金文兵

摘 要：現(xiàn)代生物技術(shù)具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)撃埽诹謽I(yè)科研方面，同樣具有重要的應(yīng)用前景。本文僅以農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)作為借鑒，討論了生物技術(shù)在林業(yè)方面的可行性與必要性。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù) ;林業(yè)發(fā)展;可行性

一、生物技術(shù)概述

生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展及其與相關(guān)學(xué)科交差融合的產(chǎn)物，其核心是以DNA重組技術(shù)為中心的基因工程，還包括微生物工程、生化工程、細(xì)胞工程及生物制品等領(lǐng)域。生物技術(shù)，可視為一種運(yùn)用生物體來(lái)制造產(chǎn)品的科學(xué)與技術(shù)，雖然生物技術(shù)這個(gè)專有名詞出現(xiàn)較晚，但生物技術(shù)的應(yīng)用由來(lái)已久，古人就已經(jīng)開(kāi)始了這方面的實(shí)踐。生物技術(shù)的成熟的標(biāo)志是20世紀(jì)70年代基因工程的出現(xiàn)，實(shí)踐證明，它能改變甚至取代物種的基因。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已有廣泛的應(yīng)用，最初通過(guò)遺傳工程獲得而進(jìn)入市場(chǎng)的作物是玉米、大豆和棉花。它們經(jīng)轉(zhuǎn)基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲(chóng)的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細(xì)菌獲得基因，經(jīng)遺傳改良后具有防蟲(chóng)害的能力。如利用Bt細(xì)菌獲得經(jīng)遺傳改良的作物，此項(xiàng)技術(shù)大大促進(jìn)了Bt制劑控制蟲(chóng)害在商業(yè)上的應(yīng)用。

生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用所獲得的益處與在農(nóng)作物上相似。一方面，生物技術(shù)有助于提高畜禽的生命力以及消滅競(jìng)爭(zhēng)者。促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)的物質(zhì)有生長(zhǎng)激素以及促進(jìn)其生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)劑，這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進(jìn)角蛋白的形成）能獲得了經(jīng)遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通綿羊產(chǎn)毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時(shí)，有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。例如，通過(guò)控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力;利用基因調(diào)控技術(shù)可以提高包括豆科作物在內(nèi)一些作物的蛋白質(zhì)含量，減少飼料作物中難消化的木質(zhì)素含量等。有人已生產(chǎn)出一種轉(zhuǎn)基因三葉草，應(yīng)用于澳大利亞綿羊牧場(chǎng)。該基因來(lái)自向日葵，經(jīng)轉(zhuǎn)基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)經(jīng)食物鏈進(jìn)入綿羊體內(nèi)，進(jìn)而提高產(chǎn)毛量。

生物技術(shù)給人類帶來(lái)的影響也包括生態(tài)和環(huán)境方面。利用生物技術(shù)提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以減低農(nóng)業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護(hù)地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源，有助于人們未來(lái)再利用其中的基因資源開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品。例如近年來(lái)，生物技術(shù)已用于生產(chǎn)抗蟲(chóng)害、抗除草劑作物。如前所述，一些轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲(chóng)害、抗除草劑的能力。20世紀(jì)末，人們剛剛在市場(chǎng)上能購(gòu)買(mǎi)到轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產(chǎn)生水晶蛋白，而水晶蛋白對(duì)科倫那多馬鈴薯甲蟲(chóng)有毒害作用。而今，蔬菜水果店里的轉(zhuǎn)基因品種甚至已經(jīng)無(wú)法避開(kāi)了。

二、生物技術(shù)利與弊

任何事物都存在兩面性，生物技術(shù)也不例外。單從經(jīng)濟(jì)角度講，生物技術(shù)帶來(lái)的弊端也許暫時(shí)并不明顯，然而，它會(huì)引起發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家貧富差距進(jìn)一步擴(kuò)大。因?yàn)?，生物技術(shù)公司主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)達(dá)國(guó)家可以通過(guò)輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤(rùn)。與此同時(shí)，發(fā)展中國(guó)家由于技術(shù)及其產(chǎn)品還遠(yuǎn)沒(méi)有被廣泛接受。因此，也會(huì)進(jìn)一步拉開(kāi)國(guó)與國(guó)之間的距離。

此外，從消費(fèi)者的角度說(shuō)，生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情形可能會(huì)隨著需要特定處理的轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)而產(chǎn)生，特別是抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)。農(nóng)民必須從同一公司購(gòu)買(mǎi)種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問(wèn)題也可能在需人造肥料的轉(zhuǎn)基因作物上出現(xiàn)，這些轉(zhuǎn)基因作物會(huì)取代傳統(tǒng)的依靠有機(jī)肥的作物，后者在發(fā)展中國(guó)家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護(hù)。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對(duì)發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)民也會(huì)造成許多困難。生物技術(shù)也會(huì)對(duì)人類的健康制造麻煩。近年來(lái)已有這方面的報(bào)道，甚至已經(jīng)有了抵制和反對(duì)的聲音。例如當(dāng)能引發(fā)人體過(guò)敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時(shí)，如堅(jiān)果能引發(fā)人體過(guò)敏反應(yīng)，若它的基因被導(dǎo)入其他作物，則有可能其他作物也會(huì)引起人體過(guò)敏。因此，為了預(yù)防起見(jiàn)，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測(cè)定篩選后才能利用。

生物技術(shù)也可能引發(fā)環(huán)境問(wèn)題。人們利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲(chóng)害作物同時(shí)，也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞，甚至導(dǎo)致一些物種滅絕。這一結(jié)果是由于生物技術(shù)促進(jìn)農(nóng)作物向它原本不適應(yīng)的地域擴(kuò)張而造成的。生物技術(shù)同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農(nóng)業(yè)，尤其是耕作農(nóng)業(yè)的擴(kuò)張會(huì)增加除草劑、殺蟲(chóng)劑、人造肥料的使用，農(nóng)業(yè)中不斷投入的能源促進(jìn)全球變暖。與此同時(shí)，氮素生物化學(xué)循環(huán)的改變也加劇了水體的富營(yíng)養(yǎng)化，直接影響人類和動(dòng)植物的生存。

三、生物技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)方面的運(yùn)用

進(jìn)入二十一世紀(jì)，生物技術(shù)以其強(qiáng)大發(fā)展?jié)摿Χ蔀橐粋€(gè)新的經(jīng)濟(jì)科目。為加快生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)也始終把生物技術(shù)列為國(guó)家科技計(jì)劃，而且已經(jīng)獲得了一批具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新基因，新表達(dá)系統(tǒng)、生物工程及藥物。動(dòng)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成熟，雜交水稻大面積推廣，抗基因的棉花、番茄已經(jīng)進(jìn)入了商業(yè)化的發(fā)展，有多基因藥物早已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用化階段。另外 ，通過(guò)對(duì)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的動(dòng)植物新品種，新型藥物、疫苗和基因治療，蛋白質(zhì)工程幾大主題的研究開(kāi)發(fā)，以增產(chǎn)糧食為戰(zhàn)略重點(diǎn)和發(fā)展生物技術(shù)藥物產(chǎn)業(yè)為突破口，為生物高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的形成奠定了良好的基礎(chǔ)，并在遺傳工程農(nóng)作物的培育方面走在世界前列。

就現(xiàn)今而言，世界上已經(jīng)出現(xiàn)了一批足以影響未來(lái)的重大技術(shù)，例如人類基因組學(xué)或蛋白質(zhì)組學(xué)、干細(xì)胞技術(shù)與組織工程、生物信息學(xué)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)、生物芯片或蛋白芯片或組織芯片、基因治療與細(xì)胞治療、反義核酸技術(shù)、單抗技術(shù)等對(duì)現(xiàn)代生命科學(xué)及生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響。而且，生物技術(shù)企業(yè)不斷發(fā)展壯大，前景廣闊，潛力無(wú)限。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)格局從治病為主向治病、保健、提高生活質(zhì)量的健康產(chǎn)業(yè)過(guò)渡，而此類產(chǎn)業(yè)的兼并重組方興未艾，龍頭企業(yè)不一而足。

生物技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用領(lǐng)域也很寬廣。例如包括優(yōu)質(zhì)高抗速生林木良種培育，主要包括樹(shù)種、竹藤、花卉等植物的功能基因組學(xué)。木材形成抗逆、抗病蟲(chóng)等性狀的基因解析。木本植物速生，優(yōu)質(zhì)高抗的分子育種，林木種質(zhì)資源的指紋鑒定，林木抗逆能力的定量測(cè)評(píng)，及早期預(yù)測(cè)篩選技術(shù)，還有良種苗木的工廠化繁育。林業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵是良種培育和優(yōu)質(zhì)種苗生產(chǎn)，包括老樹(shù)幼化和快速繁殖等等。其它林業(yè)生物技術(shù)還包括林業(yè)蛋白質(zhì)工程，酶工程，能約生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)及藥材生物技術(shù)等。

目前，我國(guó)在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚不具備占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)的能力。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是資金密集型產(chǎn)業(yè)，是高投入、高風(fēng)險(xiǎn)和高回報(bào)的產(chǎn)業(yè)，因此，資金短缺是首先要解決的問(wèn)題。其次是產(chǎn)業(yè)化人才缺乏和產(chǎn)學(xué)研的緊密銜接需要加強(qiáng)。為此，發(fā)展我國(guó)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，必須結(jié)合我國(guó)具體國(guó)情，同時(shí)運(yùn)用政府和市場(chǎng)兩種資源配置的調(diào)節(jié)手段，使各方面的優(yōu)勢(shì)系統(tǒng)有效地集成。