生物技术的新里程碑

生物技术的新里程碑

何乃健


 

  每当我听到反对转基因食物的噪声哗然而起时,我就会想起国际食品政策研究所的总监柏宾仕杜务·安徒生(Perpinstrup-Anderson)的一段话:“基于生物技术可能出现危险性,而不断非难与排斥这种新科技,并且不去考虑由于饥馑、缺乏营养儿童健康问题所造成的人类苦难,其实与不顾生物安全,盲目地推行这种科技一样的不明智和不合伦理。”

  有一位科学家曾经这么说:二十世纪最具争论性的生命科学课题,就是发展转基因作物的生物技术(Biotechnology)。生物技术这个名称,有不同的译名,如:生物科技、生物工艺以及生物工程等。

  基本上,生物技术可以分为传统生物技术与现代生物技术。古代的先民利用微生物来酿酒、制醋、造乳酪等传统生物技术,为食品加工行业带来无限的商机和庞大的经济效益。

  从1970年代开始兴起的现代生物技术,利用高度精确的科技,将不同物种的基因分离、剪切、拼接、重组,然后在细胞内大量复制。这种由人类通过基因转移创造出来的新生物品种,使人类跨越生物的物种界限,并且克服了动物与植物的杂种不孕难题。这项新颖的生物技术,被喻为工业革命以来,最伟大的科技创举之一。

  1970年代中期,重组DNA的生物技术(recombinant DNA technology)出现了之后,这种崭新的科技,能够将分类学上毫无关系的物种基因缀合,就像一架巧夺天工的 缝纫机,能够将两块图案与品质各异的布料,缝合成一件令人叹为观止的新衣。

  1983年,科学家将人类操控生长荷尔蒙的基因成功植入小鼠的胚胎,使小鼠的生长速度与体积等于普遍小鼠的两倍。这种转基因小鼠即使经过很多世代的繁衍,仍能继续在后代体内表现出这个人类基因的功能。

  1986年,科学家将萤火虫发光的基因,引入烟草细胞核内的染色体中,烟草的遗传结构装配了这个新的基因后,叶子竟然发出美丽的萤火来。

  1992年,中国第一次将转基因烟草商业化。

  1994年,美国的一家生物技术公司加尔基因(Calgene)第一次向市场推介转基因的延熟番茄(delayed ripening tomato)。这种以 Flavr-Savr 为商标的转基因番茄,一直受到反生物技术人士的误传,认为北极深海内一种比目鱼的抗冻基因,已被引入这种番茄的细胞,因此不再适合素食这食用。事实上,转基因番茄并不含任何鱼类的基因,它的延熟特性,源自一个倒置的番茄基因(inverted tomato gene)。

  从1992至2001年,全球参与转基因作物商业化种植的国家,正逐渐增加。位于菲律宾的国际农业生物技术获取与应用协会(International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications, 简称 ISAAA)2001年的报导中称:全球总共有15个国家积极推广转基因作物。这些国家包括美国、阿根廷、加拿大、中国、南非、澳大利亚、墨西哥、保加利亚、乌拉圭、罗马尼亚、西班牙、印尼、德国与法国。

  目前,主要的转基因作物是大豆、玉蜀黍、棉花、油菜、马铃薯、烟草和南瓜。这些转基因作物的总面积,已由1996年的170万公顷,快速增长至1997年1千100万公顷,以及1998年的2千780万公顷。到了1999年,更以44%的增长率将耕作面积推展到一个新的高峰,即3千990万公顷。这个庞然的转基因耕作总面积,超过英国总面积的1.5倍。转基因作物于2001年第一次跨越5000万公顷这个重要的历史里程碑,全球转基因作物的总面积(5千260万公顷),已超过了两个英国所有土地的总和。

  在2001年里,全球46%的大豆,20%的棉花,11%的油菜,7%的玉蜀黍已由转基因品种取代。1996年至2001年的短短数年间,转基因作物的总种植面积竟然增长了25倍以上,确实令人惊讶。转基因作物能够被农民广泛接受,显示这种新科技的产物,真正能够满足农民的要求。农民能够以这些新品种来配合更具伸缩性的作物管理法,不但可以减低生产成本,而且还能获得丰收,从而提高农作带来的利润。由于农药的应用减少了,农业生态环境中的生物多样性与永继性将能获得更完善的保持。

  以种植面积来说,全球最主要的转基因作物种植国是美国(68%),其次是阿根廷(22%),接着是加拿大(6%)与中国(3%)。

  以作物来说,全球转基因作物的总种植面积中,大豆约占63%,其次是玉蜀黍,约占19%,然后是棉花(13%)与油菜(5%)。

  转基因作物最显著的遗传特徵是耐除草剂特性。具有这个性能的转基因作物,约占总面积的77%,其次是具有抗虫害性能的转基因作物如 Bt 玉蜀黍与 Bt 棉花,约占总面积的15%,再其次是兼具抗虫害与耐除草剂的各种转基因作物,约占全球转基因种植面积的8%。

  以市场价值来说,全球转基因种籽的销售总值,于1995年仅100万美元而已。然而随着农民对这些新品种的信心提高之后,转基因种籽于1996年腾升至1亿5千200万美元,1997年再飞跃至8亿5千100万美元,1998年更上层楼,直达19亿5千900万美元。根据 ISAAA 的估计,1999年转基因种籽的总销量介于27亿至30亿美元。由于更多具有不同特徵与性能的转基因新品种将于未来数年内陆续向市场推介,ISAAA 的总裁克莱夫·詹姆斯(Clive James)预测,转基因种籽的总市值可能于2005年攀升至80亿,并可能于2010年创造250亿美元的经济奇迹。

  在马来西亚,目前只有转基因大豆在市场上销售。国家农业政策第三报告书(Third National Agricultural Policy)中强调:马来西亚将积极推广生物技术的研究工作,以进一步加强国家的农业生产力与竞争力。传统的育种研究,必须配合植物细胞与组织培植技术(plant cell tissue culture technique)以及基因工程来培育更有经济潜能的新作物品种,疗效更高的动物疫苗,和更能抗逆抗病的家畜,从而为国民提供价廉物美的营养食品。

  马来西亚的生物技术研究工作,主要由国内数间国立大学与国家研究机构进行。主要的研究对象是油棕、树胶、水稻、蔬菜与水果。整体来说,马来西亚的生物技术研究仍然停留与起步的阶段,研究基金不足是进展缓慢的重要因素之一。

  每当我听到反对转基因食物的噪声哗然而起时,我就会想起国际食品政策研究所的总监柏宾仕杜务.安徒生(Perpinstrup-Anderson)的一段话:“基于生物技术可能出现危险性,而不断非难与排斥这种新科技,并且不去考虑由于饥馑、缺乏营养儿童健康问题所造成的人类苦难,其实与不顾生物安全,盲目地推行这种科技一样的不明智和不合伦理。”(Condemning biotechnology for its potential risks without considering the alternative risks of prolonging the human misery caused by hunger, malnutrition, and child health, is as unwise and unethical as blindly pursuing this technology without the necessary biosafety.)

(何乃健是大马著名水稻专家与生物科技专家。本文原刊载于《农牧世界》,后收录在何乃健着、大将事业社出版之《转基因,转乾坤》一书。本文不代表本会立场。)