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主题:【原创】对于转基因的认识和思考 -- 瓦斯

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  • 家园 【原创】对于转基因的认识和思考

    农作物的育种,目标千变万化,但归结起来几乎都是为了“优质高产”这四个字,各种农业措施也几乎都是为这四个字服务的。

    1、作物的性状,主要可以归纳为三大类:

    1.1 产量性状:如穗长、千粒重、亩产量等等。(高产性)

    1.2 质量性状:如颜色、口感、香味(某些特殊芳香物质的含量)等。 (优质性)

    1.3 抗性性状:如抗病性、抗旱性、抗寒性、抗倒伏性(矮秆的好)、抗虫性(虫子吃了死了,或气味难闻虫子不喜欢吃)(稳产性)

    2、作物的产量,是个数量性状,我认为靠转基因在目前是不会有什么效果的。

    原因:产量性状多是数量性状,是受微效多基因控制的,光靠一两个基因的改善是没有多大效果的。

    更重要的原因是,基础研究没有跟上。

    究竟一个产量性状,是受到哪些个微效多基因的控制,它们分别存在于哪个染色体上的哪个位置?基因之间的互作关系如何?这对于大多数作物几乎都是空白。连哪些基因控制产量都不知道,转什么转呀?

    产量是受到光合作用的瓶颈限制的。无论任何育种方式,迟早都要面对极限产量的限制。

    3、转基因能够发挥作用的目前主要是在改善抗性性状方面

    目前我看到的主要进展,主要是两大类:

    3.1 将能够编码毒蛋白的基因片段转入植物,虫子吃了之后中毒而亡。

    3.2 将抗除草剂的基因转入植物,使得植物能够抵抗一定浓度的除草剂。在这个一定的浓度之下,普通的杂草被杀死,而作物能够生存下来。

    使用除草剂超过一定的浓度时,转基因植株也不能幸免。

    同时,有一种危险的存在,是抗除草剂的基因很可能会自然地通过花粉传播给其他杂草,使得其他杂草也获得了抗除草剂的能力。

    评论:

    很多事情是相似的,致病病毒细菌等微生物的抗药性增长,往往出乎我们的预料。我们想要的东西没搞好,不想要的负面作用却出乎预料的大。

    围绕“优质高产”这四个字做文章,有很多途径可以去做,同时去做。

    产量受到光合作用的瓶颈限制的。其实农业单产的最高记录,如果都能够推广到多数种植区去,总的产量提高就是足够可观的。这就是说,综合的平均的稳产高产,比之只有一些地方很高产其他地区很落后的贫富不均的生产模式,具有更重大的意义。

    对于像三北防护林体系那样的生态工程,其主要目的就不是“优质高产”了,而是环保,是固沙绿化涵养水源,改善气候,间接地为农业生产保驾护航,这是转基因研究可以大显身手的好地方。

    但是,这种生态大工程,投入多,产出的效益不明显且是公众的利益,商业公司很难感兴趣,只有国家政府去投入,这是造福子孙万代的善举。

    如果转基因研究,能够培育出一些能够在北方荒漠不毛之地顽强生长的杂草,就是奇功一件。

    生命健康高于一切,吃到嘴里的东西,要比外用的东西更加小心谨慎。转基因可以大显身手的地方有很多,暂时不要急吼吼地去搞吃到嘴里的东西。

    需要提高农业产量,谁都知道,可以用各种综合措施来做到,改善和保护农业环境的各种措施,都可以最终提高农业产量,条条大路同通罗马。

    • 家园 产量纵使是QTL决定的,找到主效基因也很重要

      很多人都在做QTL研究,找到起关键作用或具有主成分效应的位点,并且研究该位点的表达调控机制,对于提高数量形状当然有很大好处。

      虽然目前转基因主要是抗虫害和抗逆境作用,但是如果能通过转基因从而高表达产量相关的数量形状,当然也很好啊。据我所知,几年前复旦就有人搞出巨穗水稻,现在还在进一步研究中。

    • 家园 你低估植物抗虫的手段了

      什么蛋白酶抑制剂,淀粉酶抑制剂,凝集素都不是你说的两大类啊

      没有怪味道,但是让昆虫胃口变差,吃了一口以后不想吃

      这是植物抗虫的招牌手段

    • 家园 说得很有道理呀
    • 家园 你要知道转基因

      要花多少钱,有多麻烦就不会这么简单的认为,先搞别的,后搞吃的是个好主义了。

      无利不起早,全世界那么多人搞水稻小麦棉花玉米这些大田作物,还不能随心所欲,其他植物的转基因有的时候还八字没有一瞥呢。

      • 家园 我已经提到商业公司和国家政策的区别啦

        利益驱动是公司的正常思考,国家层面上就要考虑长远利益。

        • 家园 俺们还很穷啊

          国家现在搞研究,比商业公司还抠门。

          另外你可能没有明白我说的,转基因需要很多前期工作,这些工作也需要大量资金和时间,没有哪个国家能接受的了这样的投入。

          以日本为例,在花费了两亿美刀后(还是九十年代),宣布放弃了对松树的根结线虫的防治努力。从此根结线虫可以高枕无忧的向各地扩展。

          大田作物通常为一年生,实验周期短,比如海南,我们一年可以做三次实验。木本植物就惨了,一辈子也许只能做个两三次实验,谁愿意耗在这上面啊。还看不见效益。

          • 家园 明白啊,其实转基因已经脱离了有性生殖的周期限制

            转基因基本上是伴随无性繁殖过程走的。

            木本植物是多年生的,有难处也有益处,无性繁殖的手段可以利用。

            • 家园 你把转基因成功

              和性状表达成功混淆了。

              以杨树为例,转基因后可以通过组织培养的方式快速繁殖,但是即使成功繁殖出的试管苗,还必须经过大田验证是否具备了各种抗性,或者说目标性状。大田验证后还有推广验证,然后才能正式应用。这个过程能把人磨死。

              想法绝对没问题,就是可行性不高。

              • 家园 我正文就提到过了,连哪些基因都没搞清楚,转什么啊

                对于草本和木本的非粮食植物,基因组的认识几乎都是空白,没有基础研究的积累。

                也就是以前看到过一个美国搞过一个抗虫基因转入树木的报道。

                美国连再次登月的计划都可以取消,转基因也是那样,常规的手段扎扎实实还有很大潜力可以挖掘,这是我的观点。

                • 家园 不同手段要相辅相成

                  比如你说的木本植物。找一个抗病品种受限制于生长周期,几十年的工夫要扔下去。而且手段方法近些年都没有什么变化。当然要考虑其他方法来帮忙甚至取代了。

                  你说对于木本和草本的非粮食作物,基因组的认识几乎没有,没有基础研究的积累。

                  这句话不完全对。对经济作物,烟草,番茄,大麦,小麦等等,这方面的积累还是很多的,已经克隆的功能基因一大把。基因数据库里这类信息很多。又比如烟草,长的快,容易转化。是个蛋白表达的好载体。搞起来比粮食容易多了。

                  而且,还要考虑到基因组学的发展非常迅猛。目前的第二,第三代高通量测序技术已经投入实用了(题外话,第二代高通量测序设备的头号拥有国家可能就是中国,圈内的朋友应该都知道最近发生的那件大事)。当年要用一堆测序仪跑一年半载的活,现在已经又便宜又迅速。测一个植物的全基因组,也就是几天,至多几万块钱的成本。一次找个几十个亚种,测全基因,找那些导致亚种件差异的功能基因。或者连续测植物RNA序列(现在的技术能高通量测RNA)看某些条件下,哪些基因表达,表达量如何。这些手段都是已经在做的事情。利用这些手段,对功能基因的认识会进步非常快。可能两年以后,再说你这句话就不合适了。

                  • 家园 你能否透露一下哪个”测一个植物的全基因组,也就是几天“?

                    测一个植物的全基因组,也就是几天,至多几万块钱的成本

                    能否透露一下是哪个物种?

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