國際著名的研究與諮詢公司———美國社會技術公司（SocialTechnologies）最近公佈了未來一段時間內對整個人類社會最具發展前景和最有影響力的12個技術創新領域，其中在第10個領域“生物工程農業”中特別介紹了美國康涅狄格大學生物學教授李義開發的“外源基因清除”技術，認為這項研究成果可消除公眾對轉基因植物安全性的擔心，剷除了未來生物工程農業發展道路上的一大障礙。為能深入了解“外源基因清除”技術的社會價值，記者專程前往美國康涅狄格大學，採訪了受到中國國家留學基金委和中國國際合作項目資助而在該校做訪問學者的貴州大學生命科學學院院長、貴州省農業生物工程重點實驗室主任趙德剛教授。
記者：儘管去年“外源基因清除”技術在權威學術刊物上發表以來，國際上多種媒體紛紛爭先恐後地報道了這一里程碑式的研究成果，但對中國的大部分普通百姓而言，“外源基因清除”技術究竟為什麼那麼重要他們仍然不太清楚，您能否先用通俗的語言做一個簡單的介紹？
趙教授：“外源基因清除”技術是英文GeneDeletor的中文翻譯，該項技術的關鍵是在轉基因植物中加入了可控制的重組v基因及識別序列，能夠使重組v在需要的時間和植物的確定部位上，將轉基因植物中包括重組v基因本身在內的所有外源基因在完成了預先設定的任務之後全部清除，從而讓轉基因植物的花粉、種子、果實或任何其他食用器官不再含有外來的基因，達到了利用轉基因植物生產非轉基因產品的目的。美國社會技術公司在其公佈的簡報中對此有一個形象的描述：“‘外源基因清除’技術就像電腦‘卸載’軟體一樣，早在人們食用之前或擴散到環境中之前，轉基因植物中的外源基因就已被自動清除了。”
糧食短缺和能源危機是當今世界所面臨的最嚴峻的社會難題，而基因工程是解決糧食問題和能源危機的強有力手段。不過，基因工程植物自誕生以來就伴隨著人們對其生態安全性和食品安全性的爭論，人們普遍擔心轉基因作物會通過種子和花粉將外源基因擴散到周邊環境，產生超級雜草，並破壞生物多樣性，同時也憂慮轉基因作物製成的食物會給人畜健康帶來危害。
近年來，公眾對基因工程植物安全性的擔心已經成為制約轉基因技術發揮其效用的最大因素。但“外源基因清除”技術的出現則使轉基因植物的安全性問題終於有了一個絕佳的解決方案，打開了一扇生物工程通往未來農業的窗口。例如，目前全球每年種植的抗除草劑和抗蟲轉基因大豆、玉米、油菜和棉花已達上億公頃，對這些轉基因作物來說，若使用“外源基因清除”技術，便可以使其前期生長階段具備有抗除草劑和抗病蟲害的功能，保證他們的生長優勢。而當作物趨於成熟時，“外源基因清除”系統便會及時地、自動地將作物花粉、種子、塊莖、葉片或其他可食部位中的抗除草劑基因、抗蟲基因、標記基因以及重組v基因全部清除掉。這種技術不但解決了外源基因的擴散問題，還可以讓消費者放心食用由這些轉基因作物生產出來的食品。這就是為什麼有專家認為“外源基因清除”技術”的發明是轉基因生物體誕生20多年來最重要的事件之一的原因。
記者：美國社會技術公司特別強調，“外源基因清除”技術對第二代、第三代轉基因作物開發尤其重要。請問什麼是第二代、第三代轉基因作物？為什麼說“外源基因清除”技術對他們的影響更大？
趙教授：第一代轉基因作物商品化種植已經十多年了，2007年全球種植面積達到1.14億公頃，迄今全球已累計種植了6億多公頃，主要為抗除草劑和抗蟲的轉基因作物，這些轉基因作物滿足了農民的生產需求。第二代轉基因作物是多個性狀得到改良的作物，如具有高營養、抗病蟲害、抗高溫、耐寒冷、耐鹽鹼和抗乾旱的轉基因作物，他們同時滿足了農民和消費者的利益。第三代則是指作為生物反應器生產藥物和高價值工業原料的轉基因作物，可用來生產生諸如生物藥物、疫苗、複合蛋白和生物塑膠等，他們不僅能夠使消費者直接受益，為人類的健康提供有力的保障，而且還可為解決環境污染、水資源短缺和能源危機等全球性難題做出重大貢獻。
由於第三代轉基因作物的藥用功能和第二代轉基因作物的抗逆境等特徵，使其食品安全性問題和因基因漂移引起的環境安全性問題比第一代轉基因作物更為嚴重，而“外源基因清除”技術可以杜絕這些抗逆和藥物基因的擴散。如同美國社會技術公司在其簡報中評價的那樣，將更進一步地推進第二代和第三代轉基因作物的應用和發展。
記者：“外源基因清除”技術在生物能源領域有何應用前景？如何在能源危機中發揮重要作用？
趙教授：利用植物獲取生物能源將是解決能源危機的重要途徑之一。2007年全球有大約1120萬公頃轉基因作物用於生產生物燃料，而通過基因工程改造的生物能源植物抗逆性增強、生長速度加快，相對於化石能源的低價優勢來說，其競爭力得到顯著改善。不過，這裡也存在著一個不容忽視的問題：這類具有強生長優勢的轉基因生物能源植物很有可能會成為新的入侵性植物，給地球的生態環境和生物多樣性帶來難以預料的後果。“外源基因清除”技術則可以把具有入侵性能的外源基因連根拔除，有效地防止生長快、適應性強的轉基因生物能源植物自行擴散。
記者：除了“外源基因清除”技術外，目前有無其他技術可以解決轉基因作物的安全性問題？與這些技術相比，“外源基因清除”技術有何優勢？
趙教授：經審批上市的轉基因植物產品應該是安全的，但公眾對其安全性仍有很多擔心。科學家為此開發了多種技術，如無標記基因和無報告基因的轉基因技術、“終結者”種子技術、葉綠體轉化技術等。他們雖在一定程度上也能夠解決生態安全問題，但總還是存在這樣那樣的缺陷。例如，美國孟山都公司開發的“終結者”種子技術就是在植物中引入了種子致死基因，通過阻止種子正常發芽和生長的辦法來達到避免外源基因飄移的目的。該技術儘管可以防止種子傳播外源基因，但還是無法解決花粉傳播的問題，也沒能解決轉基因食品的食用安全性問題。另外，在很多發展中國家，農民往往習慣於播種自己收穫的種子，若農民種植“終結者”種子，因收穫的種子與普通種子外觀相同，難以分辨，經過出售或交換，其他農民很容易繼續使用這些種子進行播種，其後果自然是顆粒無收。相比之下，“外源基因清除”技術既能解決環境安全和食用安全性問題，又能解決“終結者”種子技術所面臨的農民不能用自己收穫的種子來年再次播種的問題，是一項可使種子公司與農民雙贏的技術。
記者：“外源基因清除”技術在美國的研究進展狀況如何？對於中國這樣的發展中國家來說，了解和掌握“外源基因清除”技術有什麼重要意義？
趙教授：美國的很多科學家相信，“外源基因清除”技術是解決轉基因作物環境和食品安全性的最佳手段，但該項技術還需要不斷完善和擴展。據我所知，開創“外源基因清除”技術的李義教授以及美國多家與之合作的實驗室，正在美國聯邦政府的資助下，開展“外源基因清除”技術的大田試驗，設法拓寬和完善該技術的適用範圍，使之更好地應用於農業、園藝、林業、能源和醫藥各個領域內的所有轉基因作物。我認為，用不了太長時間，“外源基因清除”技術就會在多個領域內得到應用和推廣。
中國目前的人口已有13億，預計到2030年該數字將上升到16億，糧食問題毫無疑問將成為整個社會面臨的最重要的問題之一。為保證糧食增產，必須不斷選育推廣新的作物品種，以及大量施用化學肥料和化學農藥，而肥料和農藥又會不可避免地導致嚴重的環境污染。種植轉基因作物不僅可大幅度增加作物產量，還可有效減少農藥和化肥的用量。因此，中國應積極推廣應用轉基因技術，利用現代農業生物技術解決國家對糧食和能源的需求問題。
根據報道，2006年中國抗蟲轉基因棉花的種植面積達到400萬公頃，佔棉花種植總面積的75%%，由於農藥和用工顯著減少，棉花產量進一步增加，全國累計增收節支約166億元人民幣。轉基因棉花的大量種植還使棉田劇毒農藥的使用量減少了75%%—80%%，估計全國農藥使用量至少下降了48萬噸，大大緩解了農藥對土壤、水體和飲用水的污染，減少了農藥中毒事故的發生率。另外，鋻於轉基因作物的巨大經濟和社會效益，中國在加快轉基因作物研究和產業化進程的同時，也需要關注和正視轉基因作物本身的生態安全和食品安全問題，應該立刻行動起來，刻不容緩地開展“外源基因清除”技術在主要農作物上的應用研究，積極應對轉基因作物帶來的生態安全和食品安全問題。
我認為，“外源基因清除”技術既可以廣泛應用於水稻、玉米、小麥等糧食作物和煙草、油菜、棉花等經濟作物，也可在林木、花卉、果樹、蔬菜、草坪和生物能源植物上獲得應用，還可以作為生物反應器生產藥物和化工原料。所以，開展“外源基因清除”技術的應用研究，不僅事關糧食短缺和能源危機，而且對中國經濟的可持續發展具有十分重要的戰略意義。另外，“外源基因清除”技術還可以避免農產品出口所遇到的一些爭端。例如，“外源基因清除”技術可使轉基因水稻生產非轉基因大米，有效杜絕了供出口的非轉基因大米遭受轉基因大米污染的可能性。
貴州省農業生物工程重點實驗室已與美國康涅狄格大學李義教授開展了全方位的合作，並在中國科技部及貴州省國際科技合作項目資助下，著重研究“外源基因清除”技術在中國農作物上的推廣和應用。我相信，“外源基因清除”技術在解決目前中國轉基因作物產業化和轉基因產品出口所面臨的相關問題中將發揮重要的作用。相關鏈結
美國社會技術公司總部設在首都華盛頓，並在倫敦、上海等地開設了辦事處，是一個全球性的開展專業預測、策劃和創新的綜合研究與諮詢公司，專門為國際大型跨國公司、政府機構和非贏利國際組織的重大決策提供預測和諮詢服務。2007年底以來，該公司公佈了一系列簡報，詳細描述了2025年之前12個個技術創新領域可能取得的突破及其應用技術。這些領域分別是：個性化醫療、分佈式能源、普適計算系統、先進奈米材料、健康生物標記、未來生物燃料、先進製造技術、水資源利用、二氧化碳控制、生物工程農業、安全與示蹤、先進交通。