然而 ， 土豆虽然被任务是营养全面的世界第三大主粮作物 ， 却缺乏有效的育种手段 ， 并且 ， 由于四倍体遗传的复杂性 ， 土豆的遗传改良进程缓慢 ， 一些上百年历史的土豆品种仍然在广泛种植 。 于是 ， 几百年来 ， 农户种下薯块收获土豆 ， 却不能像水稻那样播下种子收获稻谷 。
在这样的情况下 ， 美国人首先开始了土豆转基因的尝试 。 最早拿到转基因土豆商业化种植许可的是孟山都公司的一个抗病毒品种NewLeaf 。 1996年 ， 这种转基因土豆开始了种植 。 到1999年 ， 种植面积达到了近40万亩 。 然而 ， 与非转基因的品种相比 ， 这个品种并没有带来经济上的好处 。 麦当劳等美国最大的土豆消费商对它完全没有兴趣 。 麦当劳每天消耗的土豆多达400万千克 ， 当它要求供应商不要种植这种转基因土豆 ， 这个土豆品种就只能黯然退出了市场 。
转基因土豆研发的当然不止孟山都公司 。 1996年 ， 巴斯夫向欧盟申请了一个叫Amflora的转基因品种 。 土豆的主要成分是淀粉 ， 包括支链淀粉和直链淀粉两类分子结构 。 支链淀粉可以溶解于水中 ， 大大增加黏度 ， 在制造生物聚合物方面很有价值 。 而直链淀粉不溶于水 ， 对于形成生物聚合物会帮倒忙 。
对于吃土豆的人来说 ， 哪种淀粉多或少没有多大关系 ， 但对于加工而言 ， 单纯的支链淀粉就要优越得多 。 而这个Amflora品种就是通过调控土豆本身的基因 ， 抑制它生成直链淀粉 ， 从而得到支链淀粉土豆 。 这对于工业加工而言 ， 自然很有吸引力 。 巴斯夫的申请只是用于工业产品和动物饲料 ， 并非用于食品 。 而这个品种在经过了十几年的等待后 ， 终于在2010年获得了种植许可 。
巴斯夫的长远目标是将Amflora品种的土豆用于食品中 。 然而 ， 在2010年的生产许可中 ， 这种土豆的成分虽可以在食品中出现 ， 但不许超过0.9% 。
除此之外 ， 巴斯夫还提交了几种转基因土豆的申请 ， 比如抗马铃薯晚疫病的转基因品种 。 马铃薯晚疫病是土豆种植中的第一大病害 。 而目前 ， 除了培育抗病品种之外 ， 对它的防治靠的是杀虫剂与重金属农药 。
虽然这些转基因土豆品种都很有价值 ， 但是 ， 欧洲的反转基因声音却不可忽视 ， 转基因食物的反对者几次三番破坏巴斯夫的试验田 ， 同时 ， 欧盟对转基因品种的审批又充满了不确定性 。 看不到未来的巴斯夫只能撤回了在欧洲的申请 ， 将研发中心搬到了美国 。 最终 ， Amflora土豆虽然获得了批准 ， 但巴斯夫放弃了商业化种植的努力 。
目前 ， 世界上还有一些公司在研发转基因土豆 。 其中 ， 最有可能上市的应该是当年被麦当劳要求不种转基因土豆的辛普劳公司 。 辛普劳公司的土豆品种Innate可以减少天冬酰胺的含量 ， 而天冬酰胺是生成丙烯酰胺的前身 。 所以Innate品种可以大大降低丙烯酰胺的产生 。 虽然也叫转基因 ， 但Innate土豆跟通常说的转基因作物有很大的不同 。 转入的Innate基因来自其他种植或者野生的土豆 ， 本身仍是土豆基因 。 在对物种基因的改变上 ， 这其实跟杂交水稻差不多 。
从转基因土豆的过去和现在就可以看到 ， 转基因食物所具备的潜力 ， 可以预见 ， 在未来 ， 针对不同问题的转基因土豆的大规模应用将会给土豆产业发展带来一场革命性的变化 ， 不仅运输和储藏成本大大削减 ， 还有可能催生以制种为主的研发型企业等 ， 从而改变现有产业结构 。
土豆的生长季长短也会受到影响 ， 进而影响和其他作物的接茬连作种植方式 。 这将可能导致整个作物的布局和耕作方式发生变化 。
转基因食物能做什么？
显然 ， 转基因是一种非常好用的工具 ， 它的应用潜力无限 。
转基因食物最吸引人的一个原因就是它的效率 。 新DNA的导入只需数小时或者数天 。 而经过修饰的个体通常只需要几周或者几个月就能生长成熟 ， 随后就可以接受必要的测试 。 传统选育技术达到同样的效果则需耗时数代 ， 前后加起来常常需要10年的时间 。
除了让农业生产变得更容易和更高效 ， 而且还能提高食物的品质 。 比如 ， 转基因技术可以提升猪肉和牛肉的瘦肉含量 ， 减少油脂 。 再比如 ， 单位牲畜的产量也可以得到提升：奶牛可以产更多的奶 ， 母鸡可以生更多的蛋 ， 或者小麦可以结出更多的穗 。
另外 ， 还有些转基因食品的研究目标是让作物拥有自己的固氮基因 。 空气中有79%的氮气 ， 而氮元素则是蛋白质和核酸的关键组成元素之一 。 尽管如此 ， 植物却只能利用已经被固定的氮元素 。 所谓“固定” ， 是指氮元素由游离的氮气变成氨气和硝酸盐 。 生成氨气的化学反应式为：3H2+N2→2NH3 ， 这个反应主要发生在固氮细菌的细胞内 。
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