402com永利平台|402com永利1站|55.402com永利网址

您的位置:402com永利平台 > 科学研究 > 亚洲和非洲需要转基因作物吗,富含维生素A的转

亚洲和非洲需要转基因作物吗,富含维生素A的转

2019-08-31 13:49

富含维生素A的转基因香蕉将在非洲推广

维生素A缺乏在低收入国家和地区每年会造成大量的新生儿死亡和失明。为了解决低收入国家和地区居民缺乏维生素A的现状,科学家利用转基因技术对香蕉中的维生素A前体含量进行强化。这些经过营养素强化的转基因香蕉即将在美国开始首期临床试验。

图片 12010年印度北部昌迪加尔市的学生抗议转基因茄子的游行。 图片来源:Ajay Verma/Reuters/Corbis

图片 2

图片 3

该项目的领导者、澳大利亚昆士兰大学的詹姆斯·戴尔(James Dale)教授表示:“全球范围内,每年有65万到70万儿童因为维生素A缺乏死亡;另有至少30万儿童因此失明。”这次为期六周的临床试验由盖茨基金会支持,结果预计于今年年底公布。此前,这种转基因香蕉的安全性已经通过动物实验得到了验证。此次临床试验的目的在于评估香蕉是否可以有效地提高人体内维生素A的含量。如果一切顺利的话,根据计划这种香蕉将在2020年开始在乌干达进行种植。

(文/Christopher J.M.Whitty等)欧洲的科学家、政客、工业界代表以及环保主义者,在看待转基因作物时,常常有两种不同观点。一种认为它是解决世界饥荒的关键;另一种则认为它毫无意义,反而是健康与安全的巨大威胁。以上两种观点的理由的都不充分。

(文 / C. Juma) 非洲国家必须接受那些可以提高粮食产量和品质以及农业生产效率的技术,才能从干旱、战争等导致的饥荒中生存下来。

这种新香蕉品种含有能够增加β-胡萝卜素含量的特定基因,它也由于较高的β-胡萝卜素含量而拥有了橙色果肉。

香蕉在非洲东部是一种很重要的粮食作物。但是普通的香蕉缺乏维生素A以及铁等人体必需的营养素。戴尔认为:“通过科学手段,我们可以提高像乌干达香蕉这样的粮食作物中维生素A前体的含量,为贫困的自给农业人口提供更富营养的食物。”

近来,包括法国、英国在内的欧洲国家过去20年里关于转基因作物的激烈讨论也开始在发展中国家出现。印度政府正在考虑禁止未来十年间所有关于转基因作物的田间试验。这项举措将会对印度大大小小的农户造成伤害,使得他们无法获得那些专门进行过基因改良,在当地生长更好的作物品种,其中包括各种棉花、大豆和番茄。而在超过四分之一人口营养不良的肯尼亚,政府于去年底禁止了转基因食品进口,虽然未禁止转基因作物研究。这些决策,正如欧洲有些国家的类似决定,似乎是部分出于对转基因技术的情绪化反应。

毫无疑问,如果不是分子生物学的进步,以及其他一些学科在 20 世纪下半叶的进展,非洲国家将面临远比今天更加糟糕的处境。正是因为 绿色革命 ,发展中国家可以进口更便宜的粮食,种植更高产的种子品种。据分析家估计,如果没有绿色革命的话,2000 年,发展中国家的粮食产量会下降 23.5%,而粮食价格将提高 35% ~ 66%,发展中国家人均卡路里摄入量下降幅度最高会达到 14.4%,而营养不良的儿童比例将会增加近 8%。换句话说,绿色革命在发展中国家帮助 4200 万学龄前儿童提高了营养水平。

腾讯科学讯 据国外媒体报道,澳大利亚科学家培育了一种富含维生素A的转基因香蕉,它或许能够应对导致全世界数十万人死亡的营养不良问题,而且能够减少全世界发生的婴儿失明问题。

在转基因香蕉中,α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的含量得到了提升,而这两种成分在人体内可以被转化为维生素A。研究者还计划用类似的方法对其他作物进行改造。如果乌干达能够批准转基因香蕉的种植,研究者还将对卢旺达、坦桑尼亚和肯尼亚的其他粮食作物进行转基因,以丰富粮食中的微营养素。戴尔提到:“在西非,人们主要种植大蕉。目前我们对香蕉进行的改造很容易应用到大蕉上。”(编辑:Calo)

让科学有机会改善世界最贫困人群的生活,发展中国家的决策者就不应被欧洲的政治化争论摆布。欧洲是一片不存在广泛的粮食安全和营养不良问题的大陆。发展中国家政府应该从具体问题着手,把转基因作为一个可能的解决方案,评估所有可行方案的风险与收益,而不是简单的拿出一个支持或者反对转基因的态度。

绿色革命带来的技术在过去的一个世纪里极大地改善了非洲农业,但这些技术不足以解决即将到来的问题:环境退化、旱灾频发,这些生态的破坏导致了粮食产量的下降,与此同时,人口数量却逐年增长。

这项转基因技术能够增加东非地区某种煮食香蕉中的β-胡萝卜素(进入人体后可转变成维生素A,因此也被称作前维生素A)。研究人员希望,如果证实它能够增加维生素A的水平,那么到2020年之前,这种作物将在乌干达进行商业化生产。

信息来源:TIME,Researchers Hope ‘Super Bananas’ Will Combat Vitamin A Deficiency

转基因技术,应对亚非粮食与营养问题的一个途径

50年来,育种改善的作物品种贡献了每年增加的全球农业产能的1%。尤其在发展中国家,伴随着水与肥料利用、土壤和作物管理、储存运输基础设施等的改善,新栽培品种将成为应对在气候变化下养活增长的人口这个挑战的关键。

不少增产、防病虫害、提高营养价值、耐旱涝等的改良作物品种,没有使用基因工程,又或基因工程是能得到相同结果的不同方法之一。在基因工程有效的时候,也经常是补充了传统育种的,而不是替代传统育种。

但在我们想要的作物性状的遗传变异很有限时,基因工程就会是唯一可行的方案。就拿在非洲草原上广泛种植的豇豆来说,为了让它免于被豆荚螟(Maruca vitrata)这种害虫侵害,研究人员已经在传统育种上耗费了多年时间。而土壤细菌苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)可以产生一种毒素(Bt),杀灭包括豆荚螟在内的一些害虫。尼日利亚研究人员把产生Bt的基因导入了当地豇豆品种,在小规模的田间试验中,使得95%的作物产生了抵抗力。Bt豇豆能提高非洲豇豆大概70%的产量。Bt豇豆抗虫试验正在布基纳法索、加纳和尼日利亚持续进行,抗虫种子将从2017年开始向提供给当地农民。

基因改造也为多个性状纳入一种植物提供了一种途径,而且比传统育种能够的速度快的多。就拿木薯,这种非洲数百万人的主粮作物来说。阻碍生长的木薯花叶病与腐烂根系的褐条病这两种病毒疾病,影响着整个非洲大陆尤其是东非的木薯作物。虽然有些木薯品种能够抵抗其中某一种病,但是东非许多地方两种病毒疾病都非常普遍。木薯每两年开一次花,所以想依靠常规育种同时获得拥有这两种病的抵抗力的木薯将是一项巨大挑战。因此在乌干达和肯尼亚,研究人员目前正在研究相关的转基因方法。

图片 4在肯尼亚,作为主粮的木薯在被研究应用转基因技术对两种病毒产生抗性。图片来源:Nature

生物强化(Biofortification),以提高作物营养价值为目的,是基因工程发挥作用的又一领域。例如,维生素A缺乏症会引发严重的问题,比如增加儿童感染麻疹死亡的危险。在应对维生素A缺乏症上,传统育种也在抢着发挥作用。一个国际研究团队正致力于提高莫桑比克和乌干达的营养水平,他们将富含维生素A前体的橙色番薯介绍给了部分人群。这一举措已经提升了这些人群体内的维生素A的含量。

世界其他一些地方,并不把番薯作为主食,这时基因改良会用来改进其他主粮作物。没有转基因技术,富含维生素A前体的基因改造大米品种“黄金大米”,是无法生产出来的。食用此种米饭150克,就能提供中国6至8岁人群推荐营养摄入中大约60%的维生素A。不幸的是,黄金大米仍未在任何国家批准大规模使用,所以还没有办法直接监测出它对人类健康的改善。

因此,非洲国家必须用开放的心态面对新的生物技术工具,才能应对变化,生存下来。和绿色革命带来的技术相比,新的生物技术进一步地提高了粮食产量和营养含量,使农作物能够抵御自然灾害和生物灾害。

这种香蕉只是诸多转基因生物体产物之一,科学家和支持者们认为它有可能对发展中国家的营养不良和疾病等问题带来深远的影响。但批评家认为,这项技术的长期影响尚未可知,而且改善耕作技术等低技术含量的解决方案或许更廉价而且更有效。

果壳网相关内容

转基因,从农民获益到口味营养的升级之路

谁冤枉了“黄金大米”

转基因,采纳与否,需要理性权衡

如果还有其他选择,发展中国家的农民当然可以质询相关的转基因方案。有时非转基因作物的经济效益也许会更好,如果使用转基因品种会让农民受制于专利种子或农用化学品、如果使用转基因品种让他们无法出口到欧洲、如果使用转基因品种意味着他们的作物只能作为动物饲料供应时。例如欧盟目前高度控制转基因大豆和玉米的进口,进口的大豆和玉米多用做动物饲料。此外,人们害怕转入的基因会从一个物种进入到另一个物种,从而引发不可预见的后果。这种担忧也是正当的,虽然它经常被夸大。

然而发展中经济体的决策者要小心提防在另一些国家上演的政治化争论。在这些国家,改良的作物品种对社会潜在的收益不大;其民众对待转基因食品的态度,也不能算作一种看待科技及其替代品的成熟观点。

在欧洲,许多对转基因的反对,都号称仅出于安全的考量,但实际上还源自另外一种忧虑,那就是担心小规模农户被大规模耕种的欺压,以及生物技术公司形成垄断。事实是,各种生物技术在欧洲都常常遭受如基因工程一般的待遇,包括组织培养、标记辅助育种在内各种改进作物的先进的非转基因技术,被欧洲的群众统统归为“无法接受”的范畴,尽管以上这些技术能够极大地促进常规育种工作。

针对转基因技术的情绪化争辩,就像从拿倒了的望远镜看出去一般。发展中国家的决策者应当从面临的具体问题着手,以生物安全立法为指导,在当地环境条件下权衡不同方案的利弊,做出自己的决定。

饥饿与营养不良人群目前集中于非洲与亚洲,同时这两个大洲还有很高比例的人口生计仰赖于农业。这意味着亚非国家如果让自己在转基因作物上的决策深受欧洲视角影响,是很不合理的。首先,联合国估计到本世纪末,生活在欧洲的世界人口仅有不到10%。其次,在欧洲粮食增产的好处很小,这时(仅仅是理论上的、有些时候可以算作非理性的)风险会主导风险-效益分析。值得提及的是,在欧洲一些比较缺乏的产品,例如一些药品,其生产是离不开转基因技术的。

并非对于所有作物改良,基因工程都是必须或者有用的。但是在一些情况下,它有助于提高作物产量及营养价值,并减少因过度使用肥料、农药和水带来的风险与成本。要排斥一项帮助人们获取所需食物和营养的技术,必须得是建立在有力的、理性的、与当地情况相关的理由之上。

目前,只有少数几个非洲国家批准了种植转基因作物的种植。原因之一是大多数非洲国家的生物安全政策限制性很强,为发展农业生物技术设置了壁垒。这种情况必须改变。

这个为期9年的转基因香蕉项目是由昆士兰科技大学的James Dale教授负责的,他声称,苏格兰高地和东非的煮食香蕉提供了很少的关键营养,比如铁和β-胡萝卜素。因此它是导致维生素A缺乏的罪魁祸首,这一问题每年会导致全球多达70万儿童死亡,大约30万例失明。

果壳网相关小组

  • 环球科技观光团
  • 吃货研究所

附图:有潜力的生命挽救者

转基因作物能改变数百万人的生活质量,提高人群存活率。所有以下三种作物都在进行田间试验。

图片 5

维生素A前体强化黄金大米

  • 每天食用大米的贫民(每天生活费不足1.25美元):4亿
  • 受维生素A缺乏症影响的学前儿童:2.5亿
  • 可通过提供维生素A避免的5岁以下儿童死亡数:>1百万

图片 6

抗豆荚螟豇豆

  • 非洲的豇豆消费者:2亿
  • 种植抗豆荚螟的豇豆产量期望增长:70%
  • 种植抗豆荚螟的喷雾杀虫剂使用期望减少:67%

图片 7

节水玉米

  • 依赖玉米作为主食的非洲人:3亿
  • 撒哈拉以南因干旱减产的玉米比例:10–25%
  • 种植耐旱品种的产量增加能力:20–30%

本文作者Christopher J. M. Whitty是位于伦敦的英国国际发展部(DFID)的首席科学顾问,以及英国伦敦大学卫生和热带医学学院的国际卫生教授;Monty Jones是位于加纳阿克拉的非洲农业研究论坛的常务理事长;Alan Tollervey是DFID的农业研究主管;Tim Wheeler是DFID副首席科学顾问,以及英国雷丁大学作物科学教授。

本文编译自Nature:Africa and Asia need a rational debate on GM crops

相关的果壳网小组

  • 从核酸到蛋白质
  • 可持续生存

非洲需要转基因作物

非洲农民首先需要转基因抗虫棉。转基因抗虫棉不会引起食品安全方面的争议,已经在南非和布基纳法索(注:非洲西北部国家,尼日利亚以西)开始种植了。虽然转基因抗虫棉本身不会提高粮食产量,但却能增加农民的可支配收入,让他们把钱投资在质量更好的粮食品种上。 南非和埃及已经开始种植抗除草剂玉米,更多的国家也应该这么做。抗除草剂玉米可以降低除草的成本,这将让非洲的农民大受裨益。很多非洲的女性每年得花 2000 小时为一公顷田地除草,她们会是抗除草剂玉米最大的受益者。

未来的技术创新还能给非洲国家带来更多的好处。举个例子,华盛顿西雅图的比尔与梅琳达 · 盖茨基金会正在资助一项培育抗干旱转基因作物的研究。

图片 8

非洲农业现代化,将显著改善非洲妇女的生活情况。(图片:blog.usaid.gov)

非洲需要转基因的黑眼豆。黑眼豆是豇豆(Vigna unguiculata )的一个亚种。豆野螟(Maruca vitrata )是黑眼豆的主要害虫之一,每年非洲小型农户因虫害遭受的损失达 3 亿美元。这些农户只有一种方法可以对付豆野螟,就是使用昂贵的杀虫剂。据估计,尼日利亚的农民每年在杀虫剂上的花费高达 5 亿美元。

非洲受到的损失最后还得由整个世界来承担,非洲大陆目前每年出产 520 万吨黑眼豆(此处原翻译有误,感谢万色返空猫和greenan指出),占全世界同类产品出口总额的 70%。位于尼日利亚扎利亚(Zaria)的艾哈迈德 · 贝洛大学农业科学研究所(Institute for Agricultural Research at Ahmadu Bello University)正在培育一种新的转基因作物,这种作物被转入了一个来自苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis )的抗虫基因,可以用来控制作物虫害。

其它一些抗病作物品种也能给非洲带来很大的好处。香蕉是乌干达的主食之一,一个成年乌干达人每年吃下的香蕉,重量可以达到他本人体重的 3 倍。但是,乌干达的香蕉正面临细菌性萎凋病( Xanthomonas wilt)的威胁,每年造成经济损失超过了 5 亿美元。这种植物疾病也影响到了非洲大湖地区的其它国家。到目前为止,还没有能够抵御细菌性萎凋病的香蕉品种,也没有化学方法可以治疗这种植物病害。乌干达的科学家正在培育一种新的转基因香蕉品种。他们把甜椒( Capsicum annuum )中的基因转入香蕉当中,帮助香蕉抵御细菌性萎凋病的病原体黄单胞细菌( Xanthomonas )。

【编者按:相关文章 多年以后,我们还有香蕉吃吗? 】

但是,即使乌干达的科学家真的成功培育出这种转基因香蕉,乌干达的农民也被禁止种植它们。全世界只有 29 个国家可以种植转基因作物,其中仅有 3 个国家位于非洲。不过,据非营利组织国际农业生物技术应用服务组织(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications)的估计,情况在这几年里将会有所改变。肯尼亚已经通过法律,允许进口转基因食品,为批准种植转基因作物打开了一条通道。

图片 9

肯尼亚已经通过法律,允许进口转基因食品,为批准种植转基因作物打开了一条通道。(图片:Tony Karumba/AFP/Getty Images,via kaleva.fi)

Dale教授称:“我们有充足的证据,维生素A缺乏会导致免疫系统受损,而且甚至能够对大脑发育造成影响。”这种新香蕉品种含有能够增加β-胡萝卜素含量的特定基因,它也由于较高的β-胡萝卜素含量而拥有了橙色果肉而不是淡黄色果肉。

选择转基因,从实用性的角度出发

很多人质疑生物技术在世界农业当中应该起到的作用,这样的批评不无道理。生物技术和其它的农业实践一样,并非绝对没有风险。转基因作物的基因有可能转移到野生相似种当中,害虫也会产生耐抗性。转基因作物的这些弱点必须被严肃地对待,人们也应该对生物技术的应用进行仔细而持续地评估 。但是, 想要解决这些问题,放弃科学技术是不行的,反而应当加大科学研究的力度。对转基因作物种植的监控应当是生物多样性保护以及人类健康计划的一部分,而不是专门针对转基因作物本身的歧视性政策。

此外,转基因技术的批评者认为生物技术不能解决所有的问题,所以人类不需要生物技术。这种看法是错误的。转基因技术的批评者经常假定,转基因造成的意外后果往往是有害的,例如转基因抗除草剂作物可能会扩散到附近的田地里。但是,我们必须着眼于所有技术的相对风险,包括不采用这种技术时的风险。试想一下,如果没有绿色革命的话,非洲国家将会遭受怎样的损失。2010 年,欧盟发表了一份关于转基因的报告:《过去十年欧盟资助的转基因生物研究》( A Decade of EU-Funded GMO Research )。这篇报告的内容来自 130 个研究项目,有超过 500 个独立的研究小组参与了这些研究,研究的时间跨度超过 25 年。报告指出:

生物技术,特别是转基因生物技术,并不比传统的植物杂交技术更有风险。

生物技术的应用还产生了许多意想不到的好处。举个例子,种植转基因作物减少了温室气体排放——种植转基因作物后杀虫剂的用量减少,而生产杀虫剂需要能源。转基因作物还使农民不用长期暴露在化学杀虫剂和除草剂之中。此外,耕地和除草会把二氧化碳从土壤中释放出来,而种植转基因作物降低了耕地和除草的频率。据估计,2009 年,经过生物技术改造的农作物让 176 亿千克本应排放到空气中的二氧化碳固定在土壤里,相当于减少了 780 万辆汽车的排放量。

单纯提高粮食产量并不足以解决世界粮食问题,但是一味排斥可以提高粮食产量的技术并不明智。国际社会应当从实用性的角度出发,选择最好的技术选项。而不应该政治挂帅,凭借意识形态的好恶来思考问题,否则,那些本就处于困境中的人们将面临吃不饱饭的危险。任何一种可以满足全球食物需要的技术都应该摆到桌面上公开讨论,这其中就包括了农业生物技术。

本文译自《自然》网站文章: Preventing hunger: Biotechnology is key

作者 Calestous Juma 是哈佛大学肯尼迪政治学院非洲农业创新项目的主任。 他还是《新收获:非洲农业技术创新》( The New Harvest: Agricultural Innovation in Africa )一书的作者。

文章题图:independent.co.uk

内文大图:

研究人员已经在乌干达栽培出了测试品种,大约10公斤的香蕉现在被送往美国进行世界首次人体转基因香蕉测试,以此评估它的效果。研究结果在今年年底就会得出,而且如果乌干达立法者研究立法准许这种转基因作物的销售,那么这种作物有可能在6年内被广泛种植。

这个研究项目也会再次引发人们对于基因科学在处理发展中国家问题的适宜性和实效性方面的争辩。《基因观察》杂志的Helen Wallace博士称:“有证据表明,太多的β-胡萝卜素能够致癌,那么不缺乏维生素A的人们食用会出现什么结果?这些试验还无法确定这些变化会让人们长期受益还是伤害。”

特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

本文由402com永利平台发布于科学研究,转载请注明出处:亚洲和非洲需要转基因作物吗,富含维生素A的转

关键词: