从农场到森林：转基因树前路坎坷

研究人员在俄勒冈州的一个公园里种植了抗枯萎病的美国板栗幼苗。资料来源:波特兰先驱报

三十多年来，美国农民一直在种植转基因作物。现在，研究人员正致力于通过在野外释放转基因树木来将这项技术从农场转移到森林。这些树已经被改造成携带抗害虫的基因。

美国国家科学、工程和医学研究所最近发布的一份报告显示，这种转基因树面临的监管和研究挑战将使转移过程更加困难。然而，该报告的作者表示，转基因工程在促进森林健康方面的潜力显示出光明的前景，从而确保了进一步的研究。

俄勒冈州立大学的植物遗传学家史蒂文·斯特劳斯说，不幸的是，商业利益损害了转基因树木的科学研究。

他曾与该公司合作，监督该公司在该领域开发的转基因树木。今天，斯特劳斯说，很少有公司允许在他们的土地上种植这些树木，因为这样做会使公司失去包括可持续林业倡议在内的机构颁发的证书。如家装店，没有这样的认证，许多主要消费者不会购买他们的木材。这些认证旨在证明木材是以负责任的方式种植和收获的。

面对气候挑战和外来有害生物，人们对森林健康的关注日益增加，上述报告应运而生。疾病和传染病的爆发是森林生活中的正常现象，但是气候变化和日益增加的国际贸易和旅行已经将非本地的害虫和疾病渗透到本地森林中。

根据美国农业部(USDA)的估计，从2013年到2027年，由于病虫害，美国大约7%的森林或有大量树木的土地将失去1/4的植被。

传统上，植物育种者使用自然生长的树木来培育新的种群并解决这些问题。但是一些研究人员正在培育转基因树——它们携带着对害虫更有抵抗力的基因。

也许最好的是由纽约州大学的植物遗传学家威廉·鲍威尔和他的合作者完成的。鲍威尔的团队正试图恢复美国板栗。这是一棵受到育种者喜爱的庄严的树，曾经是美国东部森林中的主要树种。大约在20世纪初，美国板栗深受入侵性“栗疫病”真菌的影响，现在已经基本灭绝。这种真菌分泌一种杀死植物细胞的酸。

在过去的40年里，鲍威尔的团队已经将一种基因从小麦转移到美国栗树上，这种基因可以抵抗酸的毒害。鲍威尔已经向美国农业部、环境保护局和食品药品管理局咨询了将这种树木移植到野外的可能性。"对每个部门来说，这都是一件全新的事情。"谈到这些*机构，鲍威尔说，“因此这更具挑战性。”

最新报告指出了转基因树面临的几个独特挑战。与通常在几个月后收获的作物不同，转基因树将在野外生存几十年，并且可能会跨越国界而不被发现。该报告的作者表示，一些转基因树木甚至可以完全逃脱监管，就像一些转基因作物面临相关法律法规的空白。

2014年，巴西监管机构几乎批准了一种比天然桉树生长更快的转基因桉树。巴西国有研究公司巴西农业和畜牧业研究公司的植物遗传学家达里奥·格拉塔帕利亚(Dario Grattapaglia)表示，在初步测试中，这种树的生长速度比普通桉树快25%，但在巴西其他地方进行的测试中，结果并未得到证实。此外，预计这种木材很难销售，项目最终失败。

Grattapaglia也对使用转基因树来对抗疾病表示怀疑。抗病能力通常由数百甚至数千个基因的微小贡献来控制，而基因工程很难解决这个问题。

Grattapaglia认为，考虑到这些不确定性，用基因改造代替传统方法培育抗病植物节省的时间可能被夸大了。(宗华)

《中国科学日报》(2019-017第三版国际版)