bg

Golden Rice Project

Golden Rice Humanitarian Board

  • You are here:: 
  • Home page
  • Mandarin sections
  • The Golden Rice Story
  Site search

History of the Golden Rice Project

金稻米项目的历史

通向农场之路崎岖坎坷

    二十世纪八十年代,在植物中引进(转入)和 表达目标基因的技术亟待发展。单子叶植物的 转化和再生(即包括谷类植物,禾本科植物, 百合科植物等),比起双子叶植物的转化和再 生要难得多,但在八十年代末期,终于取得了 成功。这是苏黎世瑞士联邦理工学院的 Ingo Potrykus 教授的专长领域。

    上世纪九十年代,科学研究致力于如何控制水 稻(单子叶植物)里的类胡萝卜素合成途径。 这是专家 Peter Beyer 的研究领域,在该领域里, Peter Beyer 对于更好地理解其基本的生化机制的研究做 出了显著的贡献。

    1999年的突破性成果表明,重组大米中的类胡萝卜 素合成途径是可能的,虽然许多专家曾认为是不 可能的。在证实其可能性后,该项目进入产品开 发阶段。开发阶段的任务之一是获得监管部门的 批准,这需要每个国家允许在自然环境下种植转 基因作物。这也是一个强制性的步骤,目前来说 这一过程过于漫长和昂贵,可能需要花费几百万 美元,因为涉及广泛和深入的毒性和过敏测试, 严格要求的程度与对制药业的要求相同。

    许多人认为获得知识产权 (IPR) 是“金稻米”技术的主 要技术障碍,事实上这已经在 2000 年取得通过,其过 程只用了不到6个月的谈判时间。谈判涉及发明者 和 Syngenta 农业公司之间公私合作关系的建立。这种合 作关系,促进了从多个生物技术领域人员那里获 取所持有的关键技术。。所需的材料转让协定( MTAs )已经于2001年签订。

    下一个必经步骤,是寻求一个能生产数百个转基 因水稻品系并且能规范净化过程的合作伙伴。规 范净化( regulatory clean )指的是单个转化体(来自单独转基因细胞的 植物),可以符合各类监管要求。目前关于该步 骤的一系列测试仍在继续,以确定哪一个品系, 能够最终在农场中进行大批量生产培育。

picture name

    早期研究结果显示,金稻米积累β- 胡萝卜素的特性也可能被转入籼稻品种。 这一水稻品种在东南亚地区被广泛种植和 食用,并且该地区维生素A缺乏症非常严重 。但是在这些籼稻品种中转入相关基因, 在技术上也是最难的。一旦在任何目前被 栽培的不同籼稻品种(日本,印度,爪哇 )中取得技术上成功的转基因水稻品种, 金稻米特性就可以通过常规育种技术,从 一个品种转移到其他品种,又或者通过转 基因技术直接转入所需的基因。但是后者 不是最优选择,因为这样将来所需的监管 机构的批准程序会和目前一样艰巨,也就 是说每次转基因事件都要重复整个监管程 序,即使引进相同的基因也不例外。

第一个规范净化品种在2002年获得。2003年,含 1.6 微克/克 的β - 胡萝卜素的品种也成功通过了规范净化过 程。

    世界上第一个田间试验种植的金稻米,于2004 年9月在美国路易斯安那州进行收割。也许 这听起来令许多人吃惊不已,为什么金稻米 技术发明成功五年之后,才开始在大田里种 植。金稻米实验被推迟的一个主要原因,是 因为金稻米的目标国家,即那些大米高消耗 和维生素A缺乏的国家,没有建立合适的生物 安全法规。协议里附带的一个必要条件,是 不允许在任何缺少监管构架的国家进行田间 实验。 这一推迟表明在发展中国家发展应用转基因 生物技术是多么复杂。即使面对人类的疾苦 ,而此疾苦可以借助转基因植物来减轻的情 况下,发展中国家依然给予重重压力,使得 该技术的推广几乎成为不可能。

    第一个转基因植物田间试验与路易斯安那州 立大学进行合作的原因是,美国是世界上少数 几个同意在遵守一套合理且明确的法规要求 的条件下,进行转基因作物种植田间实验的 国家之一。

    在田间实验中,转基因金稻米水稻植株和其亲 本品种难以分辨,然而β - 胡萝卜素的积累量大大提高。 但是第一代金稻 米β - 胡萝卜素的含量并不能满足患有急性维生素A缺 乏症人群的需求。实验表明,可能是更好的生 长环境的因素,田间大米β- 胡萝卜素的积累量比温室里大米高4倍多。2004年 实验田里收割的金稻米β-胡萝卜素含量达到6 微克/克。 同年,第二代金稻米( GR2 )获得的β- 胡萝卜素的含量是温室里大米的6倍多,更是1999年 实验雏形金稻米中的23倍 (如果你想知道新的进展,请作以下联结)。

picture name

2004 年 九月, 看着世上第一块金稻米的 实验田, 在面对许多怀疑,经历多年的契而不 舍后, Ingo Potrykus 和 Peter Beyer 终于笑开了。

Ingo Potrykus 所著 “金稻米的故事” 可以在以下联 结看到, "The Golden Rice Tale"pdf .