據(jù)了解，目前，世界各國已累計批準(zhǔn)21種轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化應(yīng)用，涉及100多個轉(zhuǎn)化體，13類目標(biāo)性狀，其功能大致可以分為兩類：第一類著重于發(fā)展抗性轉(zhuǎn)基因，例如抗除草劑、抗蟲、抗旱、抗鹽堿和抗寒等；第二類側(cè)重于改變作物的品質(zhì)，比如增加營養(yǎng)、提高食品的醫(yī)療保健功能等，以及作為工業(yè)、藥物、能源原料。
那么，轉(zhuǎn)基因技術(shù)為什么會使農(nóng)作物更加抗蟲、抗旱、抗逆、高效？我國轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物已經(jīng)取得了哪些成效？目前亟待解決什么問題？針對這些疑問，記者采訪了有關(guān)專家。
最大優(yōu)勢：實(shí)現(xiàn)基因的定向改造和轉(zhuǎn)移 顯著提高品種改良的能力和水平
科技日報：轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的主要優(yōu)勢是什么？
戴景瑞(中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師)：在科研中，我前半生基本做常規(guī)育種，近20年，在此基礎(chǔ)上，參與轉(zhuǎn)基因育種的研究工作。轉(zhuǎn)基因技術(shù)，與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，可以提高育種的水平，使新品種增加一些傳統(tǒng)育種解決不了的性狀。比如，玉米作為飼料，占到玉米總消費(fèi)的80%。玉米里含有一種植磷酸，豬、雞單胃動物食用后，不能被充分地利用、分解，必須加入植酸酶，才能被分解吸收。因此以前都把工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的植酸酶作為添加劑加到飼料，才能解決磷有效吸收的問題。如今把植酸酶基因通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)入玉米里面，飼料里就不必添加添加劑，保證了飼料的有效利用，減少了磷的排放，減少了環(huán)境污染，不消耗更多的勞動力、成本，是一個安全有效的生產(chǎn)技術(shù)，這是過去傳統(tǒng)技術(shù)解決不了的。因此轉(zhuǎn)基因效益非常大，很多國家大量投入資金研究，希望能夠讓農(nóng)作物甚至于家養(yǎng)的動物獲得更多有利的基因，提高生產(chǎn)率，提高經(jīng)濟(jì)效益，甚至改進(jìn)品質(zhì)。
科技日報：轉(zhuǎn)基因技術(shù)如何使農(nóng)作物更加抗蟲、抗旱、抗逆、高效？
萬建民（中國農(nóng)科院作物科學(xué)研究所所長）：農(nóng)作物的抗蟲、抗旱、抗逆、養(yǎng)分（氮磷鉀等）高效等性狀都是由單個或多個基因控制的，向農(nóng)作物導(dǎo)入這些有用基因，并使其在受體中表達(dá)，可以達(dá)到改良作物性狀的目的。例如：棉鈴蟲是棉花的主要害蟲，以往棉農(nóng)防治棉鈴蟲一年需要打藥10至20次，大量用藥不僅導(dǎo)致農(nóng)民成本提高，收益減少，人畜中毒，而且引起環(huán)境污染?？茖W(xué)家從蘇云金芽胞桿菌中發(fā)現(xiàn)一種能產(chǎn)生專一性的殺蟲晶體蛋白即Bt基因，該基因進(jìn)入鱗翅目害蟲（如棉鈴蟲）腸道堿性環(huán)境后即被激活，然后同害蟲腸壁細(xì)胞上的受體蛋白結(jié)合最后導(dǎo)致害蟲“腸穿孔”而死亡。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將Bt基因?qū)朊藁ㄅ嘤隹姑掴徬x棉花品種，使轉(zhuǎn)BT基因棉花的抗蟲性顯著提高，有效控制了棉鈴蟲危害。
另外，我國水資源短缺，農(nóng)業(yè)用水占總用水量的70%，因此農(nóng)作物抗旱品種的培育與應(yīng)用具有重大意義。當(dāng)農(nóng)作物長時間處于干旱脅迫狀態(tài)下，會導(dǎo)致細(xì)胞水勢降低，膨壓減少，進(jìn)而引起細(xì)胞原生質(zhì)脫水，影響農(nóng)作物正常的生理與代謝反應(yīng)，最終影響農(nóng)作物產(chǎn)量?？购捣肿訖C(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，一些基因的過量表達(dá)，可以有效防止農(nóng)作物細(xì)胞脫水、維持滲透平衡，有的基因可以提高農(nóng)作物對水分的吸收和運(yùn)輸能力等。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將這些基因?qū)朕r(nóng)作物中，就可以顯著提高農(nóng)作物的抗旱性。例如，植物的液泡膜上的焦磷酸酶基因，可以降低細(xì)胞滲透勢，并影響生長素的分布與轉(zhuǎn)運(yùn)，促進(jìn)植物根系生長，提高水分的吸收能力，從而提高耐旱性。
同樣，在抗逆如耐鹽、耐高溫等、養(yǎng)分如氮磷鉀高效利用等性狀改良方面，科學(xué)家也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了具有重要利用價值的基因，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)制出抗逆或養(yǎng)分高效利用的農(nóng)作物新品種或品系。
成功案例：研制出抗蟲轉(zhuǎn)基因棉、抗水稻螟蟲品種、含植酸酶玉米 居國際領(lǐng)先水平
科技日報：在抗蟲、抗旱、抗逆、高效方面，我國哪些轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物已經(jīng)取得了明顯的成效？有哪些技術(shù)是領(lǐng)先的？
戴景瑞：目前我國育成的抗棉鈴蟲棉花已大面積推廣，居國際領(lǐng)先水平。在水稻方面，研究取得很大成就，已有抗水稻螟蟲的品種，等待時機(jī)成熟就可向公眾開放。玉米的研究進(jìn)展也較快，目前我國已研究出含植酸酶的玉米，可增加玉米的植酸酶含量，對于提高飼料的利用效率、減少磷的排放非常有益。
萬建民：在抗旱方面，抗旱轉(zhuǎn)基因小麥、玉米、大豆進(jìn)入安全評價的田間環(huán)境釋放階段。研究表明，轉(zhuǎn)基因小麥表現(xiàn)出突出的節(jié)水抗旱性，比對照品種增產(chǎn)顯著，具有巨大的生產(chǎn)應(yīng)用潛力。
正確對待：不能夠過分夸張 也不能無視發(fā)展
科技日報：公眾對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)該擁有怎樣的態(tài)度？我國目前亟待解決的問題是什么？
戴景瑞：在我國，凡是已公開允許進(jìn)入市場的，都是經(jīng)過嚴(yán)格安檢程序的，沒有安全問題。引起社會公眾各種不同的意見部分原因是由于公眾對轉(zhuǎn)基因常識性知識不太了解，認(rèn)為轉(zhuǎn)基因和非典及其他傳染病有關(guān)。也有某些社會群眾組織，反對讓農(nóng)作物本身以外物質(zhì)進(jìn)入農(nóng)作物中，比如抗蟲玉米，實(shí)際上是把Bt基因轉(zhuǎn)到玉米里面去，玉米就獲得了抗蟲性。某些社會組織認(rèn)為轉(zhuǎn)入抗蟲基因的玉米不安全有毒性，這是沒有道理的。Bt基因編碼的毒蛋白僅僅對鱗翅目害蟲有專效的毒害作用，對其他生物是沒有毒害作用。對人類來說，服用煮熟的玉米，毒蛋白遇高溫便降解了，更不存在安全的問題。
對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不能夠過分地夸張，也不能無視它的發(fā)展。轉(zhuǎn)基因技術(shù)首先要有好基因，然后轉(zhuǎn)化到最好的品種里，才能發(fā)揮更大的作用。這要求擁有相當(dāng)高的傳統(tǒng)育種水平，比如，分子育種就是和原來常規(guī)育種技術(shù)很好地結(jié)合，大大地提高育種水平，產(chǎn)生了更好的品種。轉(zhuǎn)基因有作物本身不具備的外來基因，很難尋找。目前，真正用到生產(chǎn)中并大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的只有兩個：抗除草劑和抗鱗翅目害蟲。未來，要把更多的外緣基因轉(zhuǎn)到農(nóng)作物里面去，是一個漫長而逐步發(fā)展的過程。
萬建民：目前，我國在抗蟲、抗旱、抗逆、養(yǎng)分高效方面，已克隆出一批功能明確的基因，創(chuàng)制出一批轉(zhuǎn)基因育種新材料。今后，在抗逆養(yǎng)分高效利用轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物培育方面，尚需解決的問題包括：一是繼續(xù)加強(qiáng)有重要育種利用價值的抗逆、養(yǎng)分高效新基因的克隆與功能驗證；二是加強(qiáng)規(guī)模化轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究和條件設(shè)施平臺建設(shè)；三是加快具有重要產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用潛力的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新品種培育，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；四是加速培育具有國際競爭力的生物技術(shù)企業(yè)。
