2 轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
    轉(zhuǎn)基因植物自誕生之日起, 發(fā)展非常迅猛, 已經(jīng)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益, 種植轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的重要生長點(diǎn)。據(jù)ISAAA (International Service for the Acquisition ofAgri-biotech Applications, 國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織)報(bào)道, 2009 年, 25 個(gè)國家的1 400 萬農(nóng)民種植了1.34 億公頃轉(zhuǎn)基因作物, 相比2008 年, 種植面積上升了7%。轉(zhuǎn)基因番茄的商品化及產(chǎn)業(yè)化也引起了人們的廣泛關(guān)注。在1985~2010 年間, 共有652 個(gè)番茄品種進(jìn)行了田間試驗(yàn), 并且于1994 年美國Calgene 公司開發(fā)出的轉(zhuǎn)基因耐貯番茄Flavr SavrTM 在世界上被首次批準(zhǔn)商業(yè)化, 該產(chǎn)品的商業(yè)化標(biāo)志著轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良品種進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。目前在美國已經(jīng)有6 個(gè)番茄品種被批準(zhǔn)上市, 這些轉(zhuǎn)基因番茄包括耐貯、抗病、多功能保健番茄等。我國也有1 個(gè)轉(zhuǎn)基因番茄品種進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化階段, 即華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的轉(zhuǎn)基因耐貯番茄“華番一號”(商品名“百日鮮”), 1997年農(nóng)業(yè)部基因工程安全委員會已批準(zhǔn)這種耐儲存番茄進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。墨西哥、日本均有一個(gè)番茄品種被批準(zhǔn)種植(引自GMO compass)。由于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的上游研究與下游的成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化嚴(yán)重脫節(jié), 雖然進(jìn)行田間試驗(yàn)的轉(zhuǎn)基因番茄品種很多, 但真正推廣產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的并不多。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的日趨成熟、消費(fèi)者對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品認(rèn)識的提高, 相信番茄轉(zhuǎn)基因商品化、產(chǎn)業(yè)化不久將會得到極大的發(fā)展。
3 目前轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)業(yè)化應(yīng)關(guān)注的問題
    轉(zhuǎn)基因作物由于其產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效應(yīng), 其產(chǎn)業(yè)化勢在必行。面對國際上競爭日益激烈的轉(zhuǎn)基因市場, 我們應(yīng)該充分認(rèn)識到轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化的趨勢, 正確評價(jià)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化面臨的問題, 并應(yīng)充分利用轉(zhuǎn)基因新技術(shù)培育環(huán)境友好、資源節(jié)約、營養(yǎng)保健、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的轉(zhuǎn)基因作物新種質(zhì)。
3.1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)平臺的研究
    雖然番茄轉(zhuǎn)基因技術(shù)比較成熟, 但不是一蹴而就的技術(shù), 番茄轉(zhuǎn)基因技術(shù)中的技巧和高量基因表達(dá)技術(shù)都需要豐富的經(jīng)驗(yàn)、材料和理論基礎(chǔ)。就我國現(xiàn)有文獻(xiàn)看, 雖然都獲得了轉(zhuǎn)基因植株, 但是獲得的轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段的少之又少, 這除了基因本身的功能外, 很大程度上就是基因表達(dá)水平怎樣和目的基因的遺傳是否穩(wěn)定, 而這依靠技術(shù)研究的不斷完善。但我國在轉(zhuǎn)化技術(shù)方面的研究較少, 基本都是參考國外文獻(xiàn)進(jìn)行的。在轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面, 從國外文獻(xiàn)中可以看出不斷有新的轉(zhuǎn)基因技術(shù)報(bào)道或?qū)＠�。因�? 在我國還應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)研究的工作, 以完善轉(zhuǎn)基因番茄的技術(shù)體系, 做到目的基因不僅可以轉(zhuǎn)化, 而且轉(zhuǎn)化效率高、表達(dá)水平高、遺傳穩(wěn)定。
3.2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)與常規(guī)育種的結(jié)合
    轉(zhuǎn)基因技術(shù)只是育種中的一項(xiàng)技術(shù), 不能將其與常規(guī)育種分離開來。轉(zhuǎn)基因育種除了直接產(chǎn)生生產(chǎn)可用的番茄新品種以外, 很大程度上就是為育種上提供新的番茄種質(zhì)資源, 而這些優(yōu)異基因和常規(guī)的性狀育種相結(jié)合, 就可以培育出適應(yīng)市場需要的番茄新品種, 滿足市場對番茄品種的需求。另外, 有些育種目標(biāo)通過常規(guī)育種可以解決, 就不一定需要通過基因工程來創(chuàng)造, 免去基因工程的繁瑣程序,例如有些抗病的轉(zhuǎn)基因番茄其實(shí)完全可以通過常規(guī)育種來完成。目前, 我國的研究小組還存在著轉(zhuǎn)基因技術(shù)與常規(guī)育種結(jié)合不緊密問題, 常規(guī)育種研究不進(jìn)行轉(zhuǎn)基因研究, 轉(zhuǎn)基因研究沒有很好地結(jié)合到常規(guī)育種中去, 在一定程度上阻礙了轉(zhuǎn)基因種質(zhì)資源或品種的產(chǎn)業(yè)化過程, 或者是沒有充分發(fā)揮轉(zhuǎn)基因種質(zhì)資源或品種的作用。3.3 轉(zhuǎn)基因生物安全性的考慮轉(zhuǎn)基因安全問題仍然是人們要考慮的重要問題,由于轉(zhuǎn)基因是一門新技術(shù), 因此引發(fā)了大眾對其安全性問題的思考, 目前人們對其安全性的疑慮主要集中在以下幾個(gè)方面：1)由于轉(zhuǎn)基因植株具有的抗蟲抗病等超級功能, 這些基因能否轉(zhuǎn)入到野生種中,使野生種變成超級雜草, 導(dǎo)致難于防治; 2)標(biāo)記基因及抗生素抗性基因能否和有害病原菌重組, 導(dǎo)致超級病原菌的產(chǎn)生; 3)目的基因的安全性問題。對于轉(zhuǎn)基因番茄, 生態(tài)性問題并不是很大的問題, 因?yàn)榉�茄屬于�?yán)格的自花授粉作物, 很難傳播, 而且番茄即使和其近緣種也很難雜交, 而且番茄起源于南美,在我國的近緣野生種幾乎沒有。加之, 由于番茄易于轉(zhuǎn)化, 采用無標(biāo)記基因的轉(zhuǎn)基因技術(shù)較為成熟,標(biāo)記基因去除也容易達(dá)到; 關(guān)鍵是目的基因要進(jìn)行嚴(yán)格篩選, 避免使用人體過敏或?qū)θ梭w有害的基因,這是番茄轉(zhuǎn)基因之前要考慮的重要因素。目前使用的目的基因還沒有發(fā)現(xiàn)有害, 從理論上說也不會有害, 推廣的轉(zhuǎn)基因番茄品種還沒有出現(xiàn)對人體有害的現(xiàn)象。盡管如此, 轉(zhuǎn)基因番茄的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度還應(yīng)該謹(jǐn)慎推廣、嚴(yán)格審批, 充分考慮產(chǎn)業(yè)化中可能存在的安全性問題。
3.4 對轉(zhuǎn)基因植物的認(rèn)識
    盡管人們還沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物對人體有害,尤其已產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)基因植物, 但是人們對轉(zhuǎn)基因的認(rèn)識程度還有待進(jìn)一步加深。一部分人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物普遍存在對人體有害的物質(zhì), 這是不科學(xué)的。轉(zhuǎn)基因番茄是否對人體有害, 主要是轉(zhuǎn)入的目的基因是什么, 如果目的基因無害, 甚至本身就來自于作物本身, 目的基因就不存在問題, 即使來源于其他物種, 基因的功能已經(jīng)明確, 是否有害可以做理論上的推斷和實(shí)驗(yàn)上的事先驗(yàn)證。而且標(biāo)記基因現(xiàn)在在轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面也可以得到解決。從科學(xué)理論本身, 就是加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因植物的監(jiān)控, 避免不必要的風(fēng)險(xiǎn), 把一切對人體可能發(fā)生的危害避免。隨著轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加速, 越來越多的問題將會迎刃而解, 安全性問題也越來越被科學(xué)所闡明, 轉(zhuǎn)基因植物的安全性越來越會被人們所理解和接受,當(dāng)然, 這需要時(shí)間的驗(yàn)證和人們對轉(zhuǎn)基因植物知識的認(rèn)識。
4 展 望
    番茄由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)成熟, 所以創(chuàng)造轉(zhuǎn)基因番茄新種質(zhì)有著其它作物無法比擬的優(yōu)勢。因此, 轉(zhuǎn)基因番茄可以作為基因功能鑒定的工具, 很多發(fā)現(xiàn)的基因可以用番茄作為鑒定的受體。由于番茄的這一特點(diǎn), 番茄可以由單一性狀的定向改變向多性狀的定向改變過渡, 即有單一基因的轉(zhuǎn)化也有多基因的轉(zhuǎn)化, 這樣可以使番茄同時(shí)獲得多個(gè)優(yōu)異性狀,從而創(chuàng)造優(yōu)異的番茄種質(zhì)資源。但這里要說明的是,轉(zhuǎn)基因技術(shù)必須和常規(guī)育種相結(jié)合, 轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)造的優(yōu)異種質(zhì)資源才能快速進(jìn)入到品種流通領(lǐng)域,也才能最大發(fā)揮其效能, 從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。同時(shí), 由于番茄可以鮮食, 所以更多的口服疫苗可以通過轉(zhuǎn)基因番茄來實(shí)現(xiàn)。另外, 由于植物具有細(xì)胞壁等保護(hù)作用, 部分蛋白在消化道中可以不被降解從而被人體吸收一部分, 因此, 一部分功能蛋白也可以在番茄中表達(dá)而被人體吸收, 從而創(chuàng)造越來越多的集保健、營養(yǎng)和生長良好于一體的番茄新種質(zhì)。此外, 隨著基因敲除技術(shù)和基因表達(dá)抑制技術(shù)的發(fā)展, 對番茄中生長發(fā)育不利基因的抑制或敲除也會越來越受到科學(xué)家的重視, 通過基因敲除或抑制從而間接創(chuàng)造易于生長或具有優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因番茄,由于技術(shù)本身是對植物的操作, 安全性問題容易被非專業(yè)人士所理解和接受, 所以更容易產(chǎn)業(yè)化和推廣。隨著更多基因的分離以及功能的闡明, 更多的轉(zhuǎn)基因番茄將被創(chuàng)造出來, 越來越多的轉(zhuǎn)基因番茄品種和種質(zhì)資源也勢必推動轉(zhuǎn)基因番茄的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程, 從而促進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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