撩一下轉基因的神祕面紗

1、把轉基因稱之為超遠緣分子雜交可能更為貼切

傳統植物育種主要包括雜交育種和輻射誘變育種,其本質是創造遺傳變異,實現優良基因重組或DNA重組,從中選擇符合人類要求的新個體,進一步經鑑定和試驗成為新品種。雜交育種又細分為品種間雜交和遠緣雜交。具體而言,當B品種中具有A品種所不具備的優良基因時,可以通過品種間雜交和逐步回交的方法,將B品種的優良基因轉入A品種;野生近緣種中通常含有栽培品種欠缺的抗病、抗逆等基因,可以通過遠緣雜交的方法將野生種中的優良基因轉入栽培品種。

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但是,當親緣關係更遠的植物或生物中含有的優良基因,比如玉米中的高產基因,大豆中的高蛋白基因,蘆薈中的耐旱基因,雪蓮中的耐寒基因等,若想要將這些優良基因轉入小麥等植物,就不能通過雜交的方法,因為它們直接不能雜交。我們只能將這些基因克隆出來,構建到一個表達載體上,通過轉基因的方法轉入到小麥等植物的基因組上。從這個角度來講,轉基因育種與常規育種在本質上沒有差別,都是基因重組或分子雜交,給目標植物中增加一個新基因或一段新的DNA分子。所以,把轉基因稱之為超遠緣分子雜交可能更為貼切。

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2、自然界天然轉基因植物是普遍存在的,人類食用轉基因的歷史不止8000年

轉基因的常用方法是通過農桿菌介導。下圖是電子顯微鏡下觀察到的農桿菌,一種桿狀的細菌,廣泛存在於土壤中在適宜的環境條件下,這種細菌可以天然的侵染植物細胞,尤其是雙子葉植物細胞,將其中攜帶的一段可以轉移的DNA(transfer DNA,T-DNA)轉入植物細胞,整合到植物染色體上,穩定遺傳下去。

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三年前,美國科學院院刊上發表了下面一篇文章,揭示了自然界天然轉基因植物的普遍存在。農桿菌既然可以天然侵染紅薯,產生天然的轉基因紅薯,也可以天然侵染馬鈴薯、大白菜、大豆等眾多植物,導致很多植物歸屬天然轉基因範疇可見,人類食用轉基因的歷史不止8000年,也不僅限於紅薯。科學家們只不過是認識到了農桿菌的這種天然特性,利用其有目標的改良植物,賦予植物所需要的優良性狀。

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3、其實,人類食用轉基因大豆已經有二十年了

再來看看我國大豆生產和消費情況。大豆加工的豆製品是人們喜愛的食物或佐料(豆油,豆腐,豆皮,豆漿,醬油,等),尤其對中老年人群。我國大豆年產量只有1000多萬噸,但我們的年消費量高達9000萬噸,每年需要進口大量轉基因大豆來填補缺口,而這些進口的大豆幾乎都是轉基因品種。事實上,這種供不應求的狀況早在1996就已經開始,且呈逐年增加的趨勢。也就是說,我國已經進口了20多年轉基因大豆,人們也食用了這麼長時間的轉基因大豆。

在超市裡我們可以選擇性購買有轉基因標識的豆油,但副食店銷售的新鮮豆腐、豆漿、豆皮等食品無從知曉原料來源,尤其我們在餐館中用餐,也不可能讓廚師選擇用轉基因還是非轉基因豆製品(含豆油和醬油)烹製美味佳餚。所以,我們每個人的食譜都已涉及了轉基因植物。在國際上的情況也一樣。人類至少食用了20年轉基因產品,並沒有給健康帶來傳說中的負面影響。

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4、從發展的角度來看,人們需要轉基因產品

隨著農業生產的發展和栽培條件的改進,作物會出現一些新的病害,而該作物及其近緣物種又缺乏抵禦這些新病害基因。

另外,隨著人民生活水平的提高和對美好生活的向望,要求科學家研發功能型和保健型作物品種。需要利用轉基因技術,將其他植物或微生物中的抗病基因、優質基因、功能性成分合成基因等導入需要改良的目標植物。

如下圖所示,小麥黃花葉病嚴重影響產量,根據黃花葉病毒的致病基因設計RNA防禦片段,利用轉基因技術將該防禦片段轉入小麥,降解了侵入小麥組織中的病毒分子,阻止了病毒的繁殖和傳播,達到了抗病效果(下下圖第3行材料)。抗病轉基因作物品種的應用,不但降低了農藥成本和勞力,更重要的是降低了環境汙染,擺脫了農藥殘留,順應時代需求和社會發展。

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將在小麥根系中特異表達的基因克隆出來,構建表達載體,通過轉基因方法讓該基因在小麥地上部分的組織、器官中表達,明顯增加了葉片寬度和長度(下圖所示),有望提高小麥光合效率和經濟產量。將玉米中控制花青素的基因克隆出來,通過轉基因方法轉入小麥,葉片顯示明顯紫色(下下圖)。紫色麵粉將會像紫米、紫薯等特色農產品一樣,對人體具有營養、保健價值。這就是轉基因的作用。

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5、人類吃了轉基因會導致人的轉基因或各種疾病,這種說法是不科學的

坊間不時謠傳,人類吃了轉基因會導致人的轉基因或各種疾病,這純屬天方夜譚、不著邊際。轉基因只是植物或動物的一個品種而異。人類在地球上出現以來,一直食用各種植物和動物,從沒出現過植物或動物基因通過食用轉到人類基因組上的先例。雖然人類轉基因還未曾開展,但豬、養、牛等動物轉基因有一些實驗室在做,是一項非常困難的工作,不但需要特殊的儀器設備和高超的操作技術,而且需要特定狀態的生殖細胞作為靶材料,成功率極其低下,談何容易。食用轉基因致病甚至殘廢,這從那個角度來看都是站不住腳的。

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6、後記

經常被親戚、朋友們問到轉基因是否安全的問題,由於時間和場合關係,以及本人非常一般的口頭表達能力,總也說不透徹。把零零星星的解答彙總起來,就是不學生物,您也可以自己判斷。

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