专家纵论转基因技术与粮食保障
科技日报,2012-05-26
棉铃虫是世界性重大致灾害虫之一,可危害棉花、玉米、小麦、大豆和蔬菜等多种农作物。20世纪80年代末到90年代,棉铃虫在我国黄河流域和长江流域连年暴发成灾,给农业生产带来严重威胁。而90年代中期的一次暴发,势头尤其猛烈。
“当时害虫已对农药产生抗药性,又没有新的农药能杀灭它们,形势十分危急。”中科院遗传与发育生物学研究所研究员朱祯说,“若不能及时有效抑制虫害,我国植棉业将受到毁灭性打击。”
危难时刻,科研人员研发出转基因抗虫棉,对原品种进行升级换代,辅以少量农药,最终挽救了我国植棉业。“转基因技术对农产品供给和粮食保障问题起到的作用至关重要。”朱祯表示。
品种问题是农业的核心问题
“种子是农业的根本,品种问题是农业的核心问题。”朱祯说。
国际粮农组织经过研究发现,粮食总产要增长,主要靠单产的提高,其贡献率达到70%以上。而单产提高,又有超过70%的比重要依靠品种改良。由此计算,品种对于粮食增产起到的作用至少在50%以上。
这一点,通过国内外大豆产量的比较,体现得十分明显。
在全球四个大豆生产国中,除中国外,美国、巴西、阿根廷普遍使用转基因抗除草剂大豆。这一品种的应用,使传统耕作制得到了改变。
“以前给农田除草大多采用机械等方式,阻碍了密集种植方式的推广。但种植抗除草剂大豆以后,只需使用除草剂,则为提高种植密度奠定了基础。”朱祯介绍,由此,窄行密植栽培法迅速推广开来,大豆产量直接提高了38%。利用该品种的特性,同时推广的还有免耕法等新型耕作技术,使大豆生产成本显著降低,为其价格带来了很强的竞争优势。
上世纪90年代初,我国曾是大豆净出口国,1996年产量达1500万吨左右。此后国内对大豆的刚性需求逐年增加,产量却未见增长,到2011年,反而只有1400万吨,进口量却达到6000万吨。而反观另外三个国家,不但产量成倍增长,而且价格便宜、品质也不错。“这是不应该的。”朱祯显得颇为遗憾。
他表示,我国一直以来对育种比较重视,出台过种子法等法律文件予以保障,有关部门也对品种进行注册,在知识产权保护方面做了很多工作。但他认为,现代育种的技术手段虽然很多,如细胞工程、染色体工程、分子标记辅助育种等,可是这些技术只能利用物种本身所具有的种质资源,不能利用外源的遗传特性。因此,转基因技术才是未来农业发展的核心技术。
“现代生物种业对促进我国农业可持续发展、增加我国农业竞争力起到的作用异常重要,是农业问题的制高点。”朱祯说,“因此我认为,发展转基因技术应该义无反顾。这是我国目前面临的重大战略机遇,稍纵即逝。”
他指出,国外的大公司已纷纷在中国建立研发机构,试图抢占市场。但国家对此也给予了高度重视,去年、今年连续2个中央一号文件,以及去年国务院8号文件,都对种业发展做出了具体部署。“党中央和政府对此高度重视,让我们很振奋。”
未来转基因技术大有可为
如今,转基因食品已经广泛进入人们的食物链中。
“一项技术要实现产业化,需具备几个特点:对产业链有重要影响;技术复杂程度高、门槛较高;有良好的知识产权保护环境;以及需要大资本运作。在现代的市场环境下,只有这样才有可能使该技术研发出的产品转化成产业。”朱祯表示,“转基因技术及产品具备上述特点,因此能够顺利发展为产业,成为该产业的核心技术。”
他介绍,未来,转基因技术在农作物的增产、营养品质改良、抗病虫等方面都大有可为,对氮磷钾的高效应用也将成为研发重点。“此举将提高化肥的应用效率,让作物吸收得更好,从而可以节省化肥、降低成本,同时减少农业对环境的污染。”他说。
此外,通过转基因技术,还能加强农作物对环境的适应能力,如抗热、抗寒、抗旱、抗盐碱等。朱祯表示,我国拥有跟耕地面积几乎相等的“边际土地”,如果培育出环境适应能力更好的作物,能在这些土地里生长,相当于增加了耕地面积。