转基因的利与弊
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转基因的利与弊
摘要:随着全球人口的不断激增和耕地面积的缩减,粮食危机威胁着越来越多的国家和地
区。如何用有限的地球耕地,养活更多的人口成为刻不容缓的问题。转基因技术在食品生产上的应用应运而生,在科学技术的助力下,已取得显著成果,转基因食品越来越多的被端上了人们的餐桌。通过转基因技术,人类可以生产出具有高产量、营养丰富、抗病虫害等优点的作物,但转基因食物潜在的基因污染问题也得到了人们的重视。
关键词:转基因技术、转基因食品、利与弊
随着全球人口的不断激增,预计到2015年地球人口将达到90亿;但城市的不断扩张导致耕地面积的缩减,这种呈反比例增长现象加重了地球粮食危机。如何用有限的地球耕地,养活更多的人口成为刻不容缓的问题。转基因技术从产生之初就得到了广泛关注,当转基因技术被运用到粮食作物的生产上后,得到飞速的发展,目前已取得丰硕的成果。
一、什么是转基因技术
转基因技术是以重组DNA技术为核心,利用分子生物学技术,将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体性状的可遗传修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。转基因的获得是取自现有的生物体的 DNA,制内切酶或外酶把 DNA 切割成若干小段,然后再把这些小段用连接酶接入载体,并建成载体克隆把理想基因载体放入大肠杆菌等宿主细胞中扩大增殖,或采用 PCR 的方法扩增再对扩增的 DNA片断进行适当修饰,然后进行转移,或将特定的控制序列连接到目的基因的结构序列上,从而创造一个新的重组基因,然后再进行转移。【1】
特别是遗传学创立后近百年的转基因育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传基因的改良。但是在过去的几千年内我们的祖先对农作物遗传基因的改良就一直不断的突破和改良,那时转基因的方式主要是对农作物在自然条件下突变产生的优良基因和重组体的农作物的选择和利用,通过人为的和自然的方式来积累优良遗传基因。因此我们可以说现在的转基因技术与过去的传统技术相比,他们的本质都是通过获得优良基因人为的或者自然的进行基因的遗传改良。但是他们又有本质上的区别:传统技术只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。所以我们可以说现在转基因技术是对传统转基因技术的发展和补充,我们将两者紧密结合,可以大大地提高动植物品种改良的效率。
二、转基因技术的发展现状
随着转基因技术的成熟,推动了各个产业的发展,尤其以农业为代表。2006年, 全球转基因作物种植面积以 13%的速度迅猛增长,首次突破了1 亿公顷。种植转基因作物的农户数量也迅猛增加,首次超过 l 000 万户。【2】2008年至少有25个国家使用生物技术,非洲有
极大的发展,非洲大陆从一个国家增加到三个,现在有1330万生物技术是农民来使用生物技术,新增了130万个,小规模或者资源贫乏的农民是占90%或者1230万。第一个十亿公顷用了10年,第二个十亿将来计划用三年的时间。温家宝总理在2008年6月的时候曾经说过,要解决粮食问题,我们必须依靠大科技,就是生物技术方面的政治意愿,我们要依靠生物技术措施,依靠生物技术,另外特别依靠基因,数月之后,他又宣布在未来的20年将投入25亿元用于转基因作物的生产。在2006年到2015年,使用生物技术的国家数量加倍,还有非洲国家,在东欧,在拉美,使用这项技术的农民数量,从一千万到一千二百万。这个数字到2015年还可以增长到五千万到六千万。
三、转基因的利
转基因技术的运用有如下的优势:
1.延长果蔬产品的保鲜期。
蔬菜、水果传统的保鲜技术如冷藏、涂膜、气调保鲜等,在储藏费用、期限、保鲜效果等方面均存在严重不足,常常导致软化、过熟、腐烂变质,造成巨大损失。通过转基因工程技术可直接生产耐贮果蔬已成为现实。比如,在普通的蕃茄里加入一种在北极生长的海鱼抗冻基因,就能使它在冬天保存更长间,大大延长保鲜期。目前,国内外都已有商品化的转基因耐贮蕃茄生产。其相关研究已扩大到草莓、香蕉、芒果、桃、西瓜等。
2.提高农作物产量,解决粮食短缺问题,减少环境污染。
盐碱、干旱、病虫害是造成农作物绝收、减产的主要原因之一,利用 DNA 重组技术、细胞融合技术等基因工程技术将多种抗病毒、抗虫害、抗干旱、耐盐碱的基因导入农作物体内,获得具有优良性状的转基因新品系,大大降低了生产成本,提高了产量。许多科学家认为,转基因技术可以把发展中国家的农业生产率提高25%,困扰人类的缺粮问题有望得到解决。同时,转基因技术的应用,可以减少或避免使用农药、化肥,极大地减少了农药、化肥所造成的环境污染、人畜伤亡等事故。
3.利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品。
日本科学家利用转基因技术成功培育出可以减少血清胆固醇含量、防止动脉硬化的水稻新品种;欧洲科学家新培育出了米粒中富含维生素A和铁的转基因稻,有利于减少缺铁性贫血和维生素A发病率。
4.改善食品的口味和品质。
传统的食品通过添加剂来改变口味,加入防腐剂延长食品的保质期,然而添加剂和防腐剂中都含有有害成份,转基因技术可以较好地解决上述不足。通过转变或转移某些能表达某种特性的基因,从而改变食品的口味、营养成分和防腐功能。如利用外源基因导入或基因替换技术可以改善牛奶的成份,生产特定人群的食用牛奶。此外,还可以将一些动物的基因转移到植物中去,使植物性食品带有某些动物性的营养成份及口味。转基因技术同样为改良动物性食品品质、培养优良的新品系提供了有效途径,目前转基因鱼、鸡、猪等的研究取得了很大的进展。
四、转基因的弊
任何事物的发展都是具有双面性的,我们在看到转基因技术应用给人类社会发展带来巨大利益的同时也应看到转基因技术也可能会给人类社会和环境的发展带来负面的影响。转基因技术的发展打破了自然发展的规律,或多或少破坏了生物界领域的和谐。
转基因技术对生态系统和人类健康的危害体现在下面几个方面: