转基因技术自问世以来,就备受公众关注。日前举行的“科学家与媒体面对面”活动,就邀请了中科院院士、华中农业大学生命科学技术学院院长张启发,中科院院士、中科院上海生命科学研究院院长陈晓亚等专家,以“转基因技术的未来发展”为主题,深入探讨了转基因技术的过去、现状和未来。1953年,生命科学界有一个重大发现:DNA双螺旋结构。从此科学进入分子生物学时代。
后来,通过一系列发现,科学家总结了生命科学的一条基本规律:中心法则,即从DNA到RNA再到蛋白质。重要性跟物理学上的牛顿定律地位一样。由此科学派生了几个重大进步。一是后来发展的DNA重组技术,最早由大肠杆菌开始,发现了很多工具酶,可以设定特定序列,把DNA切开。另一些酶可以把另外的DNA连上去,作为一个工程重组。很多药物,比如重组的干扰素都是通过这种办法生产。
另外,还发现有一部分长在植物上的细菌,叫溶杆菌,可以把一种DNA加到植物体的基因组上,由此促进了转基因植物技术的发展。第三是基因组学的发展,它的中心是转基因组次序。基因技术的发展,对整个社会、经济、人类的思想都产生了重大的影响。一是对生物医药的影响。二是催生了转基因动植物育种。三是对环境的影响。生物修复技术可以选取合适的生物,最好是通过转基因的方法产生一些特别有用的生物,可以把一些污染物清除掉。
还有就是生物能源,我们可以通过微生物来生产各种各样的化工品,比如物质纤维素、酒精等。在关心转基因的讨论当中,大家都会提到粮食安全问题。粮食安全是一个什么概念呢?经过很多讨论,这一概念应该是这样的:第一,要满足量的需求,首先必须要生产足够的粮食。第二,要关注可持续发展。这两方面缺一不可。中国在过去几十年中,以7%、8%的耕地养活了世界22%的人口。
但是,特别是本世纪以来,中国消耗掉了大量的农药、化肥,用量占到了全世界的1/3多一些,大约在35%。所以,我们提出了“第二次绿色革命”的概念。中国农业科学家们称之为10个字:高投入、多产出、保护环境,有16个字的目标:少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产。如果要做到这一点,跟技术相关的,一是生命科学技术研究,尤其是DNA组的研究;二是品种资源的发掘;三是育种。这几者要紧密结合。
在水稻领域,中国在世界上既算一个大国也算一个强国。水稻生产也走在世界前列,水稻面积比印度少很多,但产量比印度高很多。但跟发达国家相比,我们差在哪呢?我认为,我们差比较强大的企业。就技术发展来说,我国的植物生命科学可以和发达国家相媲美,但缺乏把资本、技术、产品、市场整合到一起的大公司。