黄金大米简介
这时,帕特里克和贝尔出现了,他们一个是饲养员,一个是分子生物学家。两兄弟在一个很高很空灵的地方相遇,一起琢磨出一个很高很空灵的点子。这是在去纽约的飞机上,他们幻想也许整个胡萝卜素生产线可以被引入到其他物种的大米中。这个想法在当时是如此“疯狂”,无论是他们自己还是提供资金的基金会都不认为这是不可能的,但值得一试。
让我们把植物想象成“工厂”。这个“工厂”从土壤、空气和阳光中获取原材料和能量,生产出对自身和人类有用的蛋白质、糖、脂肪、维生素等各种产品。我们从植物工厂的“仓库”里拿货来填饱肚子。对于水稻来说,这个“仓库”就是它的种子。现在我们希望从这个“仓库”提胡萝卜素,但是大米的仓库经理告诉我们:“对不起,我们没有胡萝卜素生产线,所以仓库里没有胡萝卜素。”然后呢?这两个老人类,Patrox和Bell,建议我们从外地引进一条生产线给你。很显然,植物不会轻易认同这是人类“异想天开”,是植物“辱国”的想法。每个工厂都有严格的“关门”政策,不是自己的东西不能进口。对植物有“野心”的科学家,只能通过暗中使用病毒(你可以理解为间谍),或者明目张胆地使用暴力手段(你可以理解为武力施压),来“强迫”植物导入另一个物种的基因。即便如此,成功率还是低得令人沮丧,更别说引入一系列基因了。让我们看看这条“生产线”会是什么样子:
虚线代表植物中胡萝卜素的合成路线。这条生产线需要6个“技术工人”,都有一个又臭又长的洋名。按照在生产线中的顺序分别称为:IPP/DMAPP异构酶、GGPP合酶、八氢番茄红素合酶、八氢番茄红素脱氢酶、截短胡萝卜素脱氢酶和番茄红素αβ环化酶。大米自己“雇佣”了前两个“技术工人”;剩下的四个就是科学家想“偷偷”进去的。其中的两种,八氢番茄红素脱氢酶和截短的胡萝卜素脱氢酶,可以用一种“多才多艺的技术工人”细菌胡萝卜素脱氢酶代替。因为“偷渡”的人越少,成功的可能性就越大,科学家们不得不从细菌中选择这种“全能技术工人”。介绍一下这些挑选出来的“特约技师”。来自水仙花的八氢番茄红素合酶和番茄红素αβ环化酶,具有调节花色的作用;细菌胡萝卜脱氢酶来自土壤细菌欧文氏菌,主要能将八氢番茄红素转化为番茄红素。即使科学家们已经搞清楚了这条生产线的构成,但从1992提出引进生产线的想法到2000年全面引进,用了8年时间,才把大米中的胡萝卜素含量从零提高到每公斤1毫克多一点。“黄金大米”一代由此诞生。
当科研人员在枯燥的实验室里培育新的水稻品种时,另一群人也在不知疲倦地工作着。他们几乎是遗传学家的天敌。他们的目的是反对转基因作物,其中呼声最高的叫“绿色和平”。在绿色和平组织看来,解决贫困地区的营养不良问题是一件好事,但使用转基因作物并不是一个好主意。毕竟,营养不良的根本原因是贫穷和粮食短缺。打着造福发展中国家旗号的“黄金大米”,可能只是国际种子公司的一种“曲线救国”策略,为将来大规模使用其他转基因作物做铺垫。而且,用“黄金大米”来解决人们的维生素A缺乏症,更像是一个笑话。因为按照“黄金大米”一代的胡萝卜素含量,一个婴儿一天需要吃三公斤大米才能满足其对维生素A的需求!世界上大概没有这样的“小大胃王”。在“绿色和平”欧洲大本营,彼得雷乌斯和贝尔对水稻的研究遭到了这些激进环保组织的严厉警告,以至于苏黎世理工学院不得不建立“武装保护”的栽培温室来保护彼得雷乌斯的植物。
“黄金大米”一代的胡萝卜素含量如此之低,以至于人们怀疑它未来在农业生产中的作用。但帕特里克斯认为,第一代只是概念上的产品,就像莱特兄弟第一次用简单的装备飞上蓝天,代表了人类的希望。毕业于苏黎世理工学院的一代“黄金大米”并不打算直接开始工作,而是被先正达农业公司看中,恢复了“专业教育”(科学家似乎很讨厌商业公司的干预,Petrox也表达了类似的观点,但他也很无奈)。黄金大米的新经理德雷克召集了一批研究人员对整个生产线进行重新评估,发现来自水仙花的八氢番茄红素合成酶没有发挥作用,这是胡萝卜素产量不足的“瓶颈”。所以才会“火”起来。德雷克开始了新一轮的“人事选拔”,来自玉米(资讯,行情)的八氢番茄红素合成酶表现最佳,成功获得这一职位。经过5年的培育,重新建成“胡萝卜素生产线”的第二代“黄金大米”登场了。与五年前的第一代相比,其胡萝卜素含量增加了23倍,最高可达每公斤大米含胡萝卜素37毫克。这是一个具有充分利用价值的突破。儿童每天吃70克以上就能满足一半的维生素A需求。
现在,“黄金大米”二代打算“毕业找工作”。它遇到的第一个问题不是来自它的对手“绿色和平”,而是其他农业公司拥有的相关专利。第二代“黄金大米”始终涉及十二项专利技术。只要其中一部分没有解决,就拿不到《就业证》。为了解决这个问题,科学家、农业公司和慈善基金会联合成立了“GoldenRiceHumanitarianBoard”。负责培育第二代“黄金大米”的先正达公司捐赠了第二代“黄金大米”的发明权。在先正达杜博科的斡旋下,所有涉及“黄金大米”的专利权人宣布放弃专利权。“黄金大米”人性化使用的规定包括以下内容:
1.供发展中国家使用,发展中国家是指粮农组织划定的低收入、粮食不足的国家,中国在其中;
二、供贫困下中农使用,贫困下中农是指年土地收入低于1万美元的农民;
三、这项技术可以根据需要用在其他作物的种子或胚乳上,但使用这项技术的植物必须是广泛使用的农业品种;
四、种子销售不应收取这项技术产生的额外费用,即保持与普通种子相同的销售价格;
五、经贫农和中农许可,可以由国家出售,以满足城市的需要;
六、农民可以繁育下一代种子,即农民拥有种子的所有权。
这是一个伟大的协议。在这种多方协商的人道主义规定的保护下,“黄金大米”似乎应该有一个光明的未来。作为“转基因作物研究所”的“第二届毕业生”,它并不像它的前辈——以BT抗虫棉、BT抗虫大豆为代表的“第一届毕业生”——那样被营利性的国际农业种子公司所控制。而且,首批“毕业”的转基因作物善于在逆境中生存,不易被病菌或害虫感染或破坏,因此被认为具有潜在的强大生态危害。在美国、阿根廷、巴西、加拿大、印度和中国,这些转基因作物已经被广泛种植。一旦疏于管理,如果不小心把它们的“特效基因”转移到其他类似的野生物种身上,就可能把这些野生植物变成能抗虫、抗病、抗逆的“超级植物”,在自然界形成显著的生存优势,从而破坏生态系统的平衡。当然,这种潜在的生态危害在“黄金大米”中要明显得多,因为“转基因作物一期毕业生”都具有很强的自然生存能力,“黄金大米”为人类服务,使人类获得更强壮的体质,而不影响其他野生生物的机能,在野外环境中没有相对的生存优势。
然而,这也是麻烦所在。作为第一种需要整体直接食用的转基因作物,人们对其安全性并不放心。过去的“转基因作物”,特定基因产生的外来物质并不富集在它们会被人类使用或食用的部分(如转基因棉花(资讯,行情),大豆)。激进的环保组织强烈反对“黄金大米”,认为没有必要,而且可能影响人体健康。发展中国家政府也对这一技术的使用深表怀疑。帝国主义列强称鸦片为“竞争的仙女”,鸦片只出口不内销也不是没有听说过。这种“不安全感”一方面来自于对科学的不完全信任,即使“黄金大米”在环境、生物安全、人体健康上已经有了充分的研究;另一方面,任何国家都对其他国家的“免费施舍”深感警惕,尤其是有“前科”的资本主义国家,因此不愿意让这些技术随便用在一个国家的基础上——农业。这使得澳大利亚昆士兰大学的詹姆斯·戴利(James Daley)开始关注转基因作物的“本土制造”,而不是完全被发达国家的研究人员取代。他主持了一个构建富含维生素A、E和铁的转基因香蕉的项目。这个项目的主要合作研究人员都在乌干达首都坎帕拉,一个对我们来说很陌生的国家,那里的人们以香蕉为日常主食。这种未来的“转基因香蕉”将由乌干达学者生产,并应用于乌干达的农业生产。科学家希望通过这样的手段,可以加速当地对转基因作物的审批,改善当地民众的营养不良状况。
目前,“黄金大米”多方研究网络已经形成,覆盖菲律宾、印度、越南、孟加拉国、中国、印度尼西亚、德国等发展中国家和发达国家。