很多茶人并未意识到,当茶文化循着传统的足迹传承并前行的时候,以转基因技术为代表的新兴科学技术已经开始悄然介入了茶叶的发展领域。
有人把转基因技术形容为“僭越造物主之位”的魔鬼举动。
1983年,这个星球上首例转基因植物在美国培植成功,这是一种含有抗生素药类抗体的烟草,其特点是“烟草本身具备对田间除草剂施用的耐受力”,用大白话讲,就是种植这种转基因烟草,随便你怎么施用除草剂,都不会伤害到烟草植株本身。
上述这种效果对于33年前的美国烟农来说,几近一种宗教式效果呈现,比摩西单手劈开红海还让人不可思议;33年后的今天,转基因农作物的洪流已经习以为常地流入了我们的生活:水稻、大豆、棉花……
当然,对它的争议犹在,支持转基因食物与反对转基因食物的两个派别,分别以科学式的论据和宗教式的狂热与虔诚在对峙着,捍卫着吃与不吃的权利。
真实发生的是,转基因技术正在或者即将,跟茶叶发生那么些关系,改变我们的茶生活。今天,茶语网就来跟你好好聊聊转基因技术与茶叶的现状。
▎为什么要使用转基因技术改造茶叶?
之所以有人把转基因技术形容为“僭越造物主之位”的魔鬼举动,原因就在于:理论上,转基因技术可以改变生物固有的特征表现,比如通过提取A生物的基因片段,将之植入B生物的基因组之后,创造出带有A生物特征的B生物。
是不是很绕口?浪漫一点地举个不甚恰当的例子就是:假如通过一定手段将犀牛的基因片段植入白马的基因组,那么培育出来的新物种,有可能就是传说中的独角兽。
而这恰恰正是科研人员研究转基因技术对茶叶影响的目的:为茶叶增添或者减少一部分功能,从而使其在生长、品饮等过程中,实现不同的功效。
▎转基因技术能对茶叶实现什么功效?
从目前来看,大概可以将国内科研人员对茶叶转基因技术的研究方向和目的归纳为以下几种:
1.防病虫害
传统防病虫害技术:喷施农药、粘虫板、杀虫灯等。
虫害是所有农作物都会面临的一大问题。到今天为止,世界范围内的农作物转基因技术大都针对包括水稻、玉米、油菜、棉花在内的农作物进行防治病虫害的基因性状表现。
而对于茶叶来说,防治病虫害自然也是转基因技术研究的一大方向。而国内的科研人员已经在这方面有了一定的研究。
比如在湖南省茶叶学会主办的茶叶学术期刊《茶叶通讯》2014年04期上,就发表了一篇湖南省茶叶研究所科研人员的研究简报——《茶树Bt和Cpti双价抗虫基因转化研究(简报)》。
简报摘要写道:“利用转基因获得抗虫茶树品种是防治茶树害虫的重要途径。将含有Bt和Cpti双价抗虫基因的质粒转入感受态E.coitlDH5α菌株并进行培养、提取和扩增后的质粒,注入茶树花期的子房内,种植接种后的茶籽,并对获得的植株进行检测。”
无独有偶,国内的另一家茶叶权威机构——中国农业科学院茶叶研究所浙江省茶叶研究院的官方网站上,我们还看到了名为《茶树抗虫基因研究取得新进展》的文章。
这篇文章中写道:“近日,我所陈宗懋院士带领的研究团队在抗虫基因克隆、功能鉴定、调控机制等方面取得了重要进展。该团队在前期研究基础上,对茶树相关抗虫次生代谢物的关键合成基因进行克隆和功能分析,研究其对不同处理条件的敏感性,并通过模式植物转基因手段明确了一个绿叶挥发物合成关键基因可作为抗虫靶标,进而利用该靶标建立了茶树抗虫筛选模型。”
简言之,这些研究结果在理论上进一步加深了对茶树诱导抗虫性分子机理的认识,而且在实践上为改善茶树害虫治理提供重要科学依据。
2.防寒防冻
传统防寒防冻技术:熏烟法、屏障法、喷水法、覆盖法等。
除病虫害之外,低温环境对农作物生长也有着不可逆的伤害,对于茶叶亦是如此。因此,转基因技术对于茶叶的研究应用,也把防寒防冻作为一大方向。
在山东省农业科学院、山东农学会、山东农业大学共同主办的综合性农业科技期刊《山东农业科学》2013年06期上,发表的《茶树抗寒育种及转基因研究进展》也对转基因技术对茶叶防冻防寒有一定的研究。
摘要中写道:“抗寒育种研究一直是茶树研究的热点和难点。本文阐述了茶树抗寒育种的研究进展,包括抗寒性研究、选育的抗寒品种、抗寒基因的分离和鉴定及转基因研究现状。”
除此之外,2009年第29期《茶叶科学》中也发表了由中国农业科学院茶叶研究所和南京农业大学茶叶科学研究所研究人员所撰写的《茶树冷胁迫诱导抗寒基因CBF的克隆与表达分析》。
可以说,以上论文都反映了我国科研人员在转基因技术对于茶叶防寒防冻方面,有着相当深入的研究实验。
3.提高儿茶素&降低咖啡因
传统实现手段:选种、杂交育种等
茶叶内含物质中包含了儿茶素、咖啡因等化学物质。儿茶素可以通过血液循环进入全身,加强新陈代谢,增强脂肪的氧化和能量消耗从而达到抑制肥胖的作用。
而咖啡因则因为其能够暂时令人兴奋,可驱走睡意并恢复精力,但正因为其提神的功效,对于某些饮茶群体而言,这反而不利于人体睡眠休息,因此,低咖啡因茶叶的诉求也在一定程度上拥有市场。
在中国农业科学院茶叶研究所浙江省茶叶研究院的官方网站,以及谷歌专利搜索中,我们也看到了《茶儿茶素基因发掘研究取得重要进展》、《一种培育低咖啡因茶树的办法》等文章。
而实际上,不管是对高儿茶素还是低咖啡因的茶叶品种诉求,都是建立在这些功能基因被分离和克隆的基础之上,后期再通过对这些基因的研究来进行功能性茶树新品种的培育。
▎那些已经进入专利申请的转基因茶叶技术
事实上,转基因技术对茶叶的影响仍然处于研究试验阶段,国内并没有大规模推广转基因技术对茶叶的应用。这不仅是因为技术应用仍处于观察试验阶段,而且跟相关政策有很大的关系。
而农业部部长韩长赋2014年接受新华网的采访时透露:目前,中国政府批准种植的转基因作物只有棉花和木瓜,没有批准任何转基因主粮商业化生产。而农业部对于转基因问题的态度:一是研究上要积极,坚持自主创新;二是推广上要慎重,做到确保安全。
在查阅相关专利检索工具后,茶语网发现,国内转基因技术对于茶叶应用项目已有一些进入专利申请阶段。
此发明用于构建转基因植物,使得该转基因植物叶片的挥发性物质(顺-3-乙烯醇、芳樟醇、水杨酸甲脂、香叶醇、苯甲醇等)得到提高。简言之,可以提高茶叶内含香气物质构成比例。
此发明用于构建转基因植物,使所示转基因植物的抗病性(主要指炭疽病或云纹叶枯病)得以提高。
此发明用于构建转基因植物,所述转基因植物的抵御低温胁迫能力得以增强。
根据这样的情况来看,似乎转基因技术对于茶叶的理论研究已经相对成熟,而应用则尚待时日。
农业部部长韩长赋接受新华网访问时曾说:“中国是农业的生产大国和农产品的消费大国,人多、地少、缺水、旱涝、病虫灾害频繁。为了保障粮食安全和重要农产品有效供给,出路就是必须走科技创新之路。这里面也包括要在转基因这项高新技术上占有一席之地,拥有自主知识产权。”
农业部部长韩长赋
而在监管方面,中国建立健全了一整套的适合国情并且与国际接轨的法律法规技术和管理规程,涵盖转基因的研究、试验、生产、加工、经营、进口许可和产品强制标识等各环节。在中国,转基因大豆、玉米、油菜、棉花和番茄等五类作物17种产品实行按目录强制标识。
农业部部长韩长赋还强调:“我们在实际管理工作中坚持慎之又慎,在应用上遵循‘非食用→间接食用→食用’的步骤。首先发展非食用的经济作物,其次是饲料作物、加工原料作物,再次才是一般的食用作物。”
根据农业部部长的发言,我们目前能得出的结论是:转基因技术对于茶叶的应用,目前或在将来一段时间内仍将处于科研阶段,在大量科学研究实验论证之下,遵循“非食用→间接食用→食用”的步骤,仍有可能会进入市场应用推广。
这样看来,转基因技术对茶叶的研究应用,或许就是传说中的“潘多拉魔盒”,既要大胆开发掌握技术,又要谨慎小心使用。