Literature
Home医药经济生物技术技术要闻

为消除饥饿破译“天书”

来源:楚天都市报
摘要:他的科研团队以每天不少于12小时的工作时间,精读着由“4亿个碱基、5万6千个基因”组合的水稻功能基因组“天书”。每天工作12小时已成习惯问:现在,我们可用的资源越来越少,土地荒漠化、环境污染越来越严重……就像美国前总统卡特感叹的:“生物技术可以信赖,它不是我们的敌人,但饥饿却是。”您有过饥饿的经历吗。这......

点击显示 收起

  人物介绍



  张启发,1953年生于湖北省公安县。作物遗传育种和植物分子生物学家,中国科学院院士,第三世界科学院院士。华中农业大学教授、华中农业大学生命科学技术学院院长,兼任中国科协副主席,亚洲水稻生物技术合作网络指导委员会主席。获瑞典国王Baudouin奖、中国青年科学家奖、何梁何利科学与技术进步奖等。



  对话背景



  民以食为天。稻米是我们的主食,在今年春天,我省却因为缺种子,春播面临困难。



  在湖北,有一位从事生物育种的科学家——张启发。他的科研团队以每天不少于12小时的工作时间,精读着由“4亿个碱基、5万6千个基因”组合的水稻功能基因组“天书”。因种种原因,他们研发的多个高产、优质、抗虫稻种至今没有产业化。



  张院士非常低调,采访他是件很难办到的事,近3年记者先后与他联系多次,经历了他当选美国国家科学院外籍院士、荣获湖北百万科技大奖等多个节点。2009年11月,国家给了他主持研发的转基因抗虫水稻“安全证书”;日前,杂交水稻之父袁隆平也加入了转基因水稻的研究阵营;2010年4月8日,国家863计划“绿色超级稻新品种培育”项目在华中农业大学启动,作为该项目的首席科学家,张院士的绿色超级稻之梦,正像眼下的春天,在冷暖阴晴的更迭变化之间,正越来越清晰。



  转基因水稻基本不打农药



  问:民以食为天。稻米是我们的主食,您从事的是“天大”的研究。我们注意到杂交水稻之父袁隆平也加入了转基因水稻的研究阵营,还表示愿意做试吃转基因大米的志愿者。能分享分享您第一次吃自己研发的大米的滋味吗?



  张启发(以下称“张”):我们团队的科学家一直在吃这种大米。其实,无论从外形还是口感上,转基因大米都和非转基因大米没什么区别。所以吃的时候都好像没有什么特别的感受,我甚至想不起来第一次吃这个大米的时间和场合了。不过,能享受自己的劳动果实总是让人高兴的事,何况这个成果还是基本不打农药的环保食品。我希望这份健康的快乐能有更多的人来分享。



  问:绿色可以给人美好的联想。我国耕地面积只占世界7%,却要养活占世界1/4的人口。所以,在某种意义上说,产量是首要解决的问题。您的水稻产量怎样?



  张:目前获批的转基因抗虫水稻主要目的是抗虫,所用材料是高产的杂交稻,所以,抗虫水稻的高产是没问题的。由于减少了虫害损失,实际到手的产量相对更高。中国农科院黄大昉研究员独立进行的田间试验结果表明,转基因抗虫水稻大约能增产8%左右。不要小看这个8%,近20年来,我国的杂交稻每年单产增加从未超过1%。ISAAA(国际农业生物技术应用服务组织)的报告认为,转基因抗虫水稻有潜力使产量增加8%,并减少80%的杀虫剂用量(17千克/公顷),每年将能够带来40亿美元的收益。



  问:有没有测算,假如湖北的稻田都用转基因抗虫稻种,每年要增收多少吨粮食?



  张:一种作物的种植,背后是生态乃至文化传统的表现。转基因水稻是有市场竞争力的,但从保护水稻种质资源与农业传统种植习惯的角度来考虑,不应该出现转基因水稻“一统天下”的局面。湖北的稻田不可能也没有必要完全种植转基因水稻。据国家基因生物安全委员会委员、植物病虫害专家吴孔明的研究,“三分之一或40%的水稻使用转基因水稻品种,将能节约农药使用,并完全控制虫灾严重地区的昆虫灾害爆发”。我们眼前拿到“安全证书”的这个成果从鉴定到现在已有十多年,抗虫性一直表现很好。



  问:听起来很完美。有没有可能,种植时间长了害虫因“进化”产生抵抗力?



  张:我们已考虑这种可能,还研究了多个“升级版”,作为技术储备放在那里。只要出现这种情况,马上会推出“升级版”。我们科研团队的口号就是“少投入、多产出、保护环境”。



  问:这个口号完美得似乎是不可能完成?



  张:这是我们未来农业发展的必由之路。环保部门的调查显示,农业产生了化学需氧量(COD)四成以上的排放量,农业污染已经成为了污染的最主要来源。这是农业科学工作者必须面对的现实。改变粗放的生产模式,减少环境污染,降低碳排放,还要满足对农产品的需求,这就必须走“少投入、多产出、保护环境”的科学发展之路。否则,农业生产就难以为继。



  成果不转化像人浪费青春



  问:科技日新月异,一个技术成熟后两三年内不推广,可能就过时了。



  张:你说得不错,目前我们获得安全证书的两个品系所用的杂交稻材料,10多年前曾广泛种植,但今天已经很少用了。看到一个很有价值的东西只能躺在实验室,在等待中消耗,就像看到人徒然浪费青春一样,这是个很遗憾的事。



  问:既然技术很成熟,怎么就没捅开市场推广这层纸?



  张:转基因作物的安全性评价程序颇为繁琐,过程特别漫长,这说明科学家和国家对转基因水稻的研发极为慎重。但阻碍其研究和产业化的,不是科学和技术的问题,而是认识问题。认知上有误区,说明咱们的科普工作还有很多欠缺,期望包括贵报在内的有社会责任感和人文关怀的媒体在公众科普方面发挥更为积极的作用。



  问:事关“安全”,就无小问题。反对者中也有一些知名大学的学者,他们提出“不可预期的风险”,又在告诉人们转基因水稻推广应该缓行。



  张:我们吃的食物都是由大量基因构成的,摄入食物的基因不会改变人的基因——食用粮食、蔬菜、水果不会变成植物,食用肉类不会变成动物,这是个常识,但却被有意无意地遗忘。我十分理解大家对转基因水稻安全性的关注,但现在似乎有些过度担心了。我们团队的科学家和国家指定的有资质的第三方单位分别进行了长期、大量、反复、多项目的研究,结论是转基因水稻无论是食用,还是生产过程中对环境的影响,都跟非转基因水稻一样安全。



  问:您说的吃600多年没问题是怎么算出来的?



  张:我曾经引用“小鼠灌胃实验”来说明转基因水稻的安全性,这个结论的解释是可以讨论的。这个实验是这样的:研究人员用纯Bt蛋白对抵抗力很弱的小鼠进行灌胃,剂量达每千克小鼠体重灌注5克纯Bt蛋白,没有发现中毒、过敏、体重异常、脏器病变。每克“华恢1号”稻米含Bt蛋白不超过2.5微克,按小鼠灌胃剂量折算推知,一个体重60公斤的人吃掉120吨稻米也不会发生中毒、过敏、体重异常、脏器病变。如果按每天吃500克稻米计算,一个人活上120岁,也只吃掉约10吨稻米,不及小鼠灌胃剂量的十分之一。事实是,Bt蛋白对人是无毒的,它已安全使用了几代人。我相信,转基因水稻的安全性经得起历史的检验



  每天工作12小时已成习惯



  问:现在,我们可用的资源越来越少,土地荒漠化、环境污染越来越严重……就像美国前总统卡特感叹的:“生物技术可以信赖,它不是我们的敌人,但饥饿却是。”您有过饥饿的经历吗?



  张:有。小时候我有两个基本满足不了的奢望:一是吃饱肚子,一是冬天有袜子穿。



  问:童年奢望对于您的绿色水稻研究可有关系?



  张:有一定的关系,但我走上水稻的研究其实偶然:我最开始研究棉花,后来研究过小麦,也短暂研究过油菜,直到1987年我拿到一个有关水稻生物技术的课题,我才开始从事水稻基因组学的研究。人类文明发展到今天,地球很多角落还有人在挨饿,实在是件让人难过的事情。我觉得,搞农业科学的人不会对此无动于衷。



  问:莫泊桑说:“一个人以学术许身,便没有权利与普通人一样地生活。”同意吗?



  张:我想这句话更多是强调有志于科学研究者应该更严格要求自己,要有更高的追求。有更高的目标,你就需要投入更多的时间和精力。我曾给我的博士讲:每天工作12小时是正常的,每周工作6天半以上是正常的,少了就不正常了。这些要求当然同样也适用我自己。把更多时间投入科研,这是很多搞农业科学的人的生活态度和习惯。尽管我们的转基因抗虫水稻获得了安全证书,但距离绿色超级稻的目标还有相当遥远的距离。我们还有很多艰巨的工作要做,所以希望尽量少受干扰,以便集中精力做好我们的工作。



  问:除了科研之外,张院士有自己怎样的业余生活?



  张:科研之余,我的生活其实很简单。从实验室到家里,我的生活半径基本都在学校里。上下班走路,不但起到锻炼的作用,也绿色低碳。偶尔有时间我会和家人到周边走一走,也让我不要和农村脱节。



  自己不会办个公司去牟利



  问:如今,你们的成果也获得了“农业部农业转基因生物安全管理办公室”颁发的生产应用安全证书,是不是可以松口气了?



  张:拿到安全证书,意味着我们的工作有可能为社会造点福。转基因水稻事关国计民生,国家花了这么多钱,很多科学家为之付出了10多年的青春和心血,虽然拿到了安全证书,但我们的压力并没有减小。后续研究、科普、成果产业化等方面还有许多工作要做,所以,不能松气。



  问:眼下正是春播季节,我省却缺少主粮水稻的种子。您的成果产业化要多久?



  张:科研成果如何转化,创新产品如何商业化、产业化,是政府和市场主体需要考虑的事,我当然希望成果转化快一点。按相关法律规定,发放安全证书后,必须经过2-3年严格的品种区域试验,证明产量、品质、稳定性、适应性优于对照品种,经国家品种审定委员会审定通过后,才能允许在生产上推广应用。在未经区试和通过审定之前进行种子生产、经营和种植都是违法的。



  问:难道就没想到办一个“张启发种子公司”?



  张:作为国家的学术和科研机构,华中农大和我的团队承担的是国家下达的研发任务,国家下拨的科研经费来自纳税人,研究成果具有公益性,我们获得的是科技造福人类的社会效益,学校和我本人都不会去办个公司来牟利。



  问:对于自己的绿色水稻梦,有何期待?



  张:我省乃至整个国家,粮食安全其实是很脆弱的。现在大家很关注的西南旱灾再次为我们敲响了警钟。从这个事件来看,绿色超级稻不仅仅只是漂亮的目标,更是亟待解决的重大现实问题。





  2003年,我曾和“绿色革命之父”诺曼·布劳格(NormanBorlaug)进行过当面交流。这位ISAAA创始人,因在消除饥饿方面的贡献而获得1970年诺贝尔和平奖。有评价说,“与当代的任何人相比,布劳格向这个饥饿的世界提供了更多的食物。他改变了人们对粮食供应的悲观心态。”全球的饥饿并不仅仅是生产或者技术问题,布劳格却教育我们要用行动来消除悲观。就我个人而言,我希望能够延续这位伟大科学家的道路,为消除饥饿做点自己力所能及的工作,期待“少打农药,少施化肥,节水抗旱,优质高产”的绿色超级稻这样资源节约、环境友好的好东西能在有生之年完成,也期待有更多的人加入到这项泽被后世的工作。
作者: 2010-5-2
医学百科App—中西医基础知识学习工具
  • 相关内容
  • 近期更新
  • 热文榜
  • 医学百科App—健康测试工具