□葉長明 文/圖
編者按:
本文作者葉長明博士,1983年畢業於河南農業大學,後在豫南農專任教,1990年進入華南農業大學讀碩士、博士,1994年起在中山大學生物工程研究中心工作,主持基因克隆和轉基因番木瓜等研究。1998年曾在廣東省掛職任科技副縣長,後應邀在我國臺灣、香港及美國的大學或公司做訪問學者。2012年回國創辦河南萬德蘭生物科技有限公司和博士生態園,引種繁育藍莓、葡萄、大櫻桃、紅豆杉等名貴水果、花木,並參加河南省重大科技項目——水稻秈改粳計劃,同時採用水稻直播技術,大大節約用水和勞力。秈稻改粳稻並直播後,產量與雜交稻基本持平,但粳稻品質更好,售價較高,所以產值提高,可畝均增收400元。葉長明博士是個植物轉基因博士,他不僅成功培育了轉基因番木瓜,還進行了多種基因克隆、轉基因植物研究和轉基因植物安全性研究,也曾多次參加轉基因安全管理的研討。請看他如何解讀轉基因番木瓜。
《詩經》中的
木瓜
農業部發放生產許可證的轉基因作物有:轉基因抗蟲棉花,轉基因抗病甜椒,轉基因延熟西紅柿(久放不易爛掉),轉基因變色牽牛花,轉基因抗病番木瓜。發放了安全證書但尚未發放生產許可證的還有轉基因水稻、轉基因玉米。
如今在河南、在全國,超市裡都可買到番木瓜,飯店的菜譜上也都有番木瓜這道菜。番木瓜常被消費者簡稱為木瓜。番木瓜營養豐富口味好,深受消費者喜愛。可是,許多消費者並不知道,現在大多數番木瓜是轉基因的。懷疑、質疑、反對轉基因的消費者知道以後,嚇得都不敢吃了。請聽我來解讀。
《詩經》中的
木瓜
《詩經》中有「投我以桃,報之以李」的詩句,還有「投我以木瓜,報之以瓊琚」的詩句。瓊琚是名貴的佩玉,你摘
個木瓜給我,我就把身上的佩玉解下來給你。
木瓜,顧名思義,是木本之瓜。《詩經》中的木瓜,像桃、李、杏一樣結在樹上。《詩經》的詩,是西周、春秋時期漢水以北諸侯國的詩,那麼《詩經》中的木瓜,一定是長在北方的。在植物分類學上,《詩經》中的木瓜和北方的桃、李、杏都屬於薔薇科。《詩經》中的木瓜,沒有番木瓜好吃,所以木瓜樹退出水果之林,成為園林觀賞樹種。
番木瓜:番邦的木瓜
番木瓜原產墨西哥和中美洲,明朝末期傳入東南亞,繼而傳入中國,在南方種植。封建時代的中國以天朝大國自居,認為中華文明至上,稱外國為番國、番邦,番的意思是未開化,含貶義。外國傳入的木瓜,稱番木瓜。還有:紅薯最早稱番薯;西紅柿至今還稱番茄。
番木瓜這個名稱也被植物學採用,但是番木瓜和北方的木瓜在植物分類學上卻相去甚遠。北方的木瓜屬於薔薇科,而番木瓜則屬於番木瓜科。北方的木瓜像桃子一樣結在樹枝上,而番木瓜卻像椰子一樣結在樹幹上。
番木瓜是熱帶、亞熱帶高產型水果,畝產可達2000~3000公斤。在中國主要分布在廣東、廣西、福建、海南、雲南和臺灣等省區。種植總面積有20多萬畝,總產量約60萬噸。
番木瓜是一種軟木本多年生植物,所謂軟木本,即它
的枝幹質地介於木本和草本之間。番木瓜雖為多年生植物,但果農一般把它當作一年生植物來種,因為從第二年起,它的產量就下降,而且長高了果實不易採摘。
番木瓜在年最低溫度高於5℃的地方可以種植,近年來採用溫室大棚等設施,溫帶甚至寒帶也有一些栽培。
2007年以來,在世界衛生組織每年一度的健康水果排行榜上,番木瓜一直位列第一,主要依據是其營養豐富,特別是它富含的木瓜酶,有助於消化。
番木瓜在世界各地廣受歡迎。在華南地區與香蕉、芒果、菠蘿並稱為嶺南四大名果。番木瓜含糖、蛋白質、鈣和多種維生素,尤其是維生素A、維生素B、維生素C等含量豐富,還具有正氣、利便、助消化、治胃病等多種功用。番木瓜青果皮中含有豐富的乳汁,從中可提取多種木瓜酶類,在醫學、化妝品和食品工業中有廣泛應用。番木瓜種子在非洲民間早已用於避孕,其有效成分現在被鑑定為苯乙腈葡糖苷。番木瓜鹼還具有抗菌抑癌的功能。從食用到藥用,還沒有任何其他水果能與番木瓜相提並論。正是因為番木瓜的營養、保健、醫療價值,使它又多了一個名字——萬壽果。
最為令人驚奇的是,番木瓜植株有三種性別:雄性、雌性和雙性(雌雄同體),這是因為番木瓜像人和動物那樣有性染色體,性染色體的不同組合決定了植株的性別,這使得番木瓜成為不可多得的植物遺傳進化的研究材料。
現在的番木瓜,幾乎都是轉基因的。轉基因番木瓜在中國和美國都已商業化生產,是世界上唯一直接供人們食用的轉基因水果,一直以來也是轉基因安全性爭議的焦點之一。
我從1990年開始進行植物轉基因研究,是中國第一個克隆番木瓜抗病基因並獲得轉基因番木瓜的科學家。
番木瓜之所以要轉基因,是因為番木瓜有一種難以防治的病毒病。
番木瓜
環斑病毒病
番木瓜很容易感染一種病毒病,這是番木瓜生產的全球性限制因素。這種病毒,叫番木瓜環斑病毒(英文縮寫為PRSV),是番木瓜危害最廣泛又最具毀滅性的病害,全球的番木瓜都受到這種病毒病的危害。該病毒為線形顆粒,大小為700納米×12納米,要藉助於電子顯微鏡,放大1萬倍以上才能看到。因為如此之小,所以能藉助蚜蟲為媒介迅速在番木瓜植株間蔓延。
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在轉基因之前,人們吃的番木瓜果實中一般都含有環斑病毒。不過不用擔心,科學家尚未發現植物病毒感染人的例子。病毒本身也含有蛋白質,你吃了感染植物病毒的番木瓜或吃了其他病毒感染的水果、蔬菜後,植物病毒也和其他營養元素一樣被你的腸胃分解消化吸收了。
環斑病毒可直接導致番木瓜產量、品質嚴重下降,外觀變差,市場價值降低。一些缺乏病蟲害知識的農民,一看到番木瓜的花葉、環紋甚至壞死等症狀,就頻繁地打藥。其實,防治植物病毒病的農藥尚未研製出來,打藥不僅純屬浪費,增加成本,還汙染環境。
國內外科學家從上個世紀中期就開始研究防治番木瓜環斑病毒病的措施,遺憾的是一直未取得實質性進展,後來,是轉基因技術解決了這一科學難題。