生物技术带来农业变革 [复制链接]

第7版(国际专页)
专栏：

生物技术带来农业变革
周永春
近年来，基因重组等现代生物技术的建立和应用，已显示出巨大的威力，并将对农业生产发生重大影响。
自从80年代初，美国的科学家用基因工程方法把贮藏蛋白质基因转入马铃薯和向日葵成功地获得富含蛋白质的“肉土豆”和“向日葵豆”之后，基因工程育种工作进展很快。现在，世界各国的一些研究成果已从实验室转入了田间试验。
目前，用基因工程方法培育成的植物新品种有：英国、日本等国培育了抗虫害的番茄和棉花。这类品种不但可以避免害虫危害造成的损失，而且将大大减少农药的用量，从而降低生产成本，并减少对环境的污染。比利时等国培育了抗除草剂的番茄、烟草、甜菜。这类新品种可以减少除草剂的使用次数。例如，欧洲的甜菜种植者用于除草的费用比种子费用多2—3倍，当抗除草剂的甜菜新品种广泛应用时，只要喷洒1—2次除草剂就可以收到通常喷洒6—7次的效果，因而大大降低了生产成本。
但是，迄今为止，重要粮食作物的基因工程育种工作尚未取得重大突破。据报道，今后5—7年内，基因工程将把一些主要生产性状赋予大豆、水稻、玉米、小麦等重要作物。
现在，苏联和日本等国科学家们也正在应用生物技术手段研究如何使非豆科植物固氮和如何提高农作物的光合作用效率。这是两个很难但又是人们极为关注的问题，一旦取得重大突破，粮食和化肥将不再是使人们困扰的问题。
与基因工程育种相比，较为容易的细胞工程育种，特别是利用花药培养技术育种已取得了很大成绩。目前，已培育出了水稻、小麦、草莓、烟草等许多植物的新品种。例如，美国培育出了蛋白质含量比普通水稻高10％，赖氨酸含量达5％—7％的水稻新品种；日本培育成了“大豆米”，使稻米的蛋白质含量提高10％以上。
应用生物技术可以快速繁殖植物，使植物脱毒复壮
病毒给农业生产造成的损失相当严重。例如，可以使葡萄果实成熟期推迟1—2周，产量下降10％—50％，含糖量下降20％以上；被病毒侵染的苹果，一般要减产14％—45％，而且品质变劣，不耐贮藏；病毒病常使马铃薯减产50％，甚至更高。目前，对病毒病还没有有效的农药可以防治。但是，采用组织培养的方法可以摆脱侵染的病毒，获得无毒种苗，再经快速繁殖，就可以得到大量健康种苗。
采用组织培养技术繁殖植物的速度要比普通无性繁殖快得多。例如非洲紫罗兰，用叶片扦插法，年繁殖量仅3—4倍，而采用组织培养法快速繁殖，年繁殖量可达10万倍以上。现在这种技术已被广泛应用于名贵花卉、稀有植物和果树蔬菜等多种植物的优良品种的快速繁殖，并形成了庞大的花卉工业和种苗种薯工业，使种植业走向了工厂化。
一些发达国家大力发展人工种子。这也是使植物快速繁殖的一种方法。而且，在创造人工种子的过程中还可以利用基因导入的方法创造出带有抗逆性或某种加工工艺性状的人工种子，也可以加入各种生长调节物质，此外还有便于包装、运输、贮存等许多优点。现在，胡萝卜、芹菜等植物的人工种子已应用于生产。由于人工种子有很高的繁殖系数，有可能在短期内实现优化造林，因此对林业生产可能更有价值。
微生物农药的发展将部分地取代对环境污染严重的化学农药
全世界每年被病虫草害夺走大约1／3的谷物收成。有人估计，由此造成的经济损失每年达1200亿美元以上，为了对付病虫草害，全世界每年都要生产大约200多万吨的农药，其中主要是化学农药。化学农药的使用带来许多严重问题，如人畜中毒、环境污染、破坏生态平衡等等。现在正在发展的微生物农药则是一种无公害农药。有人预测，到2000年，微生物农药的销售额将占世界农药销售总额的一半。（附图片）
图为波恩残疾人康复中心的青年在老师指导下操作机器。该中心对残疾人进行医疗康复、职业康复及消除心理障碍训练。
新华社记者　胡永震摄