在漫長的農業發展曆程中，品種改良一直是人類不懈追求的目標。從前，我們主要依賴天然雜交和人工雜交這兩種方式來實現品種的優化。天然雜交借助風、昆蟲等自然媒介幫助植物傳粉，從而產生後代，這一過程就如同大自然這位神奇的藝術家，隨性地揮灑著它的創作靈感。而人工雜交則是人類對大自然的學習與效仿，至今已有約200多年的曆史。例如，將紅花和白花的植物進行雜交，其後代可能會綻放出色彩各異的花朵；農學家們也運用此方法，把具有抗性或高產性狀的品種與推廣品種雜交，以期獲得高產且無需大量施用農藥的農作物品種。
    然而，無論是天然雜交還是人工雜交，都存在著明顯的局限性，它們都帶有一定的盲目性，如同在黑暗中摸索，成功與否很大程度上取決於運氣。運氣好的時候，有用的基因能夠順利轉移到品種中，培育出較為優良的品種；但運氣不佳時，所有的努力可能就會付諸東流，不僅難以得到理想的品種，更無法保證培育出可量產、優質的品種，這無疑給農業生產帶來了諸多不確定性。
    隨著科技的不斷進步，轉基因生物技術應運而生，為品種改良帶來了新的希望，也賦予了轉基因全新的意義。利用轉基因生物技術，我們能夠告別過去那種碰運氣式的育種方式，實現對轉基因的精準掌控。就像是擁有了一把精確的手術刀，能夠在基因的微觀世界裏進行精細操作，將特定的有用基因準確無誤地轉移到目標品種中。
    從自然界的現象中，我們能更好地理解轉基因技術的原理。其實，基因的轉移在自然界中十分的普遍。紅薯就是一個典型的例子，在其起源演化過程中，大自然通過農杆菌悄無聲息地給它進行了轉基因，也就是說，我們日常食用的紅薯其實就是一種天然的轉基因食品。人類正是從這一自然現象中受到啟發，經過不斷地研究和探索，發展出了如今的轉基因技術。
    在實際應用中，轉基因技術展現出了巨大的優勢。以我國培育的轉基因抗蟲棉花及其產業化為例，這一成果成功拯救了我國的棉花產業。棉鈴蟲對傳統農藥產生了極強的抗藥性，依靠頻繁噴灑農藥已無法有效控製害蟲，即便每周噴灑兩、三次化學農藥，也難以阻擋棉鈴蟲對棉花的侵害。而轉基因抗蟲棉花的出現，徹底改變了這一困境。它通過轉入抗蟲基因，使棉花自身具備了抵禦棉鈴蟲的能力。如果沒有這項先進的轉基因技術，沒有推廣種植轉基因抗蟲棉花，我國的棉花種植麵積將會大幅縮減，因為害蟲會肆無忌憚地吃光棉花。同時，轉基因抗蟲棉花的廣泛種植，在全國範圍內大大降低了化學農藥的噴灑量，這不僅減少了對環境的汙染，還降低了生產成本，對棉花產業的可持續發展起到了至關重要的作用。
    那麽，為什麽我們迫切需要發展轉基因技術呢？當前，我們麵臨著極為嚴峻的糧食安全問題。全球人口數量持續增長，對糧食的需求也日益增加，然而耕地麵積和其他農業資源卻在不斷減少。在中國，人口的增長使得依靠擴大耕地麵積來提高糧食產量變得異常艱難，盡管國家一直致力於保住18億畝耕地的底線，但現實情況卻不容樂觀，守住這條底線麵臨著諸多挑戰。在這樣的緊迫形勢下，為了確保每一個人都能有飯吃，提高農業生產效率成為了必然選擇，即要在不斷減少的土地上收獲更高的農業產出。
    與此同時，病蟲害的防治也是一個棘手的問題。如果不采用新的技術和替代產品，我們就隻能繼續大量使用化學農藥。但我國的農業生態環境已經遭受了嚴重的破壞，並且日益惡化，難以承受繼續大量使用化學農藥帶來的壓力。我國每年化學農藥、殺蟲劑的施用量以百萬噸級計算，化肥的使用更是達到千萬噸級。更為嚴重的是，這些化學農藥最終會通過食物鏈在餐桌上富集，給人們的健康帶來嚴重的食品安全隱患。我們深知，在已經傷痕累累的農田中繼續增加農藥、化肥的投入，無疑是飲鴆止渴，並非實現農業增產的理想途徑。隻有充分利用豐富的基因資源，結合高新技術，才能更高效地生產出綠色、有益的產品，滿足人類不斷增長的需求。
    轉基因技術的優勢還不止於此，它可以精準高效、目標性非常強地培育新品種。育種家能夠借助這一技術逾越生殖隔離的障礙，應用更多有益的基因資源，這在過去依靠傳統雜交技術是絕對無法做到的。比如，有些微生物中包含有益的基因，如抗蟲基因，但由於物種之間存在生殖隔離，根本無法通過人工雜交將這些基因轉移到棉花等農作物中。而轉基因技術則打破了這一限製，讓我們能夠將來自不同物種的優良基因，如抗蟲、抗病、高產和優質基因等，成功轉移到目標植物品種的細胞中。通過將攜帶有優良基因的細胞或組織培養成小苗，這些小苗長大後就形成了具備優良性狀的轉基因植物，為農業生產帶來了新的生機與活力。
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    轉基因技術作為一種高新技術，為解決當前農業麵臨的諸多問題提供了有效的途徑。它不僅能夠精準改良品種，提高農業生產效率，保障糧食安全，還能減少化學農藥的使用，保護農業生態環境，為人類的可持續發展做出重要貢獻。盡管目前轉基因技術仍存在一些爭議，但我們應該以科學的態度去認識和了解它，充分發揮其優勢，讓這一技術更好的服務於人類。
    本文是節選，整理自複旦大學盧寶榮教授在“科學精神中國行墨子沙龍——爭議中前行的轉基因”活動演講，經本人審閱。）
    作者簡介：
    盧寶榮，男，1957年5月生，博士， 複旦大學特聘教授、博士生導師。複旦大學生態與進化生物學係主任，生物多樣性科學研究所副所長，生物多樣性與生態工程 教育部重點實驗室 學術委員會主任。 任國際生物安全研究學會isbr）執委會委員、中國國家生物安全委員會委員、中國國家專業標準化技術委員會委員。任國際雜誌《environenta biosafety researc of pant sciences》、《intern. rice res. notes》編委和國內雜誌《生物多樣性》、《 植物分類學報 》、《水稻科學》、《植物遺傳資源學報》等編委。
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