本文摘登了来自全球的几个案例分析,展示了生物技术是如何能够得到应用以应对贫穷和饥饿的——。
面对世界人口的不断增多,生物技术确确实实有潜能帮助人类满足日益增长的粮食需要。本文所述的三个来自发展中国家的事例,说明了生物技术已经成功地得到开发,已经可以满足小规模生产的农民的需要。
肯尼亚的无病害香蕉
在发展中国家,香蕉是一种重要的大宗出产的食品,香蕉的种植是这些国家就业的一个重要渠道但是在许多地区,香蕉产量面临下降,主要原因是杀虫剂的成本昂贵同时又对环境产生很大的负面影响,从而使得病害、虫害问题不能得到解决。
使问题变得复杂的是:香蕉是无性繁殖的。使用带病亲本植株来生产新的株苗经常导致产生带病的后代植株。在非洲肯尼亚生物技术正被开发来解决这个问题。通过一种称之为“微繁殖"(micropropagation)的技术,对合乎繁殖要求的香蕉苗稍进行热处理以杀灭传染性的(微)生物,然后通过许多轮的再生,最终产生子代植株。通过重复这一过程10轮,一份选择的组织可以产生1500棵新的无病植株,而且不用任何杀虫剂。
印度的御谷(珍珠稗)
在非洲和亚洲最为炎热和干旱的地区,御谷是一种既提供粮食又提供稻草的谷类作物。在20世纪60年代,人们开发了许多高产出的御谷品种,以帮助贫穷的农民增加产量。但是,这些品种被证明易于受到一种称之为霜霉病的植物病害所戕害。
在印度,有大约900万公顷的土地种植御谷,其中近70%的种植品种是高产品种,那种使作物颗粒无收的霜霉病的传播是常有的事情。但是,通过使用生物技术,国际半干旱热带地区作物研究所(International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics,缩写I-CRISAT)已经能够帮助印度的农民解决这个问题。
首先,ICRISAT对御谷基因组中控制霜霉病抗性和干燥环境下粮食与稻草产量的区域进行了(基因组学)作图。接着,该研究所以这些(基因组)知识为基础,应用常规的繁殖技术和标记物辅助性选择,衍生建立了两个新的御谷作物品种。该两个品种在粮食和稻草产量方面都表现得近似或者优于它们的亲本株系,并且它们对霜霉病的抗性也得到了显著的改善。
中国的转Bt基因棉花
常规的棉花产量极大程度上有赖于化学杀虫剂来控制鳞翅目昆虫及其它昆虫类害虫。实际上,据估计,正是棉花的生产,消费了全球农业杀虫剂的25%。
转基因棉花包含有一种来自称之为苏云金杆菌的细菌的基因(缩写Bt),因而具有对一些昆虫的抗性,它们成为了化学杀虫剂的替代物。转Bt基因的棉花最初于1996年建立于澳大利亚、墨西哥和美国,并从那时起通过商业途径引人到其他六国:阿根廷、中国、哥伦比亚、印度、印度尼西亚和南非。
在中国,目前有400万农民种植抗昆虫性的转Bt基因棉花,面积占了中国总棉花种植面积的约30%。抗昆虫性棉花的产量大约比普通品种高20%,并且杀虫剂的使用估计减少了78000吨,这个数字等于中国使用化学杀虫剂总量的约四分之一。
同时,中国棉农种植的转Bt基因品系报道杀虫剂中毒的事例,比种植普通品种引起的中毒事例少很多。作为综合性害虫控制项目的一个部分,Bt基因的使用取得了特别的效益。