当你在密西西比州斯科特市中心停车时,这个地方只有200人口,你可以把钥匙留在未上锁的车里,然后还指望能开车回家。在斯科特之外,人们对该镇的主要雇主——专门从事棉花业务的种子公司“三角洲与松林公司”(Delta and Pine Land Company)知之甚少。但这情况可能很快会改变,因为三角洲与松林公司正在研究一种在农业界堪称定时炸弹的东西——终结者基因。
在美国,超过70%的大豆和棉花种植面积使用的是转基因品种。第一种基因工程作物“Flavr-Savr”番茄含有一种鱼类基因,可以延长其保质期。但这项创新在市场上失败了。
配备了终结者基因的植物生长起来和其他植物并无二致,只有一个关键例外——农民无法用它们产出的种子种出任何东西。这项基因工程的壮举引发了世界级的骚动,而商业界对该性状重新燃起的兴趣必将使这个小镇成为焦点。¦ 取决于你和谁交谈,终结者基因——其制造者称之为“技术保护系统”——要么是在生物技术这个美丽新世界里防止潜在危害的强大保障,要么是对世界粮食供应的威胁。自从智人在大约12000年前开始农耕以来,人们一直依赖从上一季作物中保留的种子来播种下一季的丰收。然而,自二战以来,随着种子公司每年向农民提供新的改良品种,这种做法在发达国家几乎消失了。这些新品种是通过选择性杂交培育出来的,以最大化种子产量和抗病虫害等性状。现在,种子科学家能做的比杂交更好——他们可以直接将新的基因,甚至来自其他生物的基因,植入植物中。许多生物学家和消费者担心,这些外来性状可能会无意中传播给其他植物。例如,如果一种真正令人讨厌的杂草获得了转基因玉米的抗病虫害性状,会怎么样?它会占领全世界的田地吗?梅尔文·奥利弗认为终结者是解决方案。他是上世纪90年代中期在美国农业部位于德克萨斯州拉伯克的研究站领导该基因开发的植物生物学家。奥利弗指出,任何同时携带终结者基因的转基因植物都将无法通过其种子或花粉繁衍任何后代。“我们当时认为我们做的是正确的事,”他说,“而且我仍然认为这是正确的。”但1998年,三角洲与松林公司和美国农业部联合为终结者技术申请专利,这在国际上播下了怨恨的种子。那些为自给自足的农民(他们依赖收获的种子进行下一季的种植)发声的人士表示,该系统将迫使发展中国家最贫困的农民每个季节都必须购买新种子。这个问题的范围之广难以想象:每年发展中国家有超过10亿人依赖留存的种子。撒哈拉以南非洲三分之二的人口依靠小规模、低产的农场为生。批评者认为,一旦终结者技术站稳脚跟,它将与植物开发中的所有其他改进捆绑在一起,因此,不愿意或无法支付新种子费用的农民将被困在过时、劣质的品种中。“要么登上终结者平台,要么带着你的旧技术在场边观望,祈祷自己能活下来,”位于马尼托巴省温尼伯的倡导组织ETC集团执行董事帕特·穆尼说。他表示,即使购买终结者种子有补贴,对它们的依赖也可能变得具有毁灭性。“当外国援助枯竭时,终结者公司就会退出,不留下一粒粮食。”被这些论点说服,印度已经禁止了终结者基因。全球最大的农业研究机构网络——国际农业研究磋商组织——建议在其项目中不使用该系统。生物技术巨头孟山都公司放弃了收购三角洲与松林公司的提议,并公开誓言绝不将任何植物绝育基因技术推向市场。但活动人士表示,来自大型种公司的类似终结者的申请正像蝗灾一样涌向美国专利商标局。而三角洲与松林公司正在推进将终结者基因植入棉花的计划。“我们仍在努力实现该技术的商业化,”技术转让副总裁哈里·柯林斯说。“我们从未停止过。”奥利弗和他的同事们在1990年代中期开始构思终结者项目,当时大多数转基因种子甚至还未上市。即便在那时,很明显,无意中的基因漂移可能会给基因工程作物带来形象问题。“大多数植物的异交效率不高,但我们想确保它完全不会发生,”奥利弗说,他在办公室墙上挂着一张同名英雄阿诺德·施瓦辛格的海报。此外,还需要收回在研发改善玉米和大豆等主要作物抗病虫害和耐除草剂能力的基因上花费的数百万美元。让携带这些性状的植物绝育将保证种子供应商的重复销售。保留种子不仅仅是第三世界的习惯:即使在美国心脏地带的小麦农民中,这种做法依然存在。抑制植物的繁殖能力被证明比其他基因改造要复杂得多。创造新性状通常涉及将所需的基因——连同控制它的DNA片段——诱导进入培养的叶、茎或根的片段中。然后,转化的植物组织会再生为整株植物,并通过其种子将外来元素传递下去。
A:这些绿色的小簇是来自非常幼嫩的棉花植株茎部的组织。为了创造出具有植物绝育“终结者”性状的植物,研究人员将所需基因放入一种细菌中,这种细菌随后会感染这些发育中的组织。下一步是筛选出携带所需基因的植物细胞并进行培养。B:由此产生的幼苗会长成能够结出携带终结者性状种子的植物。但终结者性状处于休眠状态,直到种子接触到一种激活剂——四环素。为了在商业上实施该系统,种子公司会正常培育携带终结者性状的植物并收获其种子。然而,植物绝育性状只会在出售给农民的种子中被激活。
奥利弗的终结者系统遵循这个流程,但有几处变化。它不是使用一个外源基因,而是使用了来自三种不同生物的三个基因,以产生能生产出带有终结者性状种子的植物。但终结者系统是休眠的,直到这种子被抗生素四环素浸泡。接触四环素会触发一个复杂的分子事件序列,使得经过处理的种子能够茁壮成长,但却阻止下一代种子的萌发。换句话说,处理过的种子可以产生种子,但这种新种子虽然保留了其营养价值和其他商业相关属性,却无法长出新的植物。同样,任何由终结者花粉授精的植物产生的种子也不会发芽。“整个系统是一个死胡同,”奥利弗宣称。“种子无处可去。”2000年,奥利弗证明了他的系统在烟草植物上有效,这是一个比棉花更简单的试验平台。他说,终结者阻止了他100%的烟草种子萌发。去年,三角洲与松林公司接手了这项研究,旨在将其应用于棉花,这是该公司的专长。柯林斯承认,改造过程并不容易,特别是因为三角洲与松林公司正试图开发不涉及四环素的诱导方案。柯林斯表示,三角洲与松林公司还计划将该系统授权给其他公司,用于小麦、水稻和大豆。他声称,终结者性状可能会激励更多人努力改良这些物种以及像木薯和珍珠粟这样没有太大商业吸引力的第三世界“孤儿”作物。“我们真诚地相信,这对南半球的农民可能是有益的,”柯林斯说。“我们认为这将帮助他们从自给自足的农民转变为生产型农民。”普渡大学农业研究项目副主任马歇尔·马丁说,鉴于全球已有近1.5亿英亩的土地种植转基因作物,即使是一些批评者也承认需要一种方法来防止潜在的基因污染。他指出,根据美国农业部的最新数据,34%的玉米种植面积、71%的棉花种植面积和75%的大豆种植面积都种植了转基因品种。这些作物对邻近作物和自然环境构成的风险尚未确定。去年,关于转基因玉米将其遗传物质传播给墨西哥本土玉米的说法演变成一场党派之争,没有客观解决方案的迹象。然而,像ETC和环境保护基金这样的组织反对终结者系统。除了对自给自足农民的担忧外,环保主义者还担心终结者基因可能通过花粉传播,从而使栽培植物的野生亲缘植物绝育。奥利弗指出,受污染的植物无法存活超过一代,所以问题会被扼杀在萌芽状态。但对环保主义者来说,即使只有一代终结者受害者的前景也是有害的,他们担心,随着反复种植,这种受阻的繁殖循环将持续下去,后果未知。在北美肥沃的平原之外,即使是终结者阻止意外基因漂移的能力也毫无分量,因为任何转基因作物的接受度都远未确定。欧洲对转基因植物的抵制情绪依然高涨,撒哈拉以南非洲的生产型农民正在避免使用基因工程品种,以免危及他们在欧洲市场的机会。去年,许多遭受饥荒的地区拒绝接受转基因谷物作为粮食援助,除非将其磨成粉以防种植。中国已经接纳了转基因作物,但印度虽然批准了转基因棉花,却回避转基因食品以及终结者系统。三年前,联合国生物多样性公约设立了一个小组,审议终结者性状对小农、土著人民和地方社区的影响。这次会议于二月份举行,包括了工业界、政府和倡导组织的代表,会议结果尚未公布。但穆尼感叹道,即使终结者引发了又一轮强烈反对,似乎也没有任何新方法能把这个精灵塞回神灯里。“它在商业上太有吸引力了,不容搁置。”要了解美国农业部如何描述终结者技术,请访问 www.ars.usda.gov/is/br/tps。要了解反对终结者技术者的总体观点,请访问 www.globalissues.org/EnvIssues/GEFood/Terminator.asp。要了解两位杰出科学家如何描述并反对终结者技术,请阅读一篇发表于1998年法国《世界外交论衡月刊》的文章:mondediplo.com/1998/12/02gen。













