农业生物技术蓬勃发展 [复制链接]

第7版(世界农业科技专版)
专栏：

　　农业生物技术蓬勃发展
李思经
当今世界生物技术发展迅猛，无论是基础研究还是应用开发都取得了显著成就。生物技术日益显示出解决人类面临的资源短缺、环境污染、效益衰减等问题的巨大作用。而农业生物技术将从根本上改造传统农业，成为２１世纪农业领域的主导技术，将带来第二次“绿色革命”。虽然生物技术在农业上的广泛应用估计要到２０１０年才能全面展开，但其发展速度之快已引起世界各国政府和科学家的高度重视。
转基因植物研究开发尤为活跃。应用转基因技术将有特殊经济价值的基因引入植物体内，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因农作物新品种，目前已取得重大突破。预计到本世纪末和２１世纪初，就可以推广社会上可接受的抗虫、抗病毒的农作物。农作物病虫害是农业生产的主要障碍之一，经常造成农产品大幅度减产，常规防治病虫害的方法是大量喷施化学农药，既费工费时费钱，又污染环境和农产品。采用转基因技术就可以克服这些缺陷。例如，生物技术研究人员将苏云金芽孢杆菌Ｂｔ毒素基因导入植物，获得了抗虫棉花、玉米、马铃薯等农作物新品种，并已进入大田试验，显示出良好的应用推广前景。又如，把一种抗香蕉叶斑病和巴拿马病的基因导入香蕉植株体内，使生长中的香蕉植株不受这些病害，既避免了病害造成大幅度减产，又不需喷洒杀真菌化学药剂。基因引入改良品种，不仅可抗病，还可以提高产品价值。如荷兰的一家植物生物技术公司应用转基因技术培育出一种抗真菌草莓新品种，减少了草莓病害，延长了草莓保鲜期，使每英亩草莓在美国市场上多获利１８００美元。另外，耐受除草剂的转基因大豆、油菜育种已获成功，产品已允许上市；抗除草剂烟草品种已获欧盟批准，率先打入欧洲市场。转基因植物育种的另一主要目标是提高农作物产量和根据人类的需求把特定基因导入植物体内，达到改良品质的目的。如美国生物技术研究人员把月桂树基因导入油菜，生产出含月桂酸油约达４０％的油菜籽，大大地降低成本并增加了产量。已获准在美、英、日等国上市的转基因番茄，比未经改良的番茄品种贮存期长，这使消费者能在一年中较长时期内购买到可口的番茄。转基因植物育种的潜在商业价值也是巨大的，仅转基因小麦一项，估计世界年产值就达６００亿美元，而且具有难以估量的社会效益和生态效益。目前，全世界进入田间试验的转基因植物已超过５００多种。
转基因动物育种技术也在大踏步前进。科学家们运用此项技术，已培育出转基因猪、羊、牛、鱼等。美国伊利诺斯大学研究人员展示一种带牛基因的小猪，标志着这一研究领域所取得的最新进展。这种转基因猪比普通猪体重增长快，个头大，饲料利用率较高，可为养猪业带来丰厚的经济效益。另一种转基因猪是带有人体基因的猪，其器官移植于人体能够抑制对异体器官的排斥，也可望解决供移植的人体器官不足的问题。应用转基因技术还可培育生产人的血红蛋白的猪，从猪血中获得完全活性的蛋白。人血红蛋白拥有巨大市场，估计世界范围年销售额为１００亿美元；据一家用转基因猪生产人血红蛋白的公司估算，它所培育的１０万头猪，可年产价值为３亿美元的此种蛋白。价格昂贵的白蛋白，每千克价值高达２０００—２５００美元，历来从人的血液中提取，现培育成功的含人体血清白蛋白基因的山羊，每只山羊的奶每年可提取１０千克这种蛋白质。另一种转基因山羊，其乳汁中产生具有抗癌作用的复合单克隆抗体，可极大地降低生产此种复杂分子的成本，１０只山羊具有取代大规模生产厂成批生产能力的潜力。从以上进展可见，转基因动物育种技术的进步，不仅可提高畜牧业的生产效率，还可拓展新的用途，为发展高效益农业创造了条件。
植物组织培养、快繁脱毒、生物防治、单克隆抗体的应用等已进入实用阶段。新型生物杀虫剂、生长激素、农用疫苗和诊断盒不断投放市场。１９９４年美国环境保护委员会先后批准了两家公司研制的４种新型生物杀虫剂。还有一种保护雏鸡免遭鸡新城疫病毒和鸡痘病毒侵染的基因重组病毒疫苗，也于１９９５年准商品化。预计这种新疫苗将占领美国的大部分市场，在全世界的市场额达４５００万美元。
农业生物技术的产业化水平不断提高。虽然不少农业生物技术产品尚处于研制、试验阶段，商品化发展充满风险和曲折，但是农业生物技术产业化趋势不可逆转，并可能迎来发展最快的未来１０年。美国一家公司估计，从１９９３年到２０００年，美国农业生物技术市场将以复合年均增长率５０％的速度增长，年销售收入将从１９９３年的１．０７亿美元增长到２０００年的１８．３亿美元。在欧洲，法国、荷兰和德国，农业生物技术产品市场发展都很快。在１９９４年美国有关生物技术研究和开发的１３１１家公司中，从事农业生物技术的公司占８％，而欧洲有关生物技术的各类公司有４８５家，从事农业生物技术的占１６％，这说明欧洲国家比美国更重视农业生物技术的研究开发。
为推动农业生物技术研究和应用开发，许多国家新近制订和采取了一些鼓励政策及措施。如美国放宽了遗传改良生物包括杀灭农业害虫的生物试验的许可管理；规定全美１３１１家生物技术公司新办生物技术产品制造厂不再需要申请特别许可证；生物技术专利保护期限从１７年改为２０年，且专利申请被接受后即生效等。另外，一批生物技术研究设施在建或筹建。美国一家生物技术研究所投资３５００万美元建设一大型研究设施，拥有２０个新实验室。德国将建一个大型生物技术中心，供有关科研单位和公司共同使用，德国政府为此提供了１．５亿德国马克的风险投资基金。比利时政府计划投入１．３亿美元，支持本国今后５年的生物技术研究和产品开发，力争步入国际生物技术领先行列。各种动向表明，世界农业生物技术将迎来一个快速发展的新时期。
　　编者按
伴随着高新科技在农业领域的广泛应用，世界农业正取得前所未有的发展。实践表明，科技是农业增长的第一要素，是保证农业可持续发展的根本途径。
改革开放以来，我国农产品大幅度增加，一个重要的原因是在运用科技兴农方面取得了长足的进步。但从总体上看，目前我国的农业科技水平仍不适应农业发展的需要，与发达国家相比，还有较大差距。我国要在人均农业资源明显低于世界平均水平的条件下创造出高于世界水平的农业生产力，必须使农业科技有新的发展和更大的提高，这就需要借鉴国外农业的先进技术成果，并加快消化和创新，以缩短与发达国家的差距。为此，我们编辑了这个专版，以飨读者。