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《農業生物技術》專題文章之二 「農業生物技術與發展中國家」
(Agricultural Biotechnology and The Developing World)
美國農業部負責農耕與農產品外銷事務副部長
J•B•佩恩
(J.B. Penn, Under Secretary, Farm and Foreign Agricultural Services,
U.S. Department of Agriculture)
自從1996年農業生物技術投入商業使用､美國和其他國家農民廣泛採用生物工程作物以來﹐農業的面貌不斷改觀。然而﹐這一技術並非沒有爭議﹐並且正在給全球造成政治影響。雖然就顯著提高糧食產量和緩解已經緊張的土地及水資源而言﹐農業生物技術具有巨大的潛力﹐但它是一個令某些消費者和環保群組織情緒衝動的問題。隨著農業生物技術科學的不斷發展﹐它無疑將給各個食品環節的參與者既帶來機會﹐也帶來挑戰。
傳統植物培育的背景
幾乎所有植物都可被視為有過"基因改良"﹔同一種植物在繁殖後代時就發生了基因變化。繁殖的後代既不是與母本､也不是與父本一模一樣的翻版﹐而是雙方基因的結合。幾百年來﹐人類為了繁殖具有某些理想特性的植物﹐一直在進行植物的培育和雜交。例如﹐我們今天所熟悉的玉米(玉蜀黍)與其原種類蜀黍(teosinte)﹐亦即墨西哥玉米(Zea mexicana)﹐幾乎毫不相象。類蜀黍或墨西哥玉米是一種高草﹐它結的的"穗"為手指般長短﹐並且只有一排少量的顆粒。今天種植的玉米是經過多年培育才形成的糧食作物﹐與先期玉米有著極為不同的特徵。
在不同種類植物經雜交培育產生一種混合型植物的過程中﹐有數以百萬計的基因被結合在一起。科研人員往往必須經過幾年時間的篩選和不斷雜交培養﹐才能得到一種有盡可能多的理想特性而非理想特性盡可能少的植物。
生物技術有何不同﹖
現代生物技術作為一種手段﹐使科研人員可以選出合乎需要的單個基因﹐將它植入植物細胞﹐生長出具有所需特性的植物。從很多方面來說﹐這只不過是傳統植物栽培的"高科技"再版。這種更有效的培育過程﹐可以避免由於上百萬基因同時交匯而可能生出的不理想特性。生物技術的另一個不同之處是﹐它可使科研人員注入來自其它物種的基因﹐而這是用傳統的植物培育手段所無法做到的。因此﹐生物技術成為植物雜交專家十分得力有用的手段。
有些人視這種手段"違反自然"﹐對它感到恐懼。但是他們多半都忽略了一個事實﹐即如果沒有人類的介入──無論是植物培育､施用肥料､引水灌溉﹐還是使用拖拉機等現代設備﹐就不可能有今天我們看到的這些糧食作物。沒有人類多年的栽培﹐我們現在可能仍然在吃原始的類蜀黍﹐而非家常的玉米。小麥､番茄､馬鈴薯或西瓜﹐乃至今天商店裏出售的任何農產品﹐亦都是如此。因此﹐在植物培育和農業的悠久歷史發展中﹐生物技術不過是一種新的現代工具。
今天的農業生物
第一"代"生物技術作物著眼於給農民帶來巨大的經濟利益﹐而如今有越來越多的證據顯示﹐生物技術作物也在給食品安全和環境帶來極大好處。
農民以前所未有的速度採用生物技術作物﹐這敘述了他們對這一技術的接受程度。根據美國農業部的資料﹐美國2003年種植的大約80%大豆､38%的玉米和70%的棉花是生物技術品種。美國並不是唯一出現這種農業進化的國家﹐阿根廷､加拿大和中國等其他允許生產生物技術品種的國家﹐在這方面也都是以同樣快的速度發展。
設在華盛頓的全國食品及農業政策中心(National Center for Food and Agricultural Policy)﹐統計了美國農民通過種植生物技術作物獲得的好處﹕
抗農達大豆(Roundup Ready soybeans)﹕每年除草劑用量減少13018.3噸﹔每年生產成本降低11億美元。
抗蟲棉花(Bt cotton)﹕每年除蟲劑用量減少861.8噸﹔每年棉產量增加83916噸。
各種抗蟲玉米(Bt maize)﹕每年除蟲劑用量減少7257.6噸以上﹔每年產量增加1587600噸。
番木瓜﹕抗病毒的生物技術番木瓜在1998年使夏威夷番木瓜工業節省了1700萬美元﹐避免了環斑病毒造成的慘重損失。
這些結果所顯示的是﹐農藥用量大幅度減少﹐環境相應得到改善﹐產量也大幅度提高﹐生產成本同步降低。儘管生物技術的效果各農場有所不一﹐但巨大的經濟效益卻都顯而易見。而且﹐這些效益不單使農民受益﹐也使環境和普通消費者受惠。
生物技術作物對農藥依賴的減少意味著對水資源污染的減少。
農藥用量減少使水資源和飲用水更為安全﹐也使野生物的環境得到改善。
生物技術作物帶來的產量提高﹐有助於緩解土地資源承受的壓力﹐減少對生態脆弱地區的開發﹐從而使自然棲息地得到更好保護。
種植生物技術作物減少了在地裏穿梭施農藥的次數﹐進而節省了能源﹔而燃料用量減少意味著向空氣中釋放的二氧化碳氣體減少。
種植抗除蟲劑的作物可以鼓勵農民採用保護性耕作方式﹐特別是免耕法﹐減少表土流失。
前景
目前的研究致力於培育出能夠抗環境壓力的糧食作物﹐如﹕乾旱､高低溫和鹽性土質等。全球各地的科學家目前也研究"第二代"的生物技術作物﹐即直接使消費者受益的作物﹐比如提高作物的營養價值。許多人都聽說過"金稻米"("golden rice")﹐它具有更高的胡蘿蔔素含量﹐而胡蘿蔔素是產生維生素A的重要成份。印度科學家正在積極以人工技術培育含更高蛋白質的馬鈴薯。利用植物也許還可以生產出可食性疫苗﹐使我們得到低成本､易儲存的藥物。我們已經目睹生物技術給全球食品體系帶來的種種變化﹐而以上這些只不過是最新研究成果將帶來的更多變化的區區幾個例子而已。這裏的可能性是巨大的。
對發展中國家的意義
全球人口預測顯示﹐僅在今後10年內﹐人口就將增加7.25億。到2020年﹐新增添的人口將有12億﹐相當於整個非洲和南美洲人口的總和。儘管目前全球有大約8億人──幾乎佔人口的七分之一──面臨長期飢餓﹐但人口膨脹卻勢在難免。這對全球兒童的威脅尤其嚴重﹐在全世界的兒童中﹐現在平均每三人就有一人營養不良﹐每5秒鐘就有一名兒童被餓死。
單靠生物技術不會解決未來世界的吃飯問題。但是﹐這一影響深遠的農業技術﹐連同政治和經濟改革﹐將能夠通過提高產量和增加作物的營養成份而提高發展中國家的糧食生產力。它也能夠為低收入的消費者提供價格較低廉的食品。給發展中國家帶來這些益處無疑將產生深遠的影響。
非洲的農作物和畜牧業產量的年增長率如果能夠達到3%至4%﹐就能使平均人均收入翻兩倍﹐使營養不良的兒童人數減少40%。農業生產力的提高將推動經濟發展﹐擴大貿易機會﹐帶來更多､更好的就業機會﹐更好的醫療服務和更高品質的教育。
發展中國家的消費者把很大比例的可支配收入用於吃飯﹐而食品供應體系效率的提高可以使人們減少這項開銷﹐將更多的收入用於其它方面﹐提高生活的品質。
發展中國家是世界經濟繁榮與穩定的最關鍵地區。這些國家必須更加迅速地提高農業生產力﹐才能滿足日益增長的糧食需求和提高人民收入﹐同時做到為子孫後代保護環境。生物技術有潛力為實現這個目標發揮重大作用。
(完)
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