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亟待保护的植物基因资源

作者:未知

  [摘要]植物细胞内的染色体上,隐藏着从祖先继承来的、决定其生长发育的全部遗传基因。过去,它象深藏宫中的瑰宝,不为人们所知。如今,随着基因工程技术的日渐成熟,基因的价值已逐步被人们所认识。而且,世界各国为寻找有用基因的竞争已日趋激烈,争夺的范围已遍及植物、动物和人类的全部基因库。在我国,由于资源保护教育力度不够,人们对基因价值的认识上不甚清楚,目前珍贵基因资源的流失已日趋严重。本文仅就植物基因资源的价值、竞争、流失情况作一介绍,以其唤起人们的保护意识。
  [关键词]植物 遗传基因基因工程技术 基因价值 基因资源的流失
  一、植物基因资源的价值
  植物的基因,是其细胞内的遗传物质DNA上具有遗传效应的片段。它控制植物的生长发育,决定着植物的全部遗传性状。
  长期以来,人们一直在进行着艰难的探索,试图找到一条能按人们的理想要求培育各种作物及其它经济植物的途径。直到80年代初,随着基因工程研究的逐步深入,特别是植物转基因技术的日渐成熟,这一愿望才终于成为现实。也正在这时,人们才较为深刻地认识到了基因的价值。因为,目前各国的植物基因工程学家们,都在争相寻找各种各样的目的的基因,进行如下各种类型的转基因植物培养。
  1、抗病转基因植物培养。需要筛选各种抗病基因,由于致病因素很多,有各种病原细菌、真菌、病毒等,需要的拮抗基因也很多。
  2、抗虫转基因植物培养。作物的虫害很多,是造成农业减产的主要原因之一,有学者统计,全世界每年因虫害引起的作物减产损失高达数千亿美元。在我国,仅大豆食心虫每年造成的损失就达12亿元。如果主要农作物都替换成抗虫品种,每年仅减少损失带来的效益就非常可观。
  3、抗逆转基因植物培养。作物经常遭受干旱、水涝、低温、高热、土壤及水污染、除草剂、化学农药等的危害,造成的损失也非常惊人,如果育成具相应抗性的转基因新品种,无疑会带来巨大效益。
  4、特殊品质的转基因植物培养。目前,高淀粉含量、高蛋白质含量、带甜味的马铃薯,高固体物质含量、不易软化、而储存、耐运输的西红柿,彩色棉等一系列重要转基因作物已经育成并投入生产,其经济效益当然相当可观。
  5、具有特殊药用价值的转基因植物培养。如今,人生长激素、白细胞介素-2、人血清蛋白、胰岛素、人表皮生长因子等基因、均已成功地导入植物,让植物产出了如上物质,解决了医疗上的難题。而且,在国外已有学者育成了可预防人类乙肝的香蕉、可预防肠炎的马铃薯、可预防结核的苹果等,其效益可想而知。
  还有学者在培育转基因花卉、树木等,据美国一家植物科学公司估计,转基因作物产品的销售额到2000年将达到20亿美元,2005年将为60亿美元,2010年则能达到2000亿美元。有专家预言,转基因作物将能解决全世界增加40亿人口的饥荒。
  二、日趋激烈的植物基因资源争夺
  美国是一个植物种质资源十分贫乏的国家。目前,在其71%的玉米田里只种植了6个品种。在其50%的麦田里只种植9个品种。品种的高度单一,导致了对病虫害爆发抵御能力的低下,正因为如此,美国从1958年起就建立了世界上最早的植物种质基因库,广泛收集和保存植物种质资源。转基因技术诞生后,美国更是一马当先,率先成立了基因工程公司,目前这类公司或机构已达100多家。1991年,正在进行田间试验的500个转基因植物中,就有美国的一半。八十年代末,美国仅为培育抗虫马铃薯新品种,就从茄科的800种野生植物中筛选过抗虫基因。其国立癌症研究所,为研究需要每年从国外搜集4500多种野生植物。日本更是植物种质资源极度贫乏的国家,因此一直搜集保存和研究利用别国的植物基因资源作为重要策略。仅据1994年以来《植物杂志》金桥工程栏目刊载的510项植物资源开发利用专利信息中统计,日本就332项。对我国丰富的植物资源,日本一直羡慕有加,用有关人士的话“一直重视引种中国的山草野花”。欧洲的植物资源也相对贫乏,因此西方各主要发达国家都十分重视植物种质资源的搜集。英、法、德、意、俄等国,多数自六十年代起都建起了植物种质资源库。处于发达中国家的印度、巴西、泰国、古巴等,对此也都十分重视,目前都已建立了植物种质资源库。随着转基因技术的日益普及和转基因植物的日益推广,在巨大经济利益推动下,对植物基因资源的争夺必然更趋激烈。
  三、我国植物基因资源的状况及保护
  我国是世界上植物基因资源最丰富的国家之一,仅种子植物就有470余科、3700余属、30000多种,占了全世界种子植物总数的10%以上。而且,由于地形复杂,气候多样,蕴育了众多的珍稀植物。据统计,我国特有植物中仅高等植物就有200余种。但是,由于工业化过程的加速,环境污染和生态系统破坏日益加重,加之保护意识的淡漠,掠夺性的开发,已使我国众多的珍稀植物资源遭受毁灭性的破坏。不仅如此,我国植物基因资源的流失也很严重。西方国家很早就有“无中国花卉,变不成园林”的说法。在许多著名的园林中都有来自我国的珍奇花卉,其引进途径有许多是不光彩的。时至当今,流失仍在继续:历史上大豆原产于我国,我国一直是大豆生产和出口国家,但就七十年代初,由于野生大豆基因资源的流失,致使我国在六十年代末不得不把大豆产量世界第一的位置让给了美国。
  最近,《重庆日报》的一则新闻令中国医学科学院药物研究所卫生部天然药物生物合成重点实验室的程克棣教授担忧不已:某外国旅客在重庆南川市金佛山偷采珍稀植物巴山榧、红豆杉,被我公安机关抓获。程克棣之所以如此担心,不仅是因为这些我国特有的珍稀药用植物如果被成功地偷运到国外,借助现代高水平的植物再生技术,完全可能会被培育出来,而且这些植物所特有的遗传密码——基因也将有可能流失。程克棣指出,药用植物的基因资源不仅对于维持物种的多样性至关重要,而且对其中的一些功能基因的研究与利用有可能会给制药工业带来巨大变革。然而,相对于人类基因和水稻等农作物基因研究的蓬勃发展,我国对药用植物基因资源的合理利用与保护基本上是一片空白,亟须得到政府部门、研究机构等的重视。
  铁的事实告诉我们,必须加大宣传教育力度,提高全民族的植物基因资源保护意识,不能在让我们宝贵的基因资源遭受损失。
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