亟待保護的植物基因資源

吳永玲

[摘要]植物細胞內(nèi)的染色體上，隱藏著從祖先繼承來的、決定其生長發(fā)育的全部遺傳基因。過去，它象深藏宮中的瑰寶，不為人們所知。如今，隨著基因工程技術的日漸成熟，基因的價值已逐步被人們所認識。而且，世界各國為尋找有用基因的競爭已日趨激烈，爭奪的范圍已遍及植物、動物和人類的全部基因庫。在我國，由于資源保護教育力度不夠，人們對基因價值的認識上不甚清楚，目前珍貴基因資源的流失已日趨嚴重。本文僅就植物基因資源的價值、競爭、流失情況作一介紹，以其喚起人們的保護意識。

[關鍵詞]植物 遺傳基因基因工程技術 基因價值 基因資源的流失

一、植物基因資源的價值

植物的基因，是其細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)DNA上具有遺傳效應的片段。它控制植物的生長發(fā)育，決定著植物的全部遺傳性狀。

長期以來，人們一直在進行著艱難的探索，試圖找到一條能按人們的理想要求培育各種作物及其它經(jīng)濟植物的途徑。直到80年代初，隨著基因工程研究的逐步深入，特別是植物轉(zhuǎn)基因技術的日漸成熟，這一愿望才終于成為現(xiàn)實。也正在這時，人們才較為深刻地認識到了基因的價值。因為，目前各國的植物基因工程學家們，都在爭相尋找各種各樣的目的的基因，進行如下各種類型的轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)。

1、抗病轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)。需要篩選各種抗病基因，由于致病因素很多，有各種病原細菌、真菌、病毒等，需要的拮抗基因也很多。

2、抗蟲轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)。作物的蟲害很多，是造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)的主要原因之一，有學者統(tǒng)計，全世界每年因蟲害引起的作物減產(chǎn)損失高達數(shù)千億美元。在我國，僅大豆食心蟲每年造成的損失就達12億元。如果主要農(nóng)作物都替換成抗蟲品種，每年僅減少損失帶來的效益就非?？捎^。

3、抗逆轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)。作物經(jīng)常遭受干旱、水澇、低溫、高熱、土壤及水污染、除草劑、化學農(nóng)藥等的危害，造成的損失也非常驚人，如果育成具相應抗性的轉(zhuǎn)基因新品種，無疑會帶來巨大效益。

4、特殊品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)。目前，高淀粉含量、高蛋白質(zhì)含量、帶甜味的馬鈴薯，高固體物質(zhì)含量、不易軟化、而儲存、耐運輸?shù)奈骷t柿，彩色棉等一系列重要轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)育成并投入生產(chǎn)，其經(jīng)濟效益當然相當可觀。

5、具有特殊藥用價值的轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)。如今，人生長激素、白細胞介素-2、人血清蛋白、胰島素、人表皮生長因子等基因、均已成功地導入植物，讓植物產(chǎn)出了如上物質(zhì)，解決了醫(yī)療上的難題。而且，在國外已有學者育成了可預防人類乙肝的香蕉、可預防腸炎的馬鈴薯、可預防結(jié)核的蘋果等，其效益可想而知。

還有學者在培育轉(zhuǎn)基因花卉、樹木等，據(jù)美國一家植物科學公司估計，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品的銷售額到2000年將達到20億美元，2005年將為60億美元，2010年則能達到2000億美元。有專家預言，轉(zhuǎn)基因作物將能解決全世界增加40億人口的饑荒。

二、日趨激烈的植物基因資源爭奪

美國是一個植物種質(zhì)資源十分貧乏的國家。目前，在其71%的玉米田里只種植了6個品種。在其50%的麥田里只種植9個品種。品種的高度單一，導致了對病蟲害爆發(fā)抵御能力的低下，正因為如此，美國從1958年起就建立了世界上最早的植物種質(zhì)基因庫，廣泛收集和保存植物種質(zhì)資源。轉(zhuǎn)基因技術誕生后，美國更是一馬當先，率先成立了基因工程公司，目前這類公司或機構已達100多家。1991年，正在進行田間試驗的500個轉(zhuǎn)基因植物中，就有美國的一半。八十年代末，美國僅為培育抗蟲馬鈴薯新品種，就從茄科的800種野生植物中篩選過抗蟲基因。其國立癌癥研究所，為研究需要每年從國外搜集4500多種野生植物。日本更是植物種質(zhì)資源極度貧乏的國家，因此一直搜集保存和研究利用別國的植物基因資源作為重要策略。僅據(jù)1994年以來《植物雜志》金橋工程欄目刊載的510項植物資源開發(fā)利用專利信息中統(tǒng)計，日本就332項。對我國豐富的植物資源，日本一直羨慕有加，用有關人士的話“一直重視引種中國的山草野花”。歐洲的植物資源也相對貧乏，因此西方各主要發(fā)達國家都十分重視植物種質(zhì)資源的搜集。英、法、德、意、俄等國，多數(shù)自六十年代起都建起了植物種質(zhì)資源庫。處于發(fā)達中國家的印度、巴西、泰國、古巴等，對此也都十分重視，目前都已建立了植物種質(zhì)資源庫。隨著轉(zhuǎn)基因技術的日益普及和轉(zhuǎn)基因植物的日益推廣，在巨大經(jīng)濟利益推動下，對植物基因資源的爭奪必然更趨激烈。

三、我國植物基因資源的狀況及保護

我國是世界上植物基因資源最豐富的國家之一，僅種子植物就有470余科、3700余屬、30000多種，占了全世界種子植物總數(shù)的10%以上。而且，由于地形復雜，氣候多樣，蘊育了眾多的珍稀植物。據(jù)統(tǒng)計，我國特有植物中僅高等植物就有200余種。但是，由于工業(yè)化過程的加速，環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)破壞日益加重，加之保護意識的淡漠，掠奪性的開發(fā)，已使我國眾多的珍稀植物資源遭受毀滅性的破壞。不僅如此，我國植物基因資源的流失也很嚴重。西方國家很早就有“無中國花卉，變不成園林”的說法。在許多著名的園林中都有來自我國的珍奇花卉，其引進途徑有許多是不光彩的。時至當今，流失仍在繼續(xù)：歷史上大豆原產(chǎn)于我國，我國一直是大豆生產(chǎn)和出口國家，但就七十年代初，由于野生大豆基因資源的流失，致使我國在六十年代末不得不把大豆產(chǎn)量世界第一的位置讓給了美國。

最近，《重慶日報》的一則新聞令中國醫(yī)學科學院藥物研究所衛(wèi)生部天然藥物生物合成重點實驗室的程克棣教授擔憂不已：某外國旅客在重慶南川市金佛山偷采珍稀植物巴山榧、紅豆杉，被我公安機關抓獲。程克棣之所以如此擔心，不僅是因為這些我國特有的珍稀藥用植物如果被成功地偷運到國外，借助現(xiàn)代高水平的植物再生技術，完全可能會被培育出來，而且這些植物所特有的遺傳密碼——基因也將有可能流失。程克棣指出，藥用植物的基因資源不僅對于維持物種的多樣性至關重要，而且對其中的一些功能基因的研究與利用有可能會給制藥工業(yè)帶來巨大變革。然而，相對于人類基因和水稻等農(nóng)作物基因研究的蓬勃發(fā)展，我國對藥用植物基因資源的合理利用與保護基本上是一片空白，亟須得到政府部門、研究機構等的重視。

鐵的事實告訴我們，必須加大宣傳教育力度，提高全民族的植物基因資源保護意識，不能在讓我們寶貴的基因資源遭受損失。