关键词： 未来农业 认识
党的十六大报告提出，要"加强基础研究和高技术研究，推进关键技术创新和系统集成，实现技术跨越式发展"。未来的农田里，不仅能种出农产品，还产出药品、材料乃至能源。借助农业生物技术，新世纪农业的发展将成为２１世纪解决健康、环境、资源等重大社会与经济问题的有效途径。日前，在杭州举行的中国首届农业生物技术发展论坛上，两院院士石元春、中国农业大学校长陈章良等专家向我们描述了农业生物技术给传统农业带来的革命性变化──
??从野生动植物的驯化开始，农业延续了１万多年的历史。２０世纪中叶，人类发现了遗传物质核糖核酸和双螺旋结构，诞生了分子生物学和生物技术，由此一场新的农业科技革命席卷全球，并开创了现代农业。
??二十一世纪是生物技术世纪，而农业生物技术又是当今世界发展最快的高技术领域之一，它给农业产业带来的变革，远远超出一般读者所能想象的程度。那么，在新世纪的前一二十年里，农业和农业科技将会上演哪些精彩剧目？
??新品种家族空前兴旺
??生物技术一出现，首先就在农业育种上引发了革命。常规育种技术，只能利用有限的种类杂交优势。生物技术的伟大之处在于，可以对生物遗传信息进行实验室操作，可以在动物、植物、微生物等所有的物种间进行基因的转移和重组，由此新的品种将层出不穷，动植物育种进入一个崭新的时期。
? 据介绍，自１９８３年世界首批转基因植物烟草、马铃薯问世以来，转基因技术改良植物至今已在３５科１２０种植物中获得成功，一批综合不同物种优良性状的农作物纷纷面世。在品质育种上，相继问世的有赖氨酸含量比普通玉米高近５０％的饲用玉米、含油量高两倍的高油玉米、各类食品和工业加工用的特用玉米、富含可提高人体免疫力和抗癌能力的α维生素Ｅ和不饱和脂肪酸的油料作物、具抗癌作用的草莓、能降低胆固醇的植物黄油、富含抗癌蛋白的大豆等功能食品，超高产、品质优的超级水稻以及没有豆腥味的大豆、吸油少的煎炸用土豆等等。在抗性育种上，先后育成的有抗棉铃虫的棉花、抗玉米螟虫的玉米、抗除草剂的大豆等。
??今年９月，美国农业部的科学家宣布开发出一种可去除过敏反应蛋白的大豆新品种，这种新型遗传改良大豆的问世，意味著对豆制品过敏的消费者将能食用这种富含高蛋白质的食品。
??统计表明，从１９９６年到２００１年，全球转基因作物的种植面积增长了３０倍，目前已经占全球耕地面积的１６％。其中转基因大豆、棉花、玉米３种作物已分别占其全球总播种面积的３４％、１６％和７％。我国是世界上拥有自主知识产权、独立开发成功转基因抗虫棉花的第二个国家。今年，我国转基因抗虫棉的种植面积已占全国棉花种植面积的３０％以上，抗虫棉累计已为农民增收５０亿元。
??据中国工程院院士王明庥介绍，我国科学家已经开始将耐干旱、耐盐硷基因转到林木中的研究，以改良林木的一些性状，培育出优良树种，改善环境。我国有７亿多亩农田受旱灾威胁，５亿亩盐硷荒地有待开发利用，研究开发抗旱、抗盐硷的林草新品种，不仅能大幅度提高农业可持续发展能力，还可以增加西部地区植被覆盖率，有效地缓解水土流失、水土沙化等问题。
??在动物养殖领域，国内外很多专家都对猪的遗传改良寄予了很大的热情和希望。有专家估计，通过生物技术，到２００５年可能会有新的肉猪品种出现，从而使我国猪的生产能力提高一倍，即保持现在的存栏数不变，采用生物技术后猪肉的产量可以翻一倍。在动物繁殖上，大家比较熟悉的克隆技术趋于成熟，通过它可以培育出优质的果树和良种家畜。今后我们可以利用动物的一个组织细胞，像翻录磁带或复印文件一样，大量生产出相同的生命体，这无疑是基因工程研究领域的一大突破。
? 农产品提炼出基因疫苗
??生物技术使农业向生物制药领域推进，并正在生物制品领域掀起一场革命。
??上个世纪８０年代中期，发达国家就开始应用基因重组疫苗。基因疫苗不仅可用于治疗病毒感染，还可用于防治肿瘤，可以诱导很有效的专一性Ｔ杀伤性细胞杀死肿瘤细胞。
??今年８月１２日，ＰｒｏｄｉＧｅｎｅ公司宣布，他们与美国国家过敏与传染病研究所合作，开始将用转基因玉米生产的口服疫苗进行临床试验，这种疫苗可用于治疗由产肠毒素大肠杆菌引起的"旅游者腹泻"。目前，针对各种传染病病毒抗原进行的基因疫苗研究已发展到肝炎、艾滋病及肿瘤等领域。
??动物乳腺是最佳的生产蛋白的器官，把带有调控元件的人体相关基因整到动物的胚胎里，再将胚胎移植到其母体中，这样生出的转基因动物奶，便含有人类所需要的不同蛋白质，这些蛋白质经过加工提纯所制成的各种生物医药制品，可取代传统的人血生物制品。英国、美国、荷兰等国家的一些公司利用生物反应器生产抗凝血Ⅲ、人乳铁蛋白、ＥＰＯ、干扰素等已进入临床实验阶段。根据美国红十字会和美国遗传学会预测，到２００５年，美国用生物反应器生产的药物将达到３５０亿美元；到２０１０年，基因工程药物中，利用生物反应器生产份额将达到９５％。
??我国也已获得含人血清白蛋白、胰岛素、干扰素等基因的牛、羊和兔。石元春院士在深圳和北京研究的动物乳腺生物反应器已经取得了高效表达的转基因羊和鸡的法氏囊疫苗蛋白，具备了产业化水准。
??生物农药是化学农药的理想替代品，它对保护环境意义重大。据了解，目前世界１０大化学农药公司开始介入生物农药开发领域，每年开发新品种１００多个，市场份额年增长１５─２０％。我国也已将发展生物农药和绿色食品列入《中国２１世纪议程》。
??农田里"种"出汽油来
??植物是最佳的氢能"加工厂"和"贮存器"，煤炭和石油就是地质时期植物以其光合作用储存的氢能，最后成为化石性的能源。为什么我们不更加有目的和科学地直接利用现代的植物呢？生物技术使这一设想成为可能，农业由此开始向能源领域拓展。专家认为，这种"生物质能源"将成为２１世纪最具潜力的一种新能源。
? 今年２月，《今日美国》一篇报道这样写道："石油的能源之王地位也许不久就会遭到废黜，如今农田作物有可能逐渐替代石油成为获得从燃料到塑料的所有的物质的来源，黑金也许会被绿金所取代"，"在今后的２５年内，工业农场主将会种植出足够的燃料和原料，从而我们将不再依赖外国石油"。美国有关专家估计，利用尚未得到利用的５０００万英亩农田，美国最终每年可以生产７５０亿加仑汽油，而目前美国每年消耗的汽油约为７００亿加仑。
??据介绍，油菜是一种生产生物质能源的理想作物。１公顷油菜的产量可以生产１吨柴油和７０００公升的氧；而且植物油可以生产不含硫的柴油。
??专家预计，生物质能源的生产将成为现代农业的一个重要生产部门。这对缺乏石油的国家来说，其重要性显而易见。我国现在每年需要花费２５０亿美元进口石油。也许某一天，我们每天开的汽车所用的汽油是农田里"种"出来的。
??第一台"玉米电脑"问世
??上超市购物，到菜场买菜，我们常用塑料袋装东西；至于日常生活用品、家用电器更离不开塑料；农用地膜的显著增产效果，使它被广泛应用于农业生产中。目前世界年生产塑料约４０００万吨（我国有３００万吨）。但是石化产品生产的塑料１００年也分解不掉，已成为白色污染之源。据报道，在新疆，利用地膜覆盖种植棉花５－７年后，土壤中地膜碎片开始影响根系生长，棉花产量下降１５％。
??如何根除"白色污染"？答案是用生物降解塑料来代替现有的塑料。生物技术的发展，使农业开始拓向材料领域，目前全球生物降解塑料正在酝酿突破。据介绍，美国和日本正在用玉米淀粉发酵生产可降解塑料地膜，但这种地膜价格要比现有地膜贵４倍，推广应用还有一定难度。如今，国外有科学家已通过基因工程取得含ＰＨＢ（聚羟基丁酸酯）的植株，不久，就可用栽培农作物的方法生产全生物降解塑料的原料ＰＨＢ，最终将获得价廉也易推广的生物降解塑料。
??今年５月份，日本《时代周刊》报道，日本用白薯淀粉制成了汽车配件，用玉米淀粉制造了世界上第一台"玉米电脑"（严格意义上称玉米外壳电脑），并预计到２００４年，日本所有电脑外壳都将用生物可降解塑料制造。美国也正在开发以玉米淀粉为原料生产各种材料。令人高兴的是，据权威人士介绍，我国用玉米或魔芋淀粉生产全生物降解塑料也即将取得突破。也许用不了多久，我们就能用上用玉米或白薯制成的电脑。
??"完全靠工业改造农业的时代已经结束，农业也正在改造著工业"。专家们的这一全新结论，预示伴随著人类几千年的传统农业，在２１世纪生物技术的作用下将发生革命性的巨大变化。农业生物技术将成为２１世纪解决健康、环境、资源等重大社会与经济问题的有效手段。未来农业，让我们重新认识你。
