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5分钟读懂转基因与现代农业

转基因技术是现代生物技术的前沿领域,它是将人工分离或修饰的基因导入生物体,使其在抗病虫、抗逆、改善营养和品质等方面满足农业生产和人类消费需求的一种技术。

 

自上市二十多年来,转基因作物的种植面积一直持续增长,从1996年的170万公顷增加至2016年的1.85亿公顷。

除了种植面积增加之外,转基因作物性状的开发,从抗虫、耐除草剂等传统性状正在趋向品质改良性状的多元化发展,如非褐变苹果、非褐变马铃薯。

转基因作物究竟有什么优势,使之成为众多农民、零售商乃至消费者的选择呢?

提高生产力

每年全球因为虫害、杂草和病害损失的作物产量高达40%,病虫害和杂草的控制是农业生产中严峻的挑战。转基因作物是帮助农民解决这一问题的有效工具。

例如,通过将抗虫基因导入到作物中,可以实现棉花抗棉铃虫和玉米抗玉米螟虫等,这类转基因作物能够高效控制害虫群体数量,并减小其相邻农田的虫害压力。

耐除草剂作物的诞生能够有效帮助农民管理杂草,同时减少农药的整体用量。上世纪90年代,夏威夷番木瓜遭遇了灭绝性环斑病毒的侵袭。将抗病毒基因引入当地的木瓜品种,成为至今防治这种病毒的唯一有效方法,同时为解决马铃薯、柑橘树和木薯的病原菌难题提供了新方法。

保持土壤肥力

随着耐除草剂玉米和大豆的商业化种植,保护性耕作措施逐渐得到采用。含有耐除草剂性状的转基因作物让农民能够不依赖传统耕地即可轻松去除杂草,使免耕成为可能。通过免耕,农民将宝贵的表层土留在田间,表层土中含有丰富的养分,同时大大降低了降雨期间土壤侵蚀的可能性。

减少到达餐桌前的食物浪费

其实,粮食浪费不仅是在餐桌上,在生产、加工和运输过程中也有许多食物被浪费,尤其是消费者在采购时多选择未被碰撞的“光鲜亮丽”的产品,淘汰卖相不好的。

加拿大Okanagan Specialty公司开发的转基因非褐变Arctic®苹果,将咬过、切开或碰伤后使苹果发生褐变的酶不再发挥作用,从而达到防褐变的效果。非褐变这一功效使苹果本身价值增加,它可以被预先切好售卖,不需要采取其它防褐变措施。Arctic®苹果能吸引更多消费者健康饮食和减少食物浪费。此外,J.R.Simplot公司开发的非褐变马铃薯Innate potatoes可以减少在运输销售过程中因挤压、碰撞导致外观受损被淘汰的马铃薯。据估计,若非褐变马铃薯投入市场,将可以使运输销售过程中浪费的马铃薯减少约1.8亿公斤。

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图片源自Arctic Apple官网

成本节约,价格实惠

粮食种植成本削减、减少的粮食浪费,降低了最终的食品价格,使消费者得以享受物美价廉、更实惠地采购日常食品。转基因作物可以抵抗病虫害,同时使农民可以有效管理杂草,提高了农田生产力,提高了粮食产量,同时减少了杀虫剂、杀菌剂和除草剂的使用,而这些农药在农田生产支出中花费很高,在某些地区会达到农田运营成本的40%。农田投入减少,农田产出增加,大大降低了农田生产的成本,降低了粮食价格。据统计,转基因作物可以使主要作物粮食价格降低15%-35%。这对消费者来讲,无疑是利好的。

写在最后

科学研究和与公众的沟通日趋成为一个重要课题。理查德·罗伯茨(Richard Roberts)是一名生物化学家和分子生物学家,1993年获得诺贝尔生理学或医学奖。2016年6月30日, 他和美国另一位诺贝尔奖得主菲利普·夏普(Phillip Sharp)共同发起了一项倡议, 支持生物技术,敦促停止对转基因作物的反对,重申转基因技术、农作物或食品的安全性。

也是2016年,联合国粮食与农业组织、国际食物与政策研究所、20国集团以及可持续农业2030议程指导下的其它类似机构均致力于在15年或者更短的时间内解决饥饿和营养问题。更重要的是,美国国家科学、工程和医学院发表了一份针对1996年以来有关转基因作物的900项研究的综述,发现转基因作物和传统作物在对人类健康和环境带来的风险方面没有区别。

迄今20多年来,转基因作物在环境安全和食用安全方面没有瑕疵记录。未来高产、品质改良并在食用和环境方面更具安全性的转基因作物具有更广泛的发展空间。

参考资料:

1.     How Nobel Laureate scientist Sir Richard Roberts became one of the world's foremost advocates for GMOs , Genetic Literacy Project, 2018年3月6日

2.     《2016年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势》,国际农业生物技术应用服务组织 (ISAAA) ,2017年5月4日

3.     科學家開發抗褐變新品種 減少農產運銷浪費,植保协会台湾

4.     非褐变Arctic® 苹果美国上市 有望成为未来转基因食品的试金石,国际果蔬报道,2017年3月8日

5.     GMO Products Lower Prices, Raise Yields and Concerns, 华尔街日报, 2014年8月18日

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