转基因技术的应用

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本文主要阐述转基因技术的概念。转基因技术国内外研究、应用现状。以及应用中的生物安全性争论。认为转基因技术的推广是时代的需求，势不可当。
关键词：基因 转基因技术 生物安全性　
从20世纪80年代初发展起来的植物基因工程技术能对植物进行精确地改造，转基因作物(GMC，genetically modified crops)在产量、抗逆性和品质等方面均有显著改进；另一方面又可极大地降低农业生产的成本，缓解不断恶化的农业生态环境。人们将这次技术上的巨大飞跃，誉为第二次“绿色革命”，它将使全球农业生产发生深刻的变革。
一 转基因技术的概念，意义与目的
多年前，美国的一则消息引起轰动：科学家将牛与番茄相混交，结果番茄里渗出牛奶味，而番茄的皮又厚得可以做皮革。事后，刊登这则消息的报纸解释说这是愚人节作品而已。从此，世人将“牛＋番茄”当作荒谬的代言词。
　　然而在今天，这一愚人戏语却真的可能实现。虽然，并非是番茄产牛奶和牛皮，但用一种最新的生物技术，将牛奶或牛肉的营养品质融进番茄，也能使番茄皮稍硬，以更易保存。岂止如此，植物和动物也可以像工业品一样，经设计而制造。这种神奇的技术，就是转基因。
转基因是通过基因的操作，将一种基因（来源于植物、动物、微生物或人工合成物）运送到另一种生物上，因而使后者获得新的特征。这种技术可突破物种界限，从DNA分子水平上有目的地、有效地改造生物。植物转基因技术是指把从动物、植物或微生物中分离到的目的基因，通过各种方法转移到植物的基因组中，使之稳定遗传并赋予植物新的农艺性状，如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。随着现代生物技术的迅速发展，植物转基因技术方兴未艾。自从 1983年首次获得转基因植物后，至今已有35科120多种植物转基因获得成功。1986年首批转基因植物被批准进入田间试验，至今国际上已有30个国家批准数千例转基因植物进入田间试验，涉及的植物种类有40多种。
经济的发展和人口的增加促使农艺学家不但要在有限的耕地上生产出高产、稳产的农产品，还要研究如何在其食用口味、营养成分以及外在性状等方面提高产品品质。转基因技术的兴起，在很大程度上解决了这些矛盾。目前已培育出玉米、水稻、胡萝卜、烟草等29种重要农作物的抗病毒、抗虫、抗除草剂、营养品质大幅度提高的转基因植株。在诸多的农业增产措施中，采用转基因技术进行作物良种繁育的方法占到30％～40％。
转基因技术在医学上的应用也很广泛，如为糖尿病人生产的胰岛素；或用于遗传病方面的治疗。还有一种在免疫学上的功用，就是通过农业种植转基因食品的方式，生产出人用疫苗或功能蛋白，打破传统的疫苗生产方式，代之以大田栽培作物获得来源广、成本低的廉价植物疫苗（或叫口服疫苗）。转基因食品疫苗具有高效、低廉、安全、方便、易于规模生产等优点。很多转基因蔬菜可以生吃。
我国农业生产中的存在一些问题：主要作物的病虫危害逐年加重，每年喷施的大量农药既加重了农民负担，使农民增产不增收，又严重破坏了人类赖以生存的生态环境，还造成了食物中的大量农药残留，危害人类健康。因此，增加品种的抗虫性，减少农药的施用量是一个十分紧迫的问题；高产品种需肥量大。目前我国大部分地区作物生产的施肥量已经超过了土地的承受能力，大量施肥除加重农民负担外，土壤退化、江河湖海的富营养化正成为农业和环境可持续发展的严重障碍。培育肥料高效利用的品种，在保持高产稳产的同时降低肥料用量也已迫在眉睫；水资源日趋短缺。除西北长期缺水、华北旱灾频繁外，旱灾在长江流域发生的频率近年也有很大提高。据统计，我国农业耗水约占全国总耗水量的70％，而水稻的用水几乎占整个农业耗水的70％，在水资源日益短缺的今天，培育耐旱品种，降低水稻的用水对国民经济乃至人类社会的生存和发展均有着十分重要的意义；我国北方的盐碱地面积很大，南方热带、亚热带土壤普遍为酸性，铝离子的毒害是一个严重问题。这些不良环境对作物的种植和产量潜力的发挥均有限制作用； 我国的主要作物的品质较差，既不能适应人民生活水平提高的要求，且又因其偏低的售价影响了农民的积极性，亟待改良。近二十年来各种作物产量均现徘徊局面，新育出的品种在产量潜力上没有大的突破。
这些问题利用常规途径很难有所突破，转基因技术的发展给我们解决这些难题带来了无限的空间。
二 转基因技术应用的现状
在农业上的应用
国家“863”计划抗虫棉育种取得重大突破，中国农业科学院棉花研究所最新育成的双价转基因抗虫杂交棉新品种――中棉所47通过了国家农作物品种审定委员会的审定。
中棉所47具有高产、稳产、优质、抗病等优良特性，综合农艺性状优良。2001年至2002年参加国家黄河流域麦套棉区试，平均皮棉产量和霜前皮棉产量分别为每亩112.4公斤和106.7公斤,均居参试品种首位。中棉所47生育期135天，株型较紧凑，茎秆茸毛多，叶片中等，叶色较深；吐絮畅，易采收，絮色洁白，结铃性强，适应性广。对棉铃虫低龄幼虫致死性强，抗虫性好，抗枯萎病、耐黄萎病。
　　据专家介绍，这一品种的推广应用，将有利于加速我国杂交棉生产的推广应用，大幅度提高棉花产量，促进抗虫优质棉花的生产发展，对调整农业生产结构、提高植棉效益、增加农民收入、保护生态环境和纺织工业的健康发展具有重要意义。
根据目前在印度进行的一项研究表明，转基因作物给发展中国家带来的收益甚至大于它们为发达国家带来的收益。研究者们就抗虫棉花的种植情况调查了分布在印度七个州的395个农场后发现，这种转基因的棉花不但更高产，而且明显地减少了杀虫剂的使用。报告显示，和传统种植方法培育的棉花相比，抗虫棉花的产量可提高百分之六十到八十，而同时杀虫剂的使用量却减少了百分之七十，而且减少使用的大部分都是诸如氨基甲酸盐和合成除虫菊酯这样高度危险的化学药品.
针对转基因植物是否会破坏生物多样性问题，早在6年前，中国农业科学院就在河北廊坊建起了试验区，系统地研究了转基因抗虫棉花对农田生态系统多样性的影响。经过大量的试验，结果证明，转Bt基因抗虫棉花不但没有破坏生物多样性，由于农田杀虫剂用量的减少，而且还显著改善了环境，增加生态系统的多样性。尽管有人怀疑，棉铃虫对转基因棉花只需五六年时间就会产生抗性。但6年过去了，昆虫对转基因棉花的敏感性依然没有明显变化，表明转基因棉花能在较长时间使用
玉米是高产的粮食作物,我国种有3亿多亩玉米。但玉米的营养品质相对较差,蛋白质、赖氨酸含量较低,玉米赖氨酸含量只占种子干重的0.27%左右,蛋白质只占种子干重的8%左右。因此,配混饲料中必须添加优质赖氨酸等饲料添加剂,才能满足畜禽生长发育的需要。中国农业大学生物学院朱登云博士后率领的国家“高蛋白质、高赖氨酸转基因玉米自交系和杂交组合的选育”课题组,经过7年研究将马铃薯花粉上的一个基因转入玉米,结果赖氨酸和蛋白质比常规玉米含量分别提高30%、90%,攻克了国际上一直没有攻克的难题。采用该转基因玉米加工饲料仅需添加一些矿物质,每吨可降低成本30%。
在国家高技术研究发展计划和国家转基因研究与产业化专项资助下,课题组利用基因工程手段,还利用转基因自交系与常规自交系配制大量杂交组合,从中筛选出综合农艺性状优良的YC、Y642和Y419等18个杂交组合。这是在国际上首次采用基因工程手段育成的转基因优质玉米自交系,现已完成安全性评价体系中的环境释放试验。
　　课题组分离的高赖氨酸蛋白基因,建立的高蛋白质、高赖氨酸优质玉米的转基因技术体系,已申请国家发明专利。课题于今年初通过了中国科学院、北京大学、中国农科院等单位组成的专家组的鉴定，被认为达到国际领先水平。同时认为，这项技术成果已形成技术和产品的储备，具有潜在的巨大经济效益和社会效益。
对养殖人员来说，食用作物相当于黄金。自1999年开始，科学家就在温室里培养能生产维生素E和健康脂肪酸的植物。德国政府为该项目投资了2000万欧元，其中包括20个子项目。参与该计划的有经济界和科技界的专家。目前，该计划已经基本完成，能够从转基因植物中提取宝贵的脂肪酸，这种脂肪酸能够消炎，并有利于治疗心血管病，也有利于儿童大脑发育。过去，人们提取脂肪酸主要靠鱼类，随着市场需求量增大，仅靠捕鱼已经满足不了需求。目前，生物科学家已经能借助转基因技术为植物赋予植物Ω－3和Ω－6脂肪酸基因，如汉堡植物学家恩斯特将藻类基因移植到亚麻上，因为藻类能提供不饱和脂肪酸。将来，人们拌色拉菜直接可以用菜油了，因为这种色拉油已不是普通的植物色拉油，而是“鱼”色拉油。
德国哈雷莱布尼茨植物生物技术研究所正在研究将油菜作为蛋白提取源。在这种油菜籽榨完油后的菜籽饼中含有丰富的蛋白质。以往，人们将这种菜籽饼作为家禽、家畜饲料，饲料中的苦物质不仅影响家禽消化，连下的蛋也有点鱼的味道。为使将来的菜籽饼饲料中不再含有苦物质，科学家在植物的DNA上作了文章，控制苦的物质生成。这样，转基因油菜籽便能为家禽、家畜在无需补充大豆的情况下提供丰富的蛋白质。
科学家已经成功地使油菜籽含有大量维生素E。人们知道，油菜中含有维生素E，但是量特别小。采用传统方法，如杂交，也只能将维生素E的量提高一倍，采用新的生物技术可使油菜中的维生素E含量迅速增加。
转基因技术在我国农作物改良中的前景， 近年来，国内外应用转基因技术培育出了抗虫性强的棉花、玉米、水稻等。抗虫棉花在国内外已大面积种植，抗虫玉米在国外已有很大的种植面积，它们的推广大幅度地降低了农药的用量。抗虫水稻为我国独有，已完成了中间试验，具备了产业化的条件。国外已培育出氮肥高效利用的转基因小麦，磷肥利用效率明显提高的转基因烟草。近年国内外均已鉴定分离出一些与氮、磷肥料利用效率有关的基因，将这些基因导入到其它作物，将可能有效地提高各种作物的肥料利用效率，降低肥料用量。随着分子生物学研究的进展，国际上已获得了不少调节植物水分状态使植物耐旱的基因，这些基因的利用将会培育出耐旱农作物品种。近年在耐盐碱、耐铝毒分子生物学研究取得了很好的进展，已分别培育出耐盐碱、耐铝毒的转基因植物。转基因技术的应用将在不久的将来培育出耐盐碱、耐铝毒的作物新品种。
应用转基因技术培育的耐储藏保鲜番茄，在国内外都率先获准进行商品化生产。国内已培育出直链淀粉含量明显降低、蒸煮和食味品质明显改善的水稻。瑞士科学家培育的富含维生素A的“金米”由于其科学意义和政治意义，近年在国际上更是引起了轰动。在食品的营养品质、微量元素的改良方面，转基因技术预期将会发挥重要作用。
应用转基因技术修饰植物的生理生化代谢途径，可以大幅度地提高作物的生产力，改进产量潜力。例如我国科学家通过转基因技术培育的延缓叶片衰老的水稻，单株生产力显著提高。此外，转生长激素基因的鱼、猪表现出快速生长、饵料利用效率提高、品质改良等优点，既提高产出，又可降低养殖成本。对我国畜牧业、渔业的发展和人民生活水平的改善，均会起到保障作用。
在医学上的应用
英国医学专家将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6－MPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。
墨西哥科学家最近利用转基因技术成功培育出可防治腹泻的蔬菜。动物实验结果表明，老鼠服用这些蔬菜之后可增强免疫力，预防腹泻的有效率达95％以上。这项科研项目的负责人塞尔希奥•罗萨莱斯介绍说，他们将大肠埃希氏菌基因植入菠菜、胡萝卜和苋菜等蔬 菜后，这些蔬菜会在该基因编码控制下生成实际上对人体没有威胁的病菌蛋白质，进而刺激人体产生免疫反应，达到防治因大肠埃希氏菌引起的腹泻的效果。培育出的这类转基因蔬菜具有良好性状，其种子也“继承”了防治腹泻的特性。罗萨莱斯说，动物实验目前已获成功，他们将在明年进行人体试验。科学家相信，这种新型转基因蔬菜将为缺少紧急医疗服务地区的居民以及贫困人口抵抗腹泻这一常见疾病提供帮助。
三 转基因技术的安全性
对转基因作物的争论及其产生原因
　　1998年8月10日，苏格兰Rowett研究所的资深营养学家Arpad Pusztai博士在美国ITV电视台公布了l份未在专业期刊上正式发表的研究结果，宣布转雪花莲凝集素(GNA)基因的马铃薯能够损害大鼠的免疫系统；随后又同Aberdeen大学的病理学家Stanley Ewen一道宣布转基因马铃薯同样影响大鼠的肠道、肝脏和其他一些器官，并暗示对人类健康也存在着危险，由此展开了一场关于转基因作物安全性的争论。许多商家迅速地作出反应，奥地利第二大连锁超市SPAR在全球第1个宣布所售商品将标注“不含基因改性成分”字样，随后英国最大超市Tesco和英国两家最大的食品生产商高利华公司(Unilever)及雀巢公司(Nestle)也作出相应的反应，一时间在欧洲转基因作物引起了一系列争议，此间各国政府也加强了对转基因作物的控制。
世界各国对转基因研究的现实态度以美国为代表的北美多国加强转基因作物研究及其应用已是当然之事。而欧盟、日本以及许多第三世界国家尽管对转基因作物进行了抵制，但并未因此放松研制开发，他们真正拒绝的不是转基因作物本身，而是进口转基因作物产品。2000年2月27日英国首相布莱尔发表了一篇文章，他在文中写到：“毫无疑问，转基因食品对人类健康和环境有可能带来危害。保护公众和环境的安全，现在是、将来也是政府的首要任务。但与此同时，这种新的科技将给人类更多的利益，这也是毋庸置疑的”。2000年3月26日美国爆发反基因改造食品大示威，3500人趁“生物2000年”大会开幕典礼在波士顿举行之际，走上街头展开大规模游行。一名示威发起人史芬蒂估计，美国经过处理的食品中，约60％——70％使用基因改造原料制成，但是美国粮食和药物管理局却不要求商家贴上标签加以说明。“生物2000年”大会主席卡尔称示威群众是一群“哗众取宠的乌合之众——对生物科技工业根本没有丝毫概念”。他驳斥道，美国和药物管理局制定了非常严格的食品标签条例，规定制造商必须列明食品成分和营养成分，同时，也给生物加工处理的成分加上标签。
产生争论的原因从表面上看这是一场科学问题的争论，其实原因并不那么简单，其中包含着更深层次的原因，除科研机构外，还有政府、企业、消费者、新闻等机构、宗教以及环保组织，从而使这场争论披上了政治和经济的色彩，但归根结底可归结为经济利益的冲突。首先表现为国家或经济组织之间的经济利益冲突：北美与欧洲对转基因作物的态度和立场就明显不同。美国、阿根廷、加拿大和澳大利亚是世界上转基因作物应用最广泛的国家，他们认为转基因作物有安全性保障，而欧盟、日本和大多数第三世界国家以及环保组织则极力主张限制转基因作物的进口。其次是商家的经济利益冲突：在西方国家许多食品公司积极地走在抵制转基因作物队伍的前列，但在其背后隐藏的是巨大的经济利益。1998年Whole foods公司的食品销售量仅增加了24％，而纯收入却增长了70％。正如20世纪80年代初，石油危机的夸大宣传，使原油价格猛涨，而这部分收人大部分来自于消费者。第三是消费者的经济利益：在这场对转基因作物及其食品的抵制中，用转基因番茄生产的番茄酱仍然被大多数消费者接受，因为其价格便宜。然而，抗除草剂大豆却被大多数消费者抵制，这是因为从中获利的是农民、生物技术公司和除草剂生产厂家，而消费者感受不到好处，因此消费者当然不愿去承担风险。
针对转基因作物争论的主要问题
早期人们对于转基因生物安全的忧虑主要集中在以下几个方面：（1）环境影响及生态效应：转基因植物是科学家在实验室中通过基因工程方法，把作物基因构成加以改变，培育出的新品种。实际上，生命现象是十分复杂的。数十亿年来，大自然已经替人类完成了大部分的“生命奇迹”。现阶段，由于科学技术发展水平的限制，人们对基因的活动方式了解还不够透彻，我们所能做的其实只是很粗糙、很原始的一小部分，我们并没有十足的把握控制基因重组后的结果。所以，我们无法确定在转基因技术的另一头会不会潜伏着不为人知的“异形”怪物。因此，许多人担心，人为地用基因技术改变生物，会打破生态平衡，带来毁灭性的生态灾难；还有人担心，所使用的DNA会取自一些携带病毒、细菌或抗生素的动植物，可能对食用者引发出许多不知名的疾病。而这些担心，似乎又都存在其理由：美国研究人员曾经在《自然》杂志上撰文报告，他们首次发现转基因作物产生的杀虫用毒素（BT）可由根部渗入周围土壤。他们种下BT转基因玉米25天后发现，BT毒素通过根部渗出物进入了周围的土壤，且保持了很强的活性，仍能杀虫。所以，研究人员认为，渗入土壤的毒素可能助长一些害虫对杀虫剂产生抗药性，对土壤生态环境产生长远的负面影响。同样地，联合国粮农组织也指出，随着传统的栽培品种逐渐被少数转基因品种所取代，生物的多样性有可能会慢慢消失；另一方面，可能会引起\"异型杂交\"--植物之间交叉授粉，导致出现抗病能力特强、蔓生速度更快的杂草，从而扰乱生态系统的平衡。这样的例子还有很多：加拿大有一种转基因作物，是耐除草剂的油菜。这种油菜才种植几年，当地就发现了无人种植的抗多种除草剂的油菜，有人称之为 “超级杂草”，要杀死它们比较困难。这个事实说明，在转基因食品上，基因飘移可能会发生，特别是在同一物种、不同品种之间。另一个有说服力的例子是墨西哥玉米：玉米在生物学上起源于墨西哥，为了避免转基因污染影响整个玉米的遗传多样性，墨西哥政府曾经规定，不种转基因玉米。但是，后来由于种种原因，美国转基因玉米到了墨西哥，玉米的基因污染在该国两个州之间的一些地区终于发生了。美国科学家在《自然》杂志上发表了基因污染的分子证据，此后，在该杂志上，科学家之间展开了激烈的争论。2002年，墨西哥环境部门公布了一份报告，确认了基因污染的事实，其中，有些地区玉米的基因污染比例达到了35%。。而在此几年前，美国《科学》杂志和欧洲一学术刊物上，也分别报道了两例转病毒外壳蛋白基因的植物，导致了病毒的突变和新病毒株系的形成。这些例子都成了反对者籍以向转基因技术及转基因植物发难的借口。（2）食品安全性问题。这是转基因作物的主要争论焦点之一，因为其与人们自身的生存密切相关。针对这个问题，从90年代初开始，一些国际组织和国家便致力于制定转基因食品安全性评价条例。1993年，经济合作组织提出了“现代生物技术食品的安全性评价：概念和原则”的报告，报告中引入了“实质等同性”的概念， 即如果转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的。如转病毒外壳蛋白基因的抗病毒植物及其产品与田间感染病毒的植物主产的产品都带有外壳蛋白，因此可以认为这类产品是安全的(substantial equivalence)。这一原则强调，评价转基因食品安全性的目的，不是要了解该食品的绝对安全性，而是评价它与非转基因的同类食品比较的相对安全性。可以从以下几个方面进行评价：
外源基因有无直接毒性 任何DNA都由4种碱基组合而成，目前所用的标记基因，在DNA组成上并无异常。此外，转基因植物食品中外源基因的含量很少，通过食用转基因食品而摄入体内的外源基因的数量与消化道中持续存在的来源于其它食品中的DNA数量相比是微不足道的，WHO与FDA得出结论认为转基因食品中的外源基因本身不会对人体产生直接毒害作用。
外源基因水平转移的可能性 转基因植物食品中的外源基因被摄入人体是否会存在安全性问题？目前的结论是这种可能性很小。理由为①DNA从植物细胞中释放出来后，很快被降解成小片段，甚至核苷酸，因此植物DNA在进入有肠道微生物存在的小肠下段、盲肠和结肠前已被降解。②即使有完整的DNA存在，DNA转移整合进受体细胞并进行表达也是一个非常复杂的过程。目前尚未发现消化系统中有植物DNA转移至肠道微生物的现象。同时，上皮细胞又因其半衰期很短而不断被取代，不可能被保存下来。因此被摄入人体内的转基因植物食品中的标记基因水平转移并表达的可能性极小。
外源基因编码蛋白的直接毒性 毒性的评价对于用任何一种原料和方式生产出来的食品第一次食用前都是必需的，包括天然食品。对外源基因编码蛋白的直接毒性进行评判主要根据以下方面进行：①根据外源基因编码蛋白的化学组成判断其毒性。②采用动物试验或模拟试验的方法评判外源基因编码蛋白的毒性。目前通过严格审查后被批准的外源基因编码蛋白对人类均无直接毒性。
外源基因编码蛋白的过敏性 虽然在植物成分中含有上万种不同蛋白质中，仅有极少数蛋白质具有过敏性，但并不排除出现新的过敏性食品的可能。因此在对转基因食品进行安全性评价时，过敏诱发性是个相当重要的因素。在已被批准商业化生产的转基因植物食品中，外源基因编码蛋白的过敏性均已经过相关审查。如Nebraska大学食品科技系证明，表达巴西坚果2 S 清蛋白的大豆有过敏性，这是迄今以来已知的转基因植物中发现的唯一一例有毒的报告。
抗生素抗性标记基因编码蛋白的抗药性 抗生素抗性基因是目前转基因植物食品中常用的标记基因。随着技术的发展，现在已可将转基因植物中的标记基因通过定位重组技术删除，或者可用更安全的标记基因，也可以不用标记基因。因此，抗生素抗性标记基因编码蛋白的抗药性是可以避免的。
任何作物、任何食品都有可能带来环境或健康风险。没有人愚蠢到会认为转基因作物、转基因食品是例外。所以每一种转基因作物在推广之前、每一种转基因食品在上市之前，科学组织、科学家都要发表报告和论文，对其安全性进行评估。
大家既然都承认转基因有风险，为什么分歧又那么大呢？因为反对转基因的组织和人士把“风险”等同于“危险”，以转基因有风险为由反对推广任何一种转基因作物；而科学组织和支持转基因的人士则认为，风险是可以控制、可以承受的，不应该笼统地反对推广转基因作物，而应该具体分析每一种转基因产品，有足够的证据表明某一种转基因作物是安全的，就可以推广。
问题的关键不在于转基因是否有风险，而在于风险的可能性多高，是否可以控制，如果出现意外是否可以承受。
　　有的风险根本不可能存在，如“吃转基因食品会改变人体基因”；有的风险可能存在，但是可以控制，如“转基因食品中外源蛋白质是否会成为过敏原的问题”；有的风险难以控制，但是并非不可承受，如转基因作物对传统作物造成所谓“基因污染”，即使真出现了，不过是在传统作物原有几万个基因中多出了一两个，并没有使其遗传发生根本改变，不是什么灾难。
转基因到底有什么必要性呢？其发展动力是否只是科学家的求知欲和企业家的求利欲呢？
　　地球上人口越来越多，而土地、能源等资源越来越少。全球每年有近2100万公顷可耕地丧失生产能力。这已经是阻拦不住的趋势，而且据国际权威的估计，到2020年世界人口还将增加20亿，因此别说下一代，就是当代人也会面临着粮食短缺、能源匮乏的未来。从我国来看，2030年左右，中国的人口将达到16亿，需要的粮食在6.5亿吨左右，农产品要在总产上提高50％，而现有的技术和耕地根本支持不了这么大幅度的产量提高。何况，人类还向往更健康、更舒适的生活，而利用转基因技术还可以生产防病治病的胰岛素、疫苗，可以利用植物生成替代石油的能源，甚至为人们减肥、戒烟等等。它为地球的未来带来希望的曙光
郭予元院士认为，转基因作物品种是现代生物技术顺应农业发展的科学结晶，尽管存在诸多问题值得探讨、研究与解决，但转基因作物这一新生事物的发展壮大势不可当。1983年,世界首例转基因烟草培育成功,1986年抗虫和抗除草剂的转基因棉花进入田间试验阶段，此后，科学家先后培育了多种具有抗虫、抗病和抗除草剂功能的转基因植物。上世纪90年代中期，抗虫棉花、玉米和马铃薯等作物，抗除草剂棉花、玉米、大豆和油菜等农作物先后在多个国家商业化种植。到2004年,全球转基因作物种植面积已达6770万公顷,其中转抗除草剂作物和抗虫作物种植面积占90%以上。目前，我国转基因棉花的种植比例已超过50%。
四 转基因技术的展望
“亨廷顿舞蹈病”是由变异基因引起的遗传性疾病，目前尚无有效治疗方法。这种疾病会逐步损耗患者的脑神经细胞，导致患者个性、情绪和智力等出现异常，随着病情不断加重，患者有可能在10至25年内死亡。
科学家们打算首先把人工合成的“亨廷顿舞蹈病”致病基因突变体注入人工受精的绵羊胚胎内，这些胚胎将被植入绵羊子宫进行正 常发育。如果一切顺利，利用这种方法培育出的绵羊后代将携带“亨廷顿舞蹈病”致病基因。科学家将在此基础上对带有致病基因的羊和正常的羊进行比较分析，以深入研究“亨廷顿舞蹈病”发病过程。
各种维生素制剂可以防治感冒和其他疾病。但是，人工合成的维生素片和胶囊能否也能像蔬菜和水果那样对人体有利，迄今还缺乏可靠证据。将来，从油菜籽中提取的维生素可让那些需要补充维生素的消费者常年服用自然维生素，而不是人工合成的维生素片剂或胶囊。目前，研究人员正在研究将亚麻、土豆也培育成这种“微型维生素生产厂”。一旦获得成功，这一愿望将成为现实。
去年年底，禽流感在严洲流行，越南等国出现感染禽流感死亡者。最近，禽流感在泰国再次肆虐，厚生劳动省认为，出现在人与人之间传播的新型流感已经具备可能性，开发疫苗是为危机管理做准备。
禽流感疫苗通常是用过去流行的病毒放入鸡蛋培养制作，然而，由于新出现的禽流感毒性很强，使用原来的病毒具有危险性，因此有必要通过转基因技术使病毒毒性弱化。转基因禽流感疫苗到目前为止还没有使用过，安全性和有效性有待证实，厚生劳动省决定使用今年在越南流行的H5N1型病毒经过转基因处理开发疫苗，临床试验确认安全性之后投入使用，争取5年后批量生产，厚生劳动省国立传染病研究所和疫苗制造厂家合作，已经着手为制作疫苗进行动物实验作准备。
异源器官移植可能是解决世界范围内普遍存在的器官短缺的有效途径。目前对器官供体动物研究较多的是猪。猪作为人类器官移植的供体动物有以下一些优势: 妊娠期短, 产仔数多, 后代生长快, 而且不存在伦理学方面的问题。更重要的是猪的不同发育时期的器官, 诸如心、肾等与不同年龄的人的器官在大小上比较接近, 极有可能代替病人的某些器官。转基因技术可以用来生产可用于人体器官移植的动物器官。
转基因动物研究在其问世后的十多年里,经过世界各国献身于该领域的科学家们的不懈努力,其辉煌前景初露端倪。将其应用于解决人类食品短缺，解决人类健康长寿问题，解决能源危机与环境污染的研究还在起步阶段，该项技术目前的研究水平与其产生巨大的社会及经济效益之间仍存在相当的距离，所以我们生物科研工作者的任务艰巨而深远，这项研究的前景是辉煌的。
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