基因技術是一項能夠用于造福人類、造福我們這個藍色星球的新技術。為了讓大家了解這些技術將為人類的物質文明和精神文明提供什么益處，又將為我們的未來生活帶來怎樣的美好前景,本刊特摘編有關內容以饗讀者。　　奇妙的轉基因食品　　隨著人們生活水平的提高，人們對飲食的要求也越來越高。于是，人們開始利用轉基因技術改善食品的品質，包括外觀品質、食用品質(如營養成分、口感)、加工品質和貯藏品質等等.　　由美國培育的西紅柿品種“FlavrSavr”是最早投入市場的轉基因植物產品，它是通過轉基因技術被延熟的西紅柿。過去，農民要趁西紅柿還沒有成熟，果實還是綠色的時候就采摘，被運送到商店后，工作人員再用乙烯將它們催熟，這種人工催熟的西紅柿沒有自然成熟的西紅柿好吃。　　那么，能不能讓成熟的西紅柿好儲藏呢？科學家發現西紅柿的皮變軟是因為有一種叫做“多聚半乳糖醛酸酶”的酶把細胞壁中的膠質分解了。科學家們把這種酶的基因分離出來，測定了它的序列，并根據這個序列設計了一個新的基因，把這個新基因轉入到西紅柿細胞中，阻斷它合成“多聚半乳糖醛酸酶”。這樣西紅柿成熟之后也不會變軟，我們就可以等到它自然成熟了再采摘，不用擔心運輸過程中的破損.　　金色大米這是一種富含茁-胡蘿卜素的轉基因水稻，因其成熟后的稻米呈黃色，故稱為金色水稻。這種稻米中富含的茁-胡蘿卜素可在人體內轉化成維生素A。為什么要食用這種富含茁-胡蘿卜素的稻米呢？聯合國教科文組織估計：在歐洲和亞洲，每年有100多萬兒童因缺乏維生素A而死亡。據世界衛生組織統計，處于臨床和亞臨床維生素A缺乏危險的兒童有二億三千萬之多。人們期盼金色水稻可以滿足全世界億萬兒童每年對維生素A的需要，這將是一件功德無量的事。　　此外，大米中還含有一種叫做“肌醇六磷酸”的小分子物質，它能與鐵緊緊地結合，使小腸難以吸收食物中的鐵。有人估計，在中國這個以稻米為主要糧食的國家中，至少有5千萬名兒童缺鐵，40%－6 0%的兩歲以下中國兒童有因缺鐵而造成智力發育不良的危險。為了解決缺鐵引起的貧血，科學家們在金色大米中又轉入了有益基因，它產生的蛋白質能幫助人的腸道吸收鐵。這樣，金色大米要比吃普通大米更有益身體健康。　　咖啡是西方國家人民的一種傳統飲品，它有著特殊的香味，飲用咖啡后還會給人們帶來一種振奮的感覺。純凈的咖啡因就是人們常說的一種毒品。過量攝取咖啡因可導致上癮、失眠或神經過敏，嚴重時有可能引發急性中毒。為了降低咖啡豆中的咖啡因含量，日本的研究小組對轉基因咖啡樹進行了約7年的研究，終于，他們發現了產生咖啡因的基因，于是利用“轉基因干擾技術”來抑制這種基因。科學家預測，通過這種方法培育的咖啡豆中，咖啡因含量可以比普通咖啡豆低70%，但仍能保持原有的美味。　　有強大抵抗力的植物　　雜草是世界農業生產的大敵，它在田地里和作物爭奪陽光、水分和養料。我國每年因為雜草為害，各種農產品的損失達13.5%，其中糧食達350億斤。因此，在農業生產中要定期除掉田間的雜草。可是除草劑在除去雜草的同時，也往往會殺死農作物。為了能夠有針對性地去除雜草，研究人員從植物中篩選出了耐除草劑的基因，并把這種基因轉到農作物中，種植了能抗除草劑的轉基因作物，農民只要施加少量的除草劑就能既去除雜草，又不損害農作物。而且，減少了除草劑的用量，也就降低了對土壤等生態環境的污染。現在已經實現商業化種植的抗除草劑轉基因植物主要有大豆、玉米、小麥和棉花。　　大豆對人體健康非常有益。已經證明大豆可以降低膽固醇，預防心臟病、冠狀動脈硬化，還可以預防癌癥，包括乳腺癌、前列腺癌和結腸癌等，緩解更年期綜合癥，預防骨質疏松，因此有人認為大豆是21世紀的維生素。人們對大豆食品需求的增長促進了轉基因大豆種植面積的增大。以美國為例，自2001年以來，轉基因大豆種植面積以每年160萬-200萬公頃的幅度增加，與此同時，轉基因大豆面積與大豆總面積的比例也從2001年的68%上升到2004年的90%。　　近年來，由于干旱、鹽害、霜凍或寒潮及土地貧瘠等造成的農作物產量損失也日益嚴重。如果不能及時解決，可能會產生糧食危機。現在許多國家政府都投入了大量的人力和財力培育抗旱、抗寒、抗鹽和耐貧瘠的轉基因農作物，而且已經取得了不小的進展。尤其是抗旱、抗鹽基因的應用，可能徹底改變干旱鹽堿地的生態環境，使這些不毛之地變為良田。　　集眾美之長的棉花　　動植物不僅是我們食品的來源，也是生產我們生活用品的重要原材料，如棉花、羊毛、蠶絲等。　　棉花是人們最重要的衣著原料，隨著棉紡織技術的進步，棉花可以紡織成春、夏、秋、冬四季皆宜的各式服裝布料。這種純天然的纖維保暖性、透氣性和穿著的舒適度等都很優良。在國際市場上，純棉織品是最受歡迎的布料之一。棉花也是僅次于糧食的第二大農作物，是我國1億多棉農的主要收入來源，是涉及農業和紡織工業兩大產業的商品，所以，棉花是關系到國計民生的戰略物資。 　　自90年代以來，由于棉鈴蟲災害在我國大部分棉區持續性發生，給棉花生產帶來了巨大的威脅，棉農談“蟲”色變，僅1992年一年因棉鈴蟲造成的直接經濟損失就達60多億元，間接損失超過100億元，對整個國民經濟發展造成了很大影響。同時由于棉鈴蟲的大爆發，防蟲治蟲使用的農藥不僅增加了農民的種植成本，也殺死了其他有益昆蟲，破壞了生態平衡，而且還屢屢造成人畜中毒的事故。　　在病蟲害嚴重影響棉花生產及生態環境的情況下，各國政府都試圖尋找防治棉鈴蟲及其他病蟲害的有效辦法。　　1990年，美國將Bt殺蟲基因導入棉花獲得抗蟲轉基因棉花，成為世界上第一個擁有轉基因抗蟲棉的國家。我國在1998年也育成了轉Bt基因的抗蟲棉，成為繼美國之后，第二個擁有自主研制成功并種植抗蟲棉的國家。抗蟲棉是我國目前唯一大面積種植并初步實現產業化的轉基因農作物。2003年，種植面積達45萬公頃，增加效益22億元。抗蟲棉解決了棉花害蟲給棉花生產帶來的巨大損失，而且由于減少了化學農藥的使用，有利于保護環境和生態平衡。　　除了轉基因抗蟲棉，研究人員還通過轉基因方法，進一步改善棉花纖維的品質。如我國的科學家已將兔毛、羊毛中含有的角蛋白基因轉入棉花內。以提高棉花纖維中的角蛋白含量。這種轉基因棉纖維既保持了其原有的天然本質，又具有了兔毛、羊毛的彈性好、保暖性強、纖維更加細長、手感及光澤更好等特點。　　在改善棉花纖維品質方面，彩色棉也是轉基因棉花中的一大亮點。你也許不相信，棉花居然還有天然彩色的，這實在是奇妙之至！　　有了基因工程技術，人們就能快速地將野生彩棉的有色基因轉到優質的普通棉花品種中，培育出纖維品質優良的彩色棉。現在，已經培育出棕色、綠色等彩色棉品種，而轉基因粉色棉、藍色棉和黑色棉品種的培育也取得了很大的進展。目前，市場上彩色棉花是緊俏商品，其價格是一般白色棉的4－8倍，一件彩色棉服裝售價在100美元以上。現在的彩棉產量還不到世界棉產量的1%，有人估計30年后，彩色棉將占棉花總產量的30%，達到400萬至500萬噸。　　征服沙漠不是奢望　　生命科學、基因科學也是解決地球污染的最佳途徑。轉基因技術在成功改良動植物本身的同時，也給環境帶來了潛在的好處。　　木材是人們生活的重要建筑原料和造紙原料，全球每年森林砍伐的數量約3700萬公頃。隨著人口的增長，砍伐量還在逐年上升。然而，砍伐森林會對地球生態環境產生破壞作用。盡管許多國家和地區采取了相應的措施，如設置伐木配額，保護天然林，發展速生林等，但是由于林木成材周期相對較長，仍然不能滿足市場需要。森林面積迅速減少，已經是一個全球性的嚴重生態問題。　　以色列和美國在研發轉基因白楊的試驗中，發現一種纖維素捆綁基因(CBD)，將這個基因轉入植物細胞后，植物的纖維素合成率、增長率得到大幅度提高，樹木的生長速度也提高了50%。美國還與瑞典合作，將生命周期僅4－6周的擬南芥的葉狀基因(LFY)轉入歐洲山楊中，獲得的轉基因山楊生長更快，一年就能開花成小材，而在一般正常情況下這類樹木成材需要10年或更長時間。　　同時將轉基因抗病蟲技術應用到速生樹木的培育中，則可以使林木更健康地生長，進一步保證林木的成活。　　土地荒漠化是全球性的環境災害。目前，全球荒漠化的面積占整個地球陸地面積的1/4，它已影響到世界六大洲的100多個國家和地區，全球約有1/6的人口生活在這些地區。全世界受荒漠化影響的國家有100多個，約9億人受到荒漠化的影響和威脅。如沙特和埃及兩國沙漠面積都占國土面積的90%以上，澳大利亞的沙漠和半沙漠面積占全國面積的35%。我國的荒漠化土地也占國土面積的27.46%。　　為了能讓沙漠披上綠裝，人們一直在尋找沙漠綠化樹種。白楊樹能在干旱和鹽堿化土壤等惡劣條件下生存，因此一直在沙漠綠化中扮演著沖鋒隊的角色。人們根據白楊樹的這一特性，不斷研究，逐步揭開了植物抗旱的神秘面紗。以色列希伯萊大學的研究者在白楊樹細胞內分離出能保證它在惡劣條件下生存的特殊蛋白質，研究人員通過轉基因技術，進一步提高白楊樹中這種蛋白質的含量，這樣，可因地制宜地培育出抗逆性更強的沙漠綠化樹種。我國研究人員也正在將適合沙漠生存的沙棘、紅柳等植物的抗旱、抗寒基因轉移到常規樹種中，以培育適合西部氣候環境的樹種。轉基因沙漠綠化樹種的培育，無疑將為沙漠地帶生態環境的綜合改造找到一條新的途徑。（ 佚名）