我为什么选择转基因食品(为什么需要转基因食品)

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我为什么选择转基因食品(为什么须要转基因食品)

气象变更使食粮紧缺问题日益严重。转基因技巧能赞助解决这个问题。

在爱尔兰,只要夏季的气象一变得潮湿,就会马上涌现晚疫病征兆,相似真菌的植物病原体孢子随风飘过绿色的田野,落在马铃薯潮湿的叶面上。2013年,雨水在八月初开端降临。几个星期,晚疫病就袭击了实验田一角的小块马铃薯地,这块实验田位于爱尔兰的农业机构——爱尔兰农业与食品发展部(Teagasc)位于卡洛的总部。

距马铃薯第一次沾染晚疫病已经一个多月了,离作物成熟还有几个星期。Teagasc的办公室设在一所乡间大房子内,对田间实验进行管理,衣着得体的爱尔兰和欧盟官员急忙进出其中。这座占地辽阔的建筑建于十九世纪初,当时由于疫病导致爱尔兰马铃薯绝收,从而引发了最为严重的饥馑。这场饥馑产生在久远的过去,但是这种植物病害仍然给农民带来惨重丧失,农民们不得不频繁地向农作物喷洒杀菌剂。一个名为Amiga的欧盟研讨项目对转基因植物的影响进行研讨,作为这个项目标一部分,Teagasc的研讨人员艾文慕林斯(Ewen Mullins)正在研讨那些针反抗疫病性改革过的马铃薯。

微风轻拂,虽然夏天已经过去,气象仍然温暖而潮湿。“这种气象最合适疫病菌生长了”,慕林斯说。他在依照传统办法培养的植株前俯下身,用力拔起枯萎的茎和叶,只见埋在地下的那一半马铃薯块茎上布满黑色斑块。然后,他从一株经过基因改革的植株上摘下一片绿叶,这株马铃薯已经用源自南美洲的野生马铃薯的抗疫病基因润饰过。马铃薯植株的抵抗才能击败了孢子,从而免受其害。对于这种转基因植物,慕林斯只说了句,“它表示得很好。”

2013年是三年田间实验筹划的第二年。但即使今年和明年会取得同样良好的后果,Teagasc还是无意将这种由瓦格宁根大学培养的植物交给农民种植。在欧盟,人们对于基因改革过的作物仍有诸多争议,欧盟只许可种植两种转基因植物。虽然慕林斯和他的同事急切地想要懂得疫病如何沾染转基因马铃薯以及这种植物是否会对土壤微生物发生影响,但在爱尔兰种植这种转基因植物是无法实现的,至少目前如此。

尽管如此,卡洛的实验田为我们展示了一幅诱人的远景,转基因作物可以保障世界规模的食粮供给。抗疫病马铃薯将成为第一大具有抗病害才能的转基因食粮作物,植物病害每年大约会毁掉全球农业收成的15%。尽管应用了大批杀菌剂,晚疫病和其他病害还是造成了大约全球五分之一的马铃薯逝世亡,这种作物在中国和印度的种植面积日益扩展。秆锈病是一种由真菌引起的小麦病害,现已蔓延至非洲和阿拉伯半岛大部,正威逼着中亚和南亚的辽阔种植区,全球20%的小麦出产于此。香蕉是一些国度的重要食物起源,例如乌干达,经常遭遇落叶病的侵袭。对于上述案例,应用基因工程可能造就出能够抵抗植物病害袭击的新品种来。

转基因马铃薯还可能引发新一代生物技巧食品的涌现,这种新型食品可以直接卖给花费者。虽然美国和包含巴西和加拿大在内的少数几个农业大国从上世纪九十年代末开端普遍种植转基因玉米、大豆和棉花,这些作物大多都经过改革可以抵抗虫害和除草剂,但玉米和大豆重要用于动物豢养、生物燃料和食用油提炼。没有普遍种植转基因水稻、小麦或马铃薯是因为对于这些转基因作物的反对之声阻碍了对研发的投资,而且种子公司尚未找到从转基因玉米和大豆上收回投资的门路。

干旱、风暴和酷热已给农作物产量造成重大丧失。

到2050年,全球人口将到达90亿,由于人口增加,很快就会涌现食粮紧缺问题。尽管农业生产力在过去50年内得到大幅进步,但经济学家担忧伟大的人口数目所带来的食粮需求到本世纪中期将增加70%至100%,而农业生产力的增加已开端减慢。尤其是迅速增加的水稻和小麦产量虽然解决了过去几十年食粮不足的问题,但这种增加势头已经涌现减缓的迹象,除非我们开端占用更多的土地、应用更多的化肥和水,否则谷类作物的产量可能无法满足我们的需求。

气象变更有可能使食粮紧缺问题更为严重,许多地域的气温升高,潮湿的环境使得病虫害向新的区域蔓延。干旱、风暴和酷热已给农作物产量造成重大丧失,随着气象变暖,预计这些自然灾祸的产生会越来越频率。对于农民来讲,气象变更的成果简略地说就是:气象更加不可预测,极端气象更为常见。

埃尔巴丹国际玉米和小麦改进中心的小麦生理学家马修瑞诺德(Matthew Reynolds)表现,墨西哥中部高地在2011年和2012年涌现了有史以来最为干旱和潮湿的气象。这种变更“对于农业是极其不利的,”他说,“对于农业育种是个极大的挑衅。如果气象相对稳固,你可以依据气平和降雨培养出具有某些遗传特点的作物。一旦气象条件进入不稳固状况,则很难肯定目的遗传特点。”

应用遗传工程来赞助农作物适应突变气象的优势是可以迅速培养出新品种。例如,用传统办法培养出一个马铃薯品种须要15年;而培养出一个转基因马铃薯品种则只须要6个月。转基因还能使育种人员进行更为准确的变异,可应用的基因种类更为普遍,这些基因可源自于农作物的野生近缘植物或其他类型的有机体。植物学家提示我们,不存在一种可以植入农作物使其耐受干旱或产量进步、甚至抵抗病害的魔术基因,通常须要进行多个基因变异能力到达上述目标。但许多植物学家表现,基因工程是一项用处普遍而且必不可少的技巧。

“这是我们必需要做的事,”琼纳生琼斯(Jonathan Jones)说,他是英国塞恩斯伯里试验室的一名科学家,也是国际上植物病害方面的顶尖专家之一。他以为,未来农业生产的压力“是存在的,并将影响贫困国度的数百万人口。”他还说到,“将转基因技巧一脚踢开的做法是荒诞的。”

这种观点得到研讨未来作物种类的科学家们的普遍认同。当前的农业生产程度还不能够供给足够的食粮来赡养世界上的人口,美国加利福尼亚大学的植物学家爱德尔多布拉姆瓦尔德(Eduardo Blumwald)说。但是,“当世界人口到达90亿时怎么办呢?”他说,“天啊,我们无路可走了。”

未兑现的诺言

转基因作物可以赞助赡养全世界人口的诺言早在上世纪90年代中期为第一代转基因种子做商业宣扬时就提出来了,那些将转基因作物变为数十亿美元利润的团体公司,包含大型化学公司孟山都、拜耳和杜邦在内,宣称这项技巧是性命科学技巧改革的一部分,将极大进步食粮产量。到目前为止,出于各种原因,这还只是空泛的诺言。

的确,经生物工程改革过的作物在一些国度取得了伟大的商业胜利。做法简略而诱人:将源自例如细菌的外源基因植入玉米,使其具有新的遗传特点。调查显示,全世界种植有超过1700万公顷的转基因作物。在美国,大多数玉米、大豆和棉花都用源自土壤细菌苏去金芽孢杆菌-Bt的一个基因改革过以抵抗虫害,或者用其他细菌基因改革以耐受除草剂。全球有81%的玉米和38%的大豆属于生物技巧品种。在印度,Bt棉花在十多年前就已得到同意,目前占印度种植棉花的96%。

然而,我们还不清晰转基因作物的繁华是否会进步食粮产量或下降花费价钱。以玉米为例,在美国,有76%的玉米经过基因改革可以抵抗虫害,有85%的玉米经过基因改革可以耐受除草剂。这种玉米可以说给农民带来了实惠,不仅减少了杀虫剂的用量,而且进步了产量。但是在美国只有很小的一部分玉米直接用于人类食品;大约4%用于制作高糖玉米糖浆,1.8%用于制造麦片粥和其他食品。转基因玉米和大豆发生的利润如此之大使得美国的农民开端种植玉米和大豆代替小麦;小麦种植面积从2000的620万英亩降低到2012的560万英亩。由于小麦产量降低,一蒲式耳小麦的价钱由2000的2.5美元上升到2012年的近8美元。

至目前为止,可直接用于食物的转基因作物还不多,包含夏威夷的抗病毒番木瓜、最近美国孟山都公司大力宣扬的Bt玉米,以及几种可抗植物病毒的南瓜。在这份名单上还将持续增长新成员。印度尼西亚的农业机构愿望抗疫病马铃薯能得到很快同意,美国爱达荷州博伊西市的农产口供给商J.R. Simplot则希望着到2017年完整商业化。孟山都公司曾在2004废弃开发转基因小麦,在2009年买下了一家小麦种子公司,现在正在重新尝试开端转基因小麦业务。康奈尔大学的研讨人员与来自印度、孟加拉和菲律宾(在这些国度,茄子是主食)的科学家合作开发可供农民种植的抗虫蔬菜。

只有少数大公司能够承担转基因食品商业化带来的风险和费用。

一些主要食粮作物经过生物工程改革过的类型或许能够赞助实现有关转基因生物或转基因食品的最初目标。但这也会引发关于这项科技更为剧烈的争辩。反对者们担忧向农作物引入外源基因会使食品具有危险性或者引起过敏反响,但是超过15年的转基因作物种植经验已经显示其无健康伤害,而且也没有科学研讨能证明这一点。

比拟可靠的说法是,持批驳看法的人以为这项技巧是大公司,尤其是孟山都公司,为倾销除草剂、掌握农业供给链而采用的手法,逼近农民依附高价转基因种子。 最有说服力的批驳看法则是现有转基因作物在面对气象变更和人口不断增加时对于保证未来全球食粮供给无所作为。

麦格瑞特史密斯(Margaret Smith)是科内尔大学植物育种和遗传学教授,她承认第一代抗虫耐除草剂的作物具备几个新的遗传特点,例如耐旱和抗病性好,这些特点有助于作物适应气象的变更和疾病的变异。虽然如此,她表现,植物学家正尽力进步作物产量,我们没有充分的理由丢弃这项技巧。科学家们“正面临辣手的育种挑衅,”史密斯说,“我们须要开发出第二代转基因作物。由于第一代产品没有解决这个大问题,废弃这项技巧绝对是个毛病。”

开发出能够更好耐受气象变更的作物绝非易事。它请求植物学家对涉及多个基因的庞杂特征进行基因改革。获得持久的抗病才能通常须要进行一系列的基因变异,并且须要详细懂得病原体是如何攻击植物的。耐旱性和耐热性这样的遗传特点更加难以实现,这是因为这要对植物生理机能做出基本性转变。

那么基因工程就可以担负这个重担吗?没人知道。但是近来基因工程取得了令人鼓舞的突破性进展。科学家们已对水稻、马铃薯、香蕉和小麦等作物的基因组进行了排序。同时,分子生物学的发展可以对基因进行删除、润饰以及精准插入。特殊是新的基因工程工具例如Talens和Crispr可以使遗传学家对植物的DNA进行“编纂”,在确实的目的地位处转变染色体。

精确编纂

在纽约伊萨卡镇的科内尔大学校园边上有几排温室,温室旁边是工作间,工作间里的一箱箱马铃薯散发出一股发霉和潮湿的气息。这里距大学的分子生物学试验不到一英里,但你可以见到木制传送带、金属网和水龙带。沃尔特德龙(Walter De Jong)正在将多年尽力培养出的马铃薯进行分类和测量,以挑选出更好的品种供给给当地种植者。箱子里装满了马铃薯,有的小而圆,有的大而奇形怪状。当被问到什么特色对客户来讲最主要,他滑头地笑了笑百思特网,说:“外观,外观,还是外观。”

对于他如何对待开发转基因马铃薯的这个问题并不容易答复。德龙并不反对基因工程。作为马铃薯种植者,他十分精通于用传统办法引入新遗传特点,但他同时还是植物病理学博士,做了大批分子生物学研讨,他知道先进的基因学所带来的良机。在美国东北部,斟酌到生长期和气象情形,在半径约500英里的地块上对一个马铃薯品种进行改进。气象转变意味着生长区也得转变,这使得培养作物像是做拼图游戏,每一块拼图都不停移动。转基因在速度上对这一点会有所赞助。但是,德龙对此却嗤之以鼻,“我不会应用转基因技巧。我基本累赘不起。”

Teagasc的转基因马铃薯培养是先在组织造就中造就转基因幼苗(1);然后将幼苗转移到温室中(2);最落后行田间实验(3)。收获的块茎看起来健康且无疫病(4)。

“后果真的很神奇,”他说。公共和学术研讨机构的研讨人员已经做了大批的工作来确认基因以及这些基因是如何影响植物遗传特点的。他表现,对转基因作物的漫长测试、繁琐的监管程序以及可能受到客户谢绝的风险,这一切都意味着“只有少数大公司”能够承担开发转基因食品的费用和风险。

在谈到最新的基因组改革工具时,德龙变得高兴起来。“这是我一直等待的,”他挥动着双手说,“由于我是马铃薯科学家,我有两个欲望:为马铃薯基因组排序和随心所欲地修正基因。”在大学校园内,德龙还管理着一间分子生物试验室,他已在试验室找到了掌握马铃薯块茎中红色素的DNA序列。用不了多久就有可能对马铃薯细胞中这个序列进行准确修正,然落后行种植。“如果我想把一个白马铃薯变红色,只需编纂一个或两个核苷酸就能得到我想要的色彩。”植物育种“并非只是更换基因那么简略”,德龙说明道,“根本上,所有马铃薯的基因都雷同的;它们拥有基因的另一个版本――等位基因。等位基因的核苷酸各不雷同。如果我可以编纂核苷酸,为什么我们还要为某种遗传特点而进行培养呢?这早已成为植物遗传学久长以来的目的。”

传统基因工程技巧存在的一个问题是参加基因的不可预测性。用植物细菌或“基因枪”把目的基因导入造就皿中的靶细胞中,基因枪是将笼罩有DNA的微粒射入靶细胞内。分子进入细胞后,新的基因被随机导入染色体中。(改革过的细胞在组织造就中决裂生长,长成幼苗,最后长成植株。)精确掌握基因的导入地位是不可能的,有时基因能最终插入可得到有效表达的位点上,有时则不能。如果你可以精准地肯定染色体的位点,将新基因精确无误地参加目的位点,“敲除”原有的基因,或者更改几个特定的核苷酸,那会怎么样呢?新工具则可以赞助科学家做到这些。

Talens是最具发展远景的基因组改革工具之一,其应用一种植物细菌进行基因组编纂。植物病理学家发明了使这种细菌精确定位目的DNA的蛋白,并想方法设计出适合的蛋白来辨认任何特定序列;然后用核酸酶溶解蛋白,切断DNA,形成一个准确 “编纂”工具。可应用植物细菌或基因枪将该工具导入植物细胞;工具进入细胞后,蛋白马上定位特定DNA序列。蛋白向染色体上的确实位点释放核酸酶,切断植物DNA。断裂的染色体在进行修复时,新的基因得到插入,或者进行其他类型的润饰。Crispr是一种更新的技巧,应用RNA定位目的基因。不论是Talens还是Crispr,分子生物学家都可以用它来润饰核苷酸,或者在染色体的某个特定地位上插入基因或删除基因。

这种新式工具可以不必应用外源基因对植物进行基因修正。虽然现在还不能肯定这是否会转变大众对转基因食品的争议,但百思特网是管理机构——至少在美国——表现未应用外源基因润饰的作物不必像转基因作物那样进行细心审查。这将极大减少新型基因改革食品商业化所需的时光和费用。而且这也可百思特网以使生物技巧的批驳者们画出一个界限,接收非转基因的基因改革作物。

丹 沃伊塔斯(Dan Voytas)是明尼苏达大学基因工程中心的主管,也是Talens的创造人之一,他表现进行这项研讨的重要动力就是到本世纪中期时增长的20亿人口的吃饭问题。他付出尽力最大的一项研讨是他在位于菲律宾Los Baos的国际水稻研讨所与来自世界各地的科学家共同合作改写水稻的生理机能。水稻和小麦与其他谷物一样进行C3光合作用,而不是像玉米和甘蔗那样进行庞杂的C4光合作用。C4光合作用应用水和二氧化碳的效力高得多。如果这个项目取得胜利,可进步气象变更造成的炎热干旱地域的水稻和小麦产量。

转变植物的根本生理机制不是一项毫无意义的工作。沃伊塔斯以为Talens会是一个很有用的工具,既可以用于肯定遗传门路也可以用于进行必要的基因改革。

气象变更使合适农业耕种的土地越来越少,而赞助赡养不断增长的人口是“植物生物学家肩负的重担,”沃伊塔斯说。但他对此坚持乐观。他指出,在过去50年里,农作物生产力连续增加,这首先要归功于杂交种子的应用,然后是“绿色革命”期间引入的植物新品种,甚至还要归功于“第一代转基因植物。”他表现,新式基因组改革工具的涌现“将成为另一个拐点”。

如果他是对的,可能就是现在了。

热浪

对于农学家、植物育种者和农民来说,最主要的是产量——每公顷土地产出的作物总量。从20世纪中叶开端,农作物产量飞速进步,因此我们在耕种土地仅略有增长的情形下有足够的食粮来赡养从1960年的30亿人口到2011年的70亿人口。最广为人知要数“绿色革命”了,它由出身于爱荷华州的植物病理学家、遗传学家诺曼博洛格(Norman Borlaug)带头开展,大幅进步了世界许多处所的小麦、玉米和水稻产量。

从某种水平上来说,这是通过引入更为高产的农作物品种实现的,首先是在墨西哥,然后是巴基斯坦、印度和其他国度。但至少在过去的几十年里,小麦和水稻产量的增加似乎放慢了脚步。例如,小麦产量每年增加约1%,但年增加速度要到达近2%能力满足长期的食粮需求。农业专家警告说,要想满足不断增加的人口的食粮需求,必需同时进步其他作物的产量――而且全球气象变更带来的高平和其他影响将使这个义务更加艰难。

大卫罗贝尔(David Lobell)是斯坦福大学地球环境科学的教授,他看来沉着温和,但对于全球变暖对农作物的伟大影响忧心忡忡。对于气象变更对农业的影响人们讨论已久,最近,Lobell和他的同事联合气象和农业生产的历史记载说明了这个问题。他们发明从1980年到2008年,气象变更下降了小麦和玉米产量的增加速度;虽然在此期间产量仍然在增加,但如果没有全球变暖的影响,总产量还应上升2%到3%。这种情形实用于大多数玉米和小麦种植区。

这一结论令人震惊,因为它指出全球变暖已经对食粮生产发生伟大影响,而且随着气象变更加剧,影响会更加严重。“所有导致产量增加停滞的因素我们都要关注。”罗贝尔说。当小麦和玉米总产量仍在增加时,他说,“气象变更在产量涌现负增加趋势之前就成为我们关注的问题。”

更令人懊恼的是,罗贝尔和他的同事,哥伦比亚大学经济学家沃尔夫勒姆施伦克尔(Wolfram Schlenker),在研讨几种主要作物时发明这样一个事实,全球变暖的负面影响与极端炎热天数的相干度要高于与全部季节平均温度升高的相干度。如果这是真的,之前的研讨仅仅关注于平均气温,这可能低估了气象变更的影响。

施伦克尔的盘算表明,玉米和大豆的产量随着温度从10℃升高到20℃而稳步增加——但是玉米在29℃左右时、大豆在30℃左右时产量急剧降低。在接下来的工作中,罗贝尔发明炎热气象对印度北部的小麦造成的伤害比预想的严重得多。

如果我们要解决人口迅速增加带来的食粮紧缺问题,必需进步农业产量。

施伦克尔说道,在研讨中发明作物和农民好像都没有适应炎热气象的频繁涌现,这一点他觉得惊讶和忧虑。他说,“最让我觉得愉快并促使我持续前进下去的是农业育种取得了重大进展——平均产量已到达上世纪五十年代的三倍——但是如果你再看看农作物对极热气温的敏感度,情形就好像如上世纪五十年代那时一样糟了。我们要让作物能更好地耐受炎热的气象。”在2012年热浪袭击美国时,玉米产量降低了20%,他说,“依据预测的气象模型,2012年并非异乎寻常,这样的气象将很快成为常态气象。”

植物很有可能在温度到达30℃以上时就停滞生长了。事实上,施伦克尔表现他不能肯定作物经过改革后可以适应高温气象的频繁涌现,他愿望他是错的。同样的,罗贝尔也愿望他能找出气象变更的哪些方面会对作物造成伤害,以此来肯定须要改革的基因。但是,同施伦克尔一样,他也不肯定遗传学是否能给出答案。

加利福尼亚州的中央谷是世界农业生产重地,加利福尼亚大学戴维斯分校的布拉慕瓦尔德(Blumwald)承认,科学家们从未为解决干旱和炎热等问题而进行育种。但是他正致力于转变这种状态。将基因组合导入水稻或其他植物以使其耐受炎热、干旱和高盐土壤,布拉慕瓦尔德正发明在极端气象条件下,特殊在生长症结时代时,具有优势特色的作物。

现在面临的挑衅是在良好的生长条件不产生减产。布拉慕瓦尔德已找到了一种只在不利条件激活导入基因的蛋白。“对于干旱我们束手无策。如果没有水,植物就会逝世。我并不是魔术师,”他说,“我们只能在雨水来临前尽可能长地延缓应激反响来坚持产量。”

日常饮食

在伦敦北面有一块属于洛桑研讨所的地步,洛桑研讨所宣称自己的世界上运营时光最长的农业研讨机构(成立于1843年),研讨所的这块地步是欧洲关于转基因食品争辩的焦点。这里是一块80米见方的小麦地,有些小麦经过基因改革可发生一种激素能够驱除蚜虫,一种普通的虫害。2012年,一名反对者翻过低矮的围墙将普通小麦种撒在转基因小麦地中,试图损坏实验。洛桑研讨所的科学家用真空吸尘器将种子吸走,又雇用了几名保安,建造了第二道围墙,这道围墙有三米高,顶部曲折突出以防止有人翻越。后来,有几百名反对者手挽手一直行进到围墙边沿,直到警察将他们拦住。

针对洛桑研讨所的抗议解释下一轮关于转基因食品的争议将涉及到转基因小麦。究竟小麦是世界上种植最广的农作物,占全球消费卡路里的21%。对世界上数百万人的日常食品原料擅自做基因修正无疑会惹恼众多转基因食品的反对者。而且,由于小麦是在国际市场上销售的商品粮,转基因小麦在出口大国获得同意很可能会对世界各地的市场都发生影响。

在农业尽力跟上人口增加并适应气象变更的进程中,小麦是标记性因素。不仅谷物产量增速开端放缓,而且小麦对于气温升高特殊敏感,世界上许多易产生严重干旱的地域都种植小麦,例如亚洲。此外,小麦还易于沾染世界上最恐怖的植物疾病:秆锈病,这种病正威逼着巴基斯坦的肥沃地带以及印度北部的恒河平原。传统的育种技巧在解决这些问题方面取得了伟大的提高,培养出的品种对于干旱耐受力和疾病抵御力日益加强。但是生物技巧的优势也不应疏忽。

“气象变更没有转变植物育种人员面临的艰苦,而是使它更加紧急”,斯坦福大学食品安全与环境中心的副主任沃尔特法尔肯(Walter Falcon)说。法尔肯曾是绿色革命的参与者,目前在巴基斯坦和墨西哥亚基峡谷的小麦种植区工作。但他表现,在1970年到1995年之间明显增加的生产力大部分已经“用完”,他担忧这些地域的技巧密集型耕作是否能够久长地连续下去。他以为亚基峡谷仍然坚持着富裕多产——近年来每公顷7吨的小麦产量“令人震惊”——但化肥和水的大批应用正将现行做法“推到底线”。同样的,法尔肯为气象变更对有近十亿人居住的恒河平原的农业会发生什么样的影响担心不已。

在被问到转基因技巧是否会解决所有问题时,他引证科学根据和转基因的反对看法,答复道,“我做不到屏息以待”。但是他很愿望基因技巧在以后几十年里能得到发展,发明出能够抗虫、耐高平和干旱的小麦品种。

基因技巧的首个伟大提高很有可能是农作物能够适应不断变异的疾病类型。如Teagasc的所说,“如果你想研讨植物疾病,就来爱尔兰吧。”

在距离卡洛田园般的农田一百公里处,都柏林大学的植物病理学家费安娜杜翰(Fiona Doohan)正在开发能够抵御本地病害的小麦品种,并设法懂得植物病原体如何随气象变更而变异。在学校的农业实验站里,她应用生长屋进行研讨,生长层中的二氧化碳浓度调剂到预计2050年可到达的较高程度。试验成果令人沮丧。将小麦与病原体放入二氧化碳浓度较高的生长屋中,视察到植物具有对病原体的抵御力。但是将二者在2050年条件下离开造就几代以后,再将它们放在一起,杜汉说,植物“失败了”。这解释,植物病原体的变异速度远远高于植物小麦适应二氧化碳增多的速度。

这栋建筑物的旁边是一个苹果园,里面种着爱尔兰最具代表性的苹果树,其中包含有几个世纪种植历史的贵重品种。杜翰在经过这些果树时眼中满是爱好,地上到处是掉落的苹果。在果园的止境是一排温室 ,其中一间小温室种着试验用转基因植物。温室里面是长势良好的转基因小麦,这种小麦显示出对爱尔兰常见的疮痂病的抵御力。新基因还进步了食粮产量,杜翰介绍说,这个小麦品种是由杜翰和她的同事发明出来的。她对于这个成果非常愉快。但是,她又弥补道,没有在爱尔兰田间进行转基因小麦试验的筹划,在欧洲的其他处所也没有。至少在目前,这种小麦注定要留在温室中了。