基因工程与未来生活(2)

        自90年代以来，由于棉铃虫灾害在我国大部分棉区持续性发生，给棉花生产带来了巨大的威胁，棉农谈“虫”色变，仅1992年一年因棉铃虫造成的直接经济损失就达60多亿元，间接损失超过100亿元，对整个国民经济发展造成了很大影响。同时由于棉铃虫的大爆发，防虫治虫使用的农药不仅增加了农民的种植成本，也杀死了其他有益昆虫，破坏了生态平衡，而且还屡屡造成人畜中毒的事故。

        在病虫害严重影响棉花生产及生态环境的情况下，各国政府都试图寻找防治棉铃虫及其他病虫害的有效办法。

        1990年，美国将Bt杀虫基因导入棉花获得抗虫转基因棉花，成为世界上第一个拥有转基因抗虫棉的国家。我国在1998年也育成了转Bt基因的抗虫棉，成为继美国之后，第二个拥有自主研制成功并种植抗虫棉的国家。抗虫棉是我国目前唯一大面积种植并初步实现产业化的转基因农作物。2003年，种植面积达45万公顷，增加效益22亿元。抗虫棉解决了棉花害虫给棉花生产带来的巨大损失，而且由于减少了化学农药的使用，有利于保护环境和生态平衡。

        除了转基因抗虫棉，研究人员还通过转基因方法，进一步改善棉花纤维的品质。如我国的科学家已将兔毛、羊毛中含有的角蛋白基因转入棉花内。以提高棉花纤维中的角蛋白含量。这种转基因棉纤维既保持了其原有的天然本质，又具有了兔毛、羊毛的弹性好、保暖性强、纤维更加细长、手感及光泽更好等特点。

        在改善棉花纤维品质方面，彩色棉也是转基因棉花中的一大亮点。你也许不相信，棉花居然还有天然彩色的，这实在是奇妙之至！

        有了基因工程技术，人们就能快速地将野生彩棉的有色基因转到优质的普通棉花品种中，培育出纤维品质优良的彩色棉。现在，已经培育出棕色、绿色等彩色棉品种，而转基因粉色棉、蓝色棉和黑色棉品种的培育也取得了很大的进展。目前，市场上彩色棉花是紧俏商品，其价格是一般白色棉的4－8倍，一件彩色棉服装售价在100美元以上。现在的彩棉产量还不到世界棉产量的1%，有人估计30年后，彩色棉将占棉花总产量的30%，达到400万至500万吨。

        征服沙漠不是奢望

        生命科学、基因科学也是解决地球污染的最佳途径。转基因技术在成功改良动植物本身的同时，也给环境带来了潜在的好处。

        木材是人们生活的重要建筑原料和造纸原料，全球每年森林砍伐的数量约3700万公顷。随着人口的增长，砍伐量还在逐年上升。然而，砍伐森林会对地球生态环境产生破坏作用。尽管许多国家和地区采取了相应的措施，如设置伐木配额，保护天然林，发展速生林等，但是由于林木成材周期相对较长，仍然不能满足市场需要。森林面积迅速减少，已经是一个全球性的严重生态问题。

        以色列和美国在研发转基因白杨的试验中，发现一种纤维素捆绑基因(CBD)，将这个基因转入植物细胞后，植物的纤维素合成率、增长率得到大幅度提高，树木的生长速度也提高了50%。美国还与瑞典合作，将生命周期仅4－6周的拟南芥的叶状基因(LFY)转入欧洲山杨中，获得的转基因山杨生长更快，一年就能开花成小材，而在一般正常情况下这类树木成材需要10年或更长时间。

        同时将转基因抗病虫技术应用到速生树木的培育中，则可以使林木更健康地生长，进一步保证林木的成活。

        土地荒漠化是全球性的环境灾害。目前，全球荒漠化的面积占整个地球陆地面积的1/4，它已影响到世界六大洲的100多个国家和地区，全球约有1/6的人口生活在这些地区。全世界受荒漠化影响的国家有100多个，约9亿人受到荒漠化的影响和威胁。如沙特和埃及两国沙漠面积都占国土面积的90%以上，澳大利亚的沙漠和半沙漠面积占全国面积的35%。我国的荒漠化土地也占国土面积的27.46%。

        为了能让沙漠披上绿装，人们一直在寻找沙漠绿化树种。白杨树能在干旱和盐碱化土壤等恶劣条件下生存，因此一直在沙漠绿化中扮演着冲锋队的角色。人们根据白杨树的这一特性，不断研究，逐步揭开了植物抗旱的神秘面纱。以色列希伯莱大学的研究者在白杨树细胞内分离出能保证它在恶劣条件下生存的特殊蛋白质，研究人员通过转基因技术，进一步提高白杨树中这种蛋白质的含量，这样，可因地制宜地培育出抗逆性更强的沙漠绿化树种。我国研究人员也正在将适合沙漠生存的沙棘、红柳等植物的抗旱、抗寒基因转移到常规树种中，以培育适合西部气候环境的树种。转基因沙漠绿化树种的培育，无疑将为沙漠地带生态环境的综合改造找到一条新的途径。

        摘自《基因财富》刘鸿艳、李天菲编著 (责任编辑：泉水)

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