第三次农业革命——生物工程在农业中的应用 [复制链接]

第7版()
专栏：岁末回顾

第三次农业革命
——生物工程在农业中的应用
卢继传
1986年，生物工程最引人注目的发展是，它已日益广泛地被运用于农业。美国农业专家认为，世界农业已掀起一场新的革命，正在产生不可估量的影响。这场革命是运用生物工程的力量，使农作物的生产产生奇迹。所以，人们又称新的农业革命为“绿色革命”。
世界上许多国家把生物工程应用于农业，取得了好成绩。今年，美国技术评价局曾发表报告，阐述生物工程促进美国农业发展的情况。日本农林水产省宣布，日本制定了推进农作物品种改良的“尖端技术育种2000年计划”。欧洲共同体透露，共同体科学家在植物遗传学方面也取得重大突破，例如，成功地把异种遗传信息移植于谷类。这方面的研究在发展中国家也颇活跃。
1986年，生物工程应用于农业科学实验所取得的几项突破性成果是：
培育抗病虫害的品种。据1986年6月美国刊物报道，美国农业部所属农业研究中心的科学家利用细胞和组织培育技术，培育出抗叶班病桃子新品种。比利时一个遗传学家小组采用更先进的技术——基因工程，把一种昆虫的毒素基因移植到烟草细胞中。经过实验证明，这种细胞生长成正常的植株后，对昆虫有很强的抗御能力。幼小昆虫吃了这种烟草后四十八天身体麻痹，再过三天后死去。
根据以上成果，科学家们预期，未来的农作物将能依靠自身的抗御力而预防病虫害，而不需用化学药剂。
培育抗逆强的物种。不少国家运用生物工程已培育出抗盐碱、耐寒和耐旱的作物品种。不久前，
《纽约时报》报道，斯坦福大学植物学家弗吉尼亚·沃尔博特领导的一个研究小组已能够把仙人掌基因移入小麦、玉米或大豆，培育耐旱的豆类等作物。美国科学家指出，这些成果将减轻美国西部的水源压力。日本通过花药培养技术培育出一种具有抗寒性强、味道好等特点的水稻新品种。而使用花药培养技术，作物的育种期可比杂交育种法缩短两三年。
科学家认为，一旦抗逆性作物品种能普遍成功推广，很多沙漠或不毛之地将会变成良田。
培育高蛋白和高产量的作物。美国继在试管中培育出一种含高蛋白的水稻之后，1986年又成功地培育出一种高蛋白玉米新品种，其蛋白质含量高达90％—95％，可以与大豆蛋白媲美。今年，欧洲也传来捷报，法国通过花粉培养技术，在试管中成功地培育出优质高产小麦。
针对上述成果，美国农业科学家指出，今天，发展中国家在小麦、水稻、玉米这世界三大主要粮食作物的单位面积产量方面还未能达到发达国家单位面积产量的一半，而发达国家也仅达到作物潜在能力的一半。可以预计，生物工程将使作物产量产生惊人的改观。
培育自行固氮的作物。美国、日本和西欧等国许多专家运用遗传工程等技术，力图把豆科植物根瘤菌的固氮基因移植到稻、麦、玉米等植物的植株上，使它们具有固氮能力。目前，科学家一方面在探索豆科根瘤菌基因组固氮基因机理，以打开根瘤菌转移的渠道。另方面，由于又发现了二百种细菌也有固氮能力，了解到某些细菌的固氮基因，正在设法将它们移入作物。科学家们声称，世界生物固氮研究已处于突破前夕。一旦成功，作物将自行造肥。这既节约化肥，又能保护环境。所以，有人称它为一项最富有魅力的伟大工程。
第三次农业革命比前两次影响更广、意义更深远。前两次主要发生在比较发达的国家，仅涉及世界上40％的可耕地面积和四分之一的人口。这次则可使许多发展中国家广泛受益，涉及世界90％的耕地和四十五亿人口。在过去十年，由于抗寒性强的玉米新品种的问世，北美洲的传统玉米种植地带向寒冷地区推进了四百公里，地处南美洲南端的阿根廷已在靠近南极地区种植玉米，苏联和东欧国家也试种玉米新品种，美国中西部的主要稻米产区由于采用了新品种，产量大幅度增加。五年前，印度尼西亚还进口稻米，由于采取同样措施，现已能自给有余，印度有可能由粮食进口国变为出口国。无怪专家们做出了乐观的预测：将生物工程应用于粮食生产，将使粮食生产形势发生巨大变化，有可能解决世界粮食危机。（附图片）
生物工程在农业上的奇迹：小麦、水稻、玉米和烟草新品种。
李建华画