轉基因農(nóng)作物的研究，主要是改善農(nóng)作物抵抗害蟲和惡劣天氣以及提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和營養(yǎng)成分的含量?，F(xiàn)在科學家們開始了轉變農(nóng)作物基因的另一研究，開始對農(nóng)作物進行特殊的基因改變，使這些轉基因作物能夠專門用于生產(chǎn)燃料乙醇和其他生物燃料，以緩解油價飆升和環(huán)境污染等問題。目前，美國的各大種子公司和生物技術公司也相繼加大了該領域的研究投入。
美國杜邦公司的種子專家比爾·涅波爾多年來一直在為如何解決轉基因農(nóng)作物用于生物能源的問題頭疼。石油價格居高不下，美國等國家對生物能源的需求量不斷增加，農(nóng)作物產(chǎn)量以前所未有的速度增長。
“近41年來，北美的農(nóng)作物產(chǎn)量已經(jīng)翻了一番，但我們不會再有那么多時間實現(xiàn)下一個翻番。” 比爾·涅波爾說。所以，他認為要實現(xiàn)增產(chǎn)，除了擴大種植面積以外，轉基因農(nóng)作物的種植將是唯一的選擇。
2007年，杜邦公司和世界上最大的油籽加工企業(yè)邦吉公司宣布，他們將在現(xiàn)有的合作改善食用大豆的各種生物性能基礎上，重新設計大豆的基因，以用于生物柴油和其他工業(yè)生產(chǎn)。
杜邦公司的種子部門也為了配合轉基因農(nóng)作物的研究，投入了大量的資金并配置專門人員。他們將9%至11%的收入專門用于研發(fā)轉基因農(nóng)作物，而且還將聘用的科學家數(shù)量增加25%。這一切都是為了通過提高農(nóng)作物抵御病蟲害和抗雜草的能力來提高產(chǎn)量，同時找到最適合提煉乙醇等生物能源的轉基因農(nóng)作物。
產(chǎn)量危機的破解
從事生物能源研究的科學家們一直將自己局限在固有的視野里，他們對生物能源的關注主要集中在工業(yè)生產(chǎn)方面，比如改進利用農(nóng)作物生產(chǎn)乙醇的化學工藝，提高乙醇的產(chǎn)量等方面。可是，事情并非想象中的順利，原因就是來自農(nóng)作物本身即要滿足食用需求，又要滿足工業(yè)用途中導致的產(chǎn)量不足問題。
以乙醇為例，其主要原料是玉米，即使將全球的玉米都用來生產(chǎn)乙醇，這些乙醇只能取代石油市場15%的份額。 但是，現(xiàn)實比預想的數(shù)字更可憐。2006年中國的乙醇產(chǎn)量為130萬噸，主要原料是小麥和薯干，而不是最適合生產(chǎn)乙醇的玉米。而2006年中國玉米產(chǎn)量1.385億噸，燃料乙醇所用的玉米量只占工業(yè)用量的1/10，總玉米產(chǎn)量的2%。
這一數(shù)據(jù)，讓業(yè)內(nèi)有些震驚。科學家們必須尋找其他農(nóng)作物原料，以生產(chǎn)更多的生物燃料。美國能源部的一位官員曾表示，未來10到15年，如果生物能源在市場上的份額提升50%，則需要依賴科學家們對農(nóng)作物原料進行改進，保證進入乙醇生產(chǎn)工廠的原料含有更高的生物能量。
他們開始將眼光轉向大受爭議的轉基因農(nóng)作物上。比爾·涅波爾認為，想提高生物燃料在石油消耗中的比例，使生物能源在整個能源消耗中占有重要的地位，必須對農(nóng)作物本身進行改進，讓這些農(nóng)作物每畝能源產(chǎn)量不斷提高。而轉基因農(nóng)作物是最適合的，首先是其改性后的產(chǎn)量高于普通農(nóng)作物；其次，一旦大面積種植，價格將低于普通農(nóng)作物。
在轉基因農(nóng)作物種植方面，全球市場的走勢也是蒸蒸日上。國際農(nóng)業(yè)生物應用研究機構（ISAAA）預計2010年轉基因農(nóng)作物全球銷售額可達250億美元，而在2005年，世界轉基因農(nóng)作物銷售額只有80億美元，5年的時間將增加到3倍以上。這一預測讓業(yè)內(nèi)對轉基因農(nóng)作物被廣大農(nóng)民接受的速度感到有些詫異，也對轉基因農(nóng)作物的力量不敢小視。
中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟研究所蔣和平教授說，這一高增長率反映了發(fā)達國家和發(fā)展中國家的農(nóng)民對于轉基因農(nóng)作物的接受程度都在迅速增加。美國是世界上第一個批準轉基因農(nóng)作物商業(yè)化種植的國家，其轉基因作物種植面積一直居世界首位，種植面積達3030萬公頃，占全球轉基因作物種植面積的68%。
目前，最主要的轉基因作物是大豆和玉米，這兩種作物的種植面積大約占全球轉基因作物總面積的80%。其中轉基因大豆占全球轉基因作物面積約60%，轉基因棉花和油菜的種植面積位居第三和第四。
以玉米為例，據(jù)美國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計，美國2006年種植的玉米中有61%是轉基因玉米，而2005年這一數(shù)字僅為52%。比爾·涅波爾認為，隨著市場對轉基因玉米的需求不斷增長，這一比例最終將增至95%左右。
有科學家大膽的設想，如果在全球種植轉基因農(nóng)作物專供生物能源使用，不斷地擴大產(chǎn)能，并用于生物能源等替代能源，將很快解決能源危機。
安全問題的博弈
實際上，全球轉基因農(nóng)作物在生物能源方面的應用并不理想，目前并沒有任何數(shù)據(jù)表明主要原因就是安全問題。中國農(nóng)業(yè)部雖然對轉基因農(nóng)作物開放了一定的領域，但是記者了解到，從政策方面還是以限制的態(tài)度為主。
農(nóng)業(yè)部方面表示，目前看來轉基因還是一個比較敏感的話題，雖然全球都在討論轉基因農(nóng)作物用作生物能源。但是，其中涉及到糧食安全問題，中國還是以保守的態(tài)度來面對轉基因農(nóng)作物的開放問題。
一些中國的科學家也對美國看好轉基因農(nóng)作物產(chǎn)生了質疑，他們認為，轉基因農(nóng)作物的大面積種植是危險的。因為被改變了基因的農(nóng)作物將會交叉感染其它野生植物，導致森林中其它野生植物因木質素含量降低從而缺乏硬度而逐漸枯萎。
雖然轉基因農(nóng)作物有著誘人的前景和改變?nèi)祟惸茉次C的重任，還是應該謹慎前行，僅為滿足現(xiàn)代人對汽車的嗜好而改變農(nóng)作物的基因完全沒有必要。
面對這些質疑，設計這些轉基因能源農(nóng)作物的科學家們解釋說，與美國嚴重依賴從國外進口石油的危機相比，這些質疑所提出的風險顯然是微不足道的，況且這些能幫助生產(chǎn)乙醇的農(nóng)作物在生長過程中能吸收大量的二氧化碳，從而可以幫助人類應對全球變暖，實際上是對環(huán)境保護非常有利的行為。
先正達（Syngenta）是瑞士的農(nóng)業(yè)科技公司，一直致力于通過創(chuàng)新的科研技術為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展做出貢獻。其轉基因玉米的優(yōu)勢也遭到了一些人的質疑，他們認為這些玉米不僅僅用做工業(yè)目的，由于交叉感染或種子混雜的影響，人們和動物會不可避免地食用這些玉米。
在2000年美國，一種轉基因玉米只被批準供動物食用，但最后居然進入人類的餐桌，公司不得不召回所有的玉米并嚴重破壞了美國向國外出口玉米的市場。這件風波導致人們對轉基因農(nóng)作物的不信任一直延續(xù)至今。
有些國家對于轉基因農(nóng)作物的種植也顯得有些疲憊。例如日本，被農(nóng)林省批準從事轉基因農(nóng)作物研究的6家企業(yè)有日本煙草、三菱化學、三井化學、麒麟啤酒、卡古梅和塔基伊。其中三井化學公司從5年前就著手開發(fā)抗過敏性水稻，由于抗過敏性需要對多種蛋白質的產(chǎn)生進行控制，所需開發(fā)費用巨大，且目前尚沒有商業(yè)化前景，因此該公司已決定終止這項研究。
就在2007年3月，由美國康涅狄格大學華裔生物學教授李義領導的研究小組經(jīng)過近6年的不斷探索，終于在消除轉基因植物對生態(tài)環(huán)境和人體健康的潛在威脅方面獲得突破。他們利用其開發(fā)出來的“外源基因去除”技術，成功地將轉基因植物中的外來基因從植物的花粉和種子中徹底清除掉，從而有可能打消人們對轉基因植物安全性的顧慮。
這一技術的成功，又讓人們看到了轉基因農(nóng)作物的希望。李義教授解釋說，比如抗除草劑玉米的種植，在玉米的生長階段，因其根、莖、葉中含有抗除草劑的基因，施用除草劑不會影響其正常生長，保證了其在田中的生長優(yōu)勢。
但當玉米趨于成熟時，預先設計好的基因重組系統(tǒng)便會及時將玉米花穗中的全部抗除草劑基因去掉，既很好地解決了抗除草劑基因的飄移擴散問題，又可以讓消費者放心大膽地食用。他透露，進行試驗的煙草植物數(shù)量多達3萬株，外源基因去除效率達到100%。
中國市場的困境
中國科學院農(nóng)業(yè)政策研究中心主任黃季 稱：“中國是一個轉基因農(nóng)作物應用的大國！”。政府每年向轉基因農(nóng)作物投入的資金超過人民幣20億人民幣，預計該項投資未來幾年將以每年20%-30%的速度遞增。
2006年種植轉基因作物的農(nóng)民從政府手中獲得財政資助近人民幣25億元（合3.216億美元），超過了其他發(fā)展中國家政府在這方面的支出。
可是，其中用于可生產(chǎn)生物能源農(nóng)作物的并不占主導地位，主要作物是不能用于生物能源的棉花。在2006年，680萬小型農(nóng)戶種植了350萬公頃的抗蟲棉。盡管轉基因抗蟲棉的種植面積增長了20萬公頃，但轉基因農(nóng)作物依然穩(wěn)定在66%的比例。據(jù)ISAAA數(shù)據(jù)，中國2006年種植了350萬公頃的轉基因棉花，種植面積較上年增長6%，位列全球第六位。
據(jù)稱這筆來自政府的資金可能會用于轉基因棉花以外的轉基因農(nóng)作物的研究。黃季焜表示，至于是否用于和生物能源相關的大豆、玉米等方面的研究，不方便透露。
而獲得農(nóng)業(yè)部轉基因農(nóng)作物批準的美國孟山都（Monsanto）公司在中國的發(fā)展步伐，并沒有像美國一樣快速。孟山都公司是美國大豆、玉米等谷物基因改造的大廠商，但是在中國，至今也未能在生物能源方面有所建樹，公司則將主要的精力放在轉基因棉花的研發(fā)方面。
美國孟山都公司稱，雖然已獲批準，他們并沒有打算向中國出口大豆、玉米等轉基因農(nóng)作物。至于原因，還是與中國的生物能源的發(fā)展方向有關。他們認為，目前中國的生物能源產(chǎn)業(yè)并未形成規(guī)模，盲目出口并不有利。而中國政府對于大面積種植轉基因大豆、玉米還是持不支持的態(tài)度。
就在日前中國政府叫停玉米加工乙醇新項目，國家發(fā)改委已要求各地方政府，停止批準用于“工業(yè)用途”的玉米加工新項目。原因很簡單，近期的糧價上漲形勢過猛，發(fā)改委認為乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展過快，加劇了中國政府對糧價走高的擔心。
在中國政府的發(fā)展觀中，“糧食安全”是比發(fā)展生物能源更重要的問題。政府方面認為由于中國的特殊國情，吃飯問題依然是個大問題，中國的糧食安全問題極為敏感，加上中國人均可使用的農(nóng)業(yè)用地不多，糧食生產(chǎn)與其他生物能源作物很容易形成爭地爭空間的情況。
中國政府對乙醇燃料工業(yè)的限制，對中國生物能源的發(fā)展必然會產(chǎn)生影響。大規(guī)模發(fā)展生物能源的工業(yè)前景需要重新評估。雖然中國在政策上也鼓勵發(fā)展生物能源，但目前來看中國實現(xiàn)大規(guī)模的、工業(yè)化的生物能源發(fā)展，在中國的前景并不樂觀。
政府的這一舉措，業(yè)界有些微詞。一位不愿意透露姓名的農(nóng)業(yè)專家說：“政府的限制并不能解決糧食安全問題，而是有序的引導行業(yè)的發(fā)展。生物能源本來就發(fā)展的很緩慢，加上人為的干預，很容易導致產(chǎn)業(yè)的萎縮。”
