xù)推出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的水稻、玉米、棉花等農(nóng)作物新品種的能力�！敝袊�(guó)種子集團(tuán)在其聲明中說(shuō)。
實(shí)際上，早在國(guó)家隊(duì)行動(dòng)之前，民營(yíng)資本已經(jīng)在轉(zhuǎn)基因種業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行布局，其代表就是深圳創(chuàng)世紀(jì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)公司。
由中國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究所和民營(yíng)資本聯(lián)合成立于1998年的創(chuàng)世紀(jì)公司，如今已經(jīng)占有了中國(guó)90%的轉(zhuǎn)基因棉花技術(shù)許可市場(chǎng)，而該公司自產(chǎn)的棉花種子在全國(guó)市場(chǎng)的占有率也接近10%.據(jù)公司總裁楊雅生介紹,該公司近三年來(lái)，已經(jīng)投資了3000多萬(wàn)元用于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā)，超過(guò)了銷(xiāo)售額的10%,而中國(guó)絕大多數(shù)企業(yè)的研發(fā)投入還不到企業(yè)銷(xiāo)售額的2%.
創(chuàng)世紀(jì)的研發(fā)投入，不僅用在其新疆、湖北、河北等地的棉花育種實(shí)驗(yàn)站上，還有相當(dāng)一部分用于開(kāi)發(fā)一系列抗逆性狀的轉(zhuǎn)基因作物，這種投入基礎(chǔ)研究的行為在中國(guó)通常只有學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)才涉足。去年1月，創(chuàng)世紀(jì)還與以色列的FuturaGene公司簽署協(xié)議,開(kāi)發(fā)后者的耐鹽基因在中國(guó)棉花作物上的應(yīng)用。而技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用則由分成將來(lái)市場(chǎng)收益的形式實(shí)現(xiàn)。
“我們也在考慮公司在納斯達(dá)克上市，如果中國(guó)的主糧作物實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，這將對(duì)國(guó)際投資者是一個(gè)多么大的誘惑！”擁有美國(guó)馬里蘭大學(xué)分子生物博士學(xué)位的楊雅生告訴《科學(xué)新聞》。
本土動(dòng)力
很多對(duì)轉(zhuǎn)基因持懷疑態(tài)度的人士指出，如果中國(guó)轉(zhuǎn)基因主糧實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，中國(guó)市場(chǎng)將是孟山都、先正達(dá)等國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)巨頭的天下，中國(guó)種業(yè)將遭遇嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
但楊雅生并不這樣認(rèn)為。他指出，1997年中國(guó)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)業(yè)化之初，市場(chǎng)基本上控制在跨國(guó)公司手中，而包括創(chuàng)世紀(jì)在內(nèi)的公司經(jīng)過(guò)不到8年的努力，已經(jīng)奪回了90%的市場(chǎng)。
“中國(guó)公司奪回市場(chǎng),主要依靠的是種子的性價(jià)比好、更加適合本土生長(zhǎng)的種子、以及本土農(nóng)技推廣人員更容易深入田間進(jìn)行技術(shù)示范。”楊雅生說(shuō)。
當(dāng)然，他也承認(rèn)，由于擔(dān)心中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力，很多跨國(guó)公司在中國(guó)本土投入的育種資源很有限，加上進(jìn)口轉(zhuǎn)基因種子審批時(shí)間很長(zhǎng)，這也是導(dǎo)致包括創(chuàng)世紀(jì)在內(nèi)的中國(guó)本土公司崛起的原因。
“如果中國(guó)的轉(zhuǎn)基因水稻實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，中國(guó)企業(yè)表現(xiàn)得一定不會(huì)比跨國(guó)公司差。歐美缺乏水稻的育種經(jīng)驗(yàn)，而如果培育不出來(lái)適宜的種子，再好的轉(zhuǎn)基因性狀農(nóng)民也不買(mǎi)單�！彼f(shuō)。
實(shí)際上，創(chuàng)世紀(jì)已經(jīng)開(kāi)始利用其在中國(guó)積累的經(jīng)驗(yàn)，向周邊的發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行了擴(kuò)張，包括印度、巴基斯坦和越南。
“我們?cè)谥袊?guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家形成的經(jīng)驗(yàn)，可能更加適合其他發(fā)展中國(guó)家。”楊雅生自信地說(shuō)道。
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