براساس  گزارشات سازمان ملل ،حدود 800میلیون نفر از جمعیت جهان (14درصد) دچارفقر غذایی هستند که تا سال 2020 به یک میلیارد نفر خواهند رسید. از سوی دیگر بشر با استفاده نسبتاً کامل از منابع و امکانات موجود ،امروزه برای افزایش تولیدات کشاورزی با محدودیت منابع مواجه است و اگر آهنگ رشد جمعیت به همین منوال باشد تا اواسط قرن بیست ویکم جمعیت جهان به حدود 14 میلیارد نفر خواهد رسید. این در حالی است که کره زمین تنها جوابگوی نیاز غذایی جمعیت فعلی است و دراین خصوص آینده نسل بشر ازنظر تامین غذا و پوشاک مبهم بوده و تنها راهکار ممکن افزایش تولید در واحد سطح است و بنظر می رسد یکی از راهکارهای موجود استفاده از علوم وتکنلوژی جدید جهت رفع موانع موجود در افزایش تولید محصولات کشاورزی باشد.دراین راستا،فناوری زیستی یا بیوتکنولوژی افقی روشن دربرابر دیدگان ما می گشاید تاشاهد دومین انقلاب سبز باشیم. امروزه یکی از موانع عظیم سد راه افزایش تولید در واحد سطح مسئله خسارت ناشی از حمله آفات وبیماریهای گیاهی است واز طرفی در سالهای اخیر با پیشرفت تکنولوژی جدید خصوصاً استفاده از علم بیوتکنولوژی در علوم کشاورزی به طور چشمگیری موجب کاهش مصرف سموم کشاورزی شده است که استفاده از عوامل بیولوژیک متفاوت جایگزین سموم شیمیایی شده است. در این راستا امروزه در اکثر نقاط جهان از باکتری Bacillus thuringiensis به جای سموم شیمیایی علیه اغلب آفات کشاورزی استفاده می کنند ونتایج بسیار معجزه آسایی به همراه داشته است .یکی از مهمترین وکاربردی ترین موارد استفاده از مهندسی ژنتیک در کشاورزی تراریزش یا انتقال ژن وتولید گیاهان تراریختهTransgenic Plants  می باشد. این گیاهان دارای صفات جدید ویا تغییر یافته  ا ی هستند که می توانند قابلیت مقابله با آفات را به صورت بالقوه داشته باشند واین مسئله در انها به حالت بالفعل درآید. Bacillus thuringiensisیا B.t نامی آشنا در کنترل آفات وحشرات است که درتولید بیش از 90درصد آفت کشهای میکروبی وتعداد زیادی از گیاهان تراریخته مقاوم به حشرات کاربرد دارد،به عنوان عاملی برای مبارزات بیولوژیک که به دلیل دارا بودن توکسینهایی که خواص حشره کشی دارند،درمقابله با حشرات زیان آور کشاورزی ،بهداشت ومحیط زیست جایگاه مهمی دارد. یکی از آفات مهم گیاه برنج کرم ساقه خوار برنج می باشد که در اغلب مناطق برنجکاری دنیا وخصوصاً کشور ما به عنوان مهمترین عامل محمدود کننده کشت برنج مطرح است وهر ساله خسارت جبران ناپذیری به این محصول وارد می کند. طبق گزارشات شیوع حمله این آفت در سالهای اخیر روبه افزایش بوده وبا مصرف بی رویه سموم کشاورزی موضوع به عنوان یک مسئله حاد در سطح کشور مطرح است ،علوه بر کنترل آفات وبیماریها از دیگر کاربردهای برنج تراریخته می توان مبارزه با علفهای هرز،بهبود کیفیت غذایی ،تحمل نسبت به تنشهای محیطی( شوری،خشکی وسرما) را نام برد . به عنوان نمونه انتقال ژن پروتئین فریتین تحت کنترل یک پیشبر در دانه برنج موجب گردید آهن قابل استفاده (فرم فرو) آن افزایش یابد.در سوئد ژنهایی به برنج منتقل کرده اند که موجب تولید وذخیره بتا کاروتن در دانه می شود. این ماده در بدن انسان به ویتامین A تبدیل می شود ومی تواند به عنوان یک منبع تامین کننده ویتامین A مطرح باشد.بدین ترتیب در آینده نزدیک ،دانه های برنج غنی از ویتامین A به یاری کسانی که غذای اصلی آنها برنج بوده وبه دلایلی از فقر ویتامین A رنج می بردند،خواهد شتافت. بنابراین این تحقیق با عنوان برنج تراریخته واهمیت آن مورد مطالعه قرار گرفت که هدف بیشتر کنترل آفت کرم ساقه خوار می باشد.

برنج تراریخته چیست وبا چه هدفی تولید شده است؟

برنج ترا ریخته با استفاده از روش مهندسی ژنتیک به نحوی تولید شده ست که نوعی پروتئین به نام Cry1Ab در برگها وساقهای آن تولید می شود که موجب مصونیت کامل این برنج در مقابل حمله آفات از جمله کرم ساقه خوار برنج می شود. در نتیجه برای تولید این محصول نیازی به کاربرد سموم شیمیایی دفع آفات نباتی نخواهد بود. کشت برنج تراریخته B.t  می تواند از خسارت 2 تا 10درصدی آفات پروانه ای در آسیا که معادل 523 میلیون تن محصول می باشد،جلوگیری نموده وبا کاهش مصرف حشره کشهای شیمیایی که به طور گسترده مصرف می شوند،به سلامت کشاورزان وحفظ محیط زیست نیز کمک شایانی نماید.

انواع برنج تراریخته

عمده فعالیتهای انجام شده در زمینه تولید برنج تراریخته شامل تولید برنج B.t  مقاوم به چهار آفت حشره ای ،برنج Xa21 مقاوم به blight باکتریایی ،برنج طلایی ، برنج حاوی میزان بالای آهن وبرنج مقاوم به شوری می باشد. هم اکنون برنج دورگ B.t  در چین وهند،برنج Xa21 در چین، هند وفلیپین،برنج طلایی در آمریکا،فیلیپین وهندوبرنج مقاوم به علف کش در اسپانیا،آمریکا وچین در مرحله آزمایشهای مزرعه ای می باشند.همچنین در کشور ما نیز برنج B.t در پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی تولید شد که بدون مصرف هر گونه سم در برابر تمامی آفات پروانه ای این گیاه از جمله انواع برگ خوارها وهمچنین کرم ساقه خوار که از جمله مهمترین آفات برنج در کشور بوده و بیشترین میزان سموم مصرفی را به خود اختصاص داده است،مقاوم است.

فوائد برنج تراریخته

با توجه به اینکه بیشترین مصرف سموم شیمیایی حشره کش در کشور ما مربوط به مبارزه با کرم ساقه خوار برنج است ، کشت این محصول فوائد اقتصادی، بهداشتی، اجتماعی و زیست محیطی فراوانی را به دنبال خواهد داشت که به ذکر برخی از آنها اکتفا می شود:

1- مصرف سموم شیمیایی حشره کش در زراعت برنج کاهش یافته وبه سمت صفرمیل خواهد کرد.در نتیجه صدها هزار دلار ارز برای خرید سم یا مواد اولیه آن،خرید سمپاشی صرفه جویی خواهد شد.

2- محصول برنج تراریخته حدود20درصد بیشتر از برنج غیر تراریخته از همان گونه است .بنابراین موجب افزایش برداشتمحصول از واحد سطح ،کاهش هزینه های تولید وسود خالص برای کشاورزان خواهد شد.

3- کاهش مصرف سموم،موجب حفاظت از محیط  زیست وجلوگیری از کشتار مارها ،ماهیان،قورباغه ها،کفشدوزک ها ،پروانه ها و سایر جانوران مفید در مزارع برنج خواهد شد.

4- نظر به اینکه در فرایند تولید برنج تراریخته به هیچ عنوان از حشره کشهای شیمیایی استفاده نمی شود بنابراین محصول نهایی در مقایسه با مشابه سنتی آن سالمتر بوده وفاقد هرگونه بقایای سموم در دانه است.

5- باکشت گیاهان تراریخته، علفهای هرز بهتر کنترل می شوند واثرات بد علف کشها کاهش می یابد.

6- برنج تراریخته طارم مولایی اولین دستاورد دانشمندان ایرانی است اما ژن مورد نظر از طریق تلاقی های برگشتی به واریته های دیگری نیز منتقل شده وهم اکنون لاینهای پر محصولینظیر نعمت تراریخته ،ندای تراریخته وخزر تراریخته نیز وجود دارند که در صورت تولید انبوه تحول مهمی را در خودکفایی برنج ایجاد خواهد کرد.

7- در صورت حمایت از این نوع پروژه ها ، امکان تولید برنج تراریخته ای وجود دارد که بدون نیاز به آب فراوان ونظیر گندم کشت می شود.که با توجه به محدودیتهای اصلی توسعه کشاورزی کشور،ازجمله کمبود آب ،اهمیت کشت برنج به صورت خطی وبدون غرقاب کردن ،روشن است.