带来变革的“转基因”

风信子

2014年1月15日，农业部副部长陈晓华在农业部新年首场新闻发布会上表示，转基因研发要积极，推广要慎重。他指出，要加强科学研究，尽快研发出具有自主知识产权的新品种，占领该领域制高点；同时，在推广和应用上，以严格的法律法规和监管链条保证其安全性。转基因研发成果的产业化，要成熟一批、推进一批，没有时间表。

实际上，近年来，转基因话题持续引发公众关注和热议。去年9月以来，方舟子、崔永元关于转基因的微博大战更将争议推向高潮。

什么是转基因

自1973年美国斯坦福大学斯坦利-科恩教授首次研究成功转基因技术至今，转基因作物研发已走过41年的历程。转基因技术自开始研发以来，就受到世界各国的高度重视并积极推动其产业化进程。

曾有人预言，利用转基因技术生产的新型作物，将引发第二次绿色革命：充足的改良食物、燃料和纤维将满足人类粮食需求，为农民带来收益，并促进环境好转。有专家指出，谁控制了种子，谁就控制了粮食，谁就控制了农业！

从许多层面来看，转基因革命已经开始了。

那么，什么是转基因，你了解吗？

转基因，是指运用科学手段，从某种生物体中提取所需要的优质基因，将其转入另一种生物中，使之与另一种生物的优质基因进行重组，再从结果中进行数代的人工选育，从而获得特定的具有优质遗传性状的物质。

该技术利用优质基因提取，可以创造新的优质体系，改变原有动植物不良状态，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。例如，科学家把微生物体内的抗虫基因转到普通棉花中，棉花就获得了抗虫性。

“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。目前，转基因在农业生产、动物饲养和医药研究等诸多领域有着广泛的应用前景。

人们通常说到的转基因，其实是3个概念，即转基因技术、转基因生物、转基因食品。我们目前所说的转基因生物（植物或动物），就是利用转基因技术将分离克隆的单个或一组基因转移到某一种生物，这样的生物就是转基因生物。由这些转基因生物生产加工成的食品，被称之为转基因食品，例如，转基因大豆及其制成的豆油、豆腐、酱油、豆豉等豆制品都是转基因食品。

转基因技术带来医学研究新方向

转基因技术作为一门强有力的研究手段，在农业、医学、动植物优良种类的培养、生命科学研究等方面都具有广泛应用。

基因治疗的原理，是将正常的外源基因导入生物体内，以弥补所缺失的基因、关闭或降低异常的基因，以达到治疗遗传性疾病的目的。目前基因治疗的方法在治疗恶性肿瘤、心血管疾病及传染病方面有重要应用。世界上大多数人类遗传疾病是由于单基因缺陷引起的。转基因技术的发展，为治疗这些遗传疾病开辟了一条新的希望之路。

1990年，人类基因组计划（Human GenomeProject，HGP）正式启动。在医学方面，转基因技术可以用来为治疗遗传性疾病、恶性肿瘤、艾滋病等提供研究手段，具有重要的意义。人类基因组测序的完成，将有利于转基因技术对这些疾病的定位、克隆和鉴定，从而为这些疾病的基因诊断和未来的基因治疗奠定基础，为防治危害人类的各种疾病如传染病、遗传性疾病、恶性肿瘤和心血管疾病等开辟新的天地。

人们“谈癌色变”，而近几年，由于艾滋病患者数量不断增加，加上艾滋病的致死特点，使得人们又多了“谈艾滋病色变”的各种担忧。现在，美国科学家正尝试利用转基因技术抑制艾滋病病毒HIV的繁殖和传播。除此之外，正在研究如何将转基因技术用于治疗人乳头瘤病毒、巨细胞病毒及肝炎病毒的感染。

动物转基因技术的发展

转基因技术在动物体上的应用，能提高动物体的肉品质量、乳产量、毛的质量，提升多产性、抗病性以及其他重要的经济特征。

1983年，美国将大白鼠的生长激素基因注射到小白鼠的受精卵内，经移植和胚胎发育成功地培育出“超级鼠”，其体重比一般小白鼠超出2倍；此外，将反转录病毒为载体携带生长激素基因导入动物，相继培育出快速生长的转基因猪、羊、鸡、兔和牛等；将牛的生长激素注射到乳牛或羊羔体内，可以改善食物的转换效率，提高蛋白质与脂肪的比例，生产出更加符合人们要求的较瘦的肉类。上述几个例子都是转基因技术在动物研究方面的例证。

首先，转基因技术能提高动物生长速率。生长激素基因是动物转基因研究中适用最早，也是迄今使用最为频繁的基因。转基因猪、羊、鱼的问世及对经济效益的提高，给人们极大的鼓舞。

其次，转基因技术提高了动物抗病能力。转基因技术能够生产出可以自身防御病原体的动物。预先被设定转入动物体内的基因，要对特殊刺激或生理状态做出反应并表达产生免疫抗体，这样转基因动物针对疾病就有了免疫能力。

在农业上利用转基因技术，通过引入特殊基因提高动物抗病能力引起人们极大重视。1981年，具有抗流行性感冒病毒能力的转基因小猪诞生。尽管被录入小猪体内的MX1蛋白质可能对猪有害，但此研究依旧引起了重大轰动。

再次，转基因技术提高了毛发和纤维的品质。转基因方法可以改变绵羊和山羊的羊毛和绒毛的卷曲度、细度、长度，还可以提高纤维的柔韧度和纤维的长度，防止衣物缩水。

目前，利用转基因山羊的乳汁来生产有用的纤维已经取得了成功。拖丝便是其中之一，它是由蛋白单体聚合形成的。通过转基因技术在山羊乳汁中生产出这种蛋白单体，然后在实验室中或工厂里把蛋白单体聚合，就生产出类似天然蜘蛛丝的纤维，它伸展性能相当于凯夫拉纤维。这种纤维可用来做医疗器械、缝合、弹道防护、航空等材料。

动物转基因技术发展了近30年，它为农业发展做出了很多贡献，虽然技术还不是很成熟，有很多问题需要深入研究，但是它在今后还会继续影响和推动未来的农业生产发展。

转基因在农业中的应用endprint

植物培育方面，可运用转基因改良植物的遗传性质，还可应用于动植物病害防治。除了培育众所周知的转基因抗虫和抗除草剂农作物外，转基因技术还可应用于培育为提高产量、改善品质、抗性增强等性状而改良的多种植物新品种。

转基因植物按照特性，可分为抗除草剂转基因植物；抗病毒、抗细菌、抗真菌转基因植物；抗虫转基因植物；抗逆境转基因植物；改良品质的转基因植物；控制果实成熟的转基因植物；复合性状转基因植物等。

转基因技术在农业上的应用较为广泛。

作物的优质一直是人们追求的目标，目前利用转基因植物可以有效地改良植物的品质特性。如韩国用转基因技术育成了一种便于淀粉加工的特异性微型薯种，个体如葡萄，结果性状也似葡萄，产量高达普通马铃薯产量的3倍，淀粉含量达40%。目前用于改良作物产品质量的基因主要有：控制果实成熟的基因，谷物种子贮藏蛋白基因，控制脂肪合成基因等。

植物病害和虫害往往使农业生产蒙受严重损失。人们通过使用农药，采用高水平的生产管理技术和培育、种植抗病虫的作物品种等手段与病虫害做斗争，虽然取得了长足进步，但并未完全成功。基因工程的发展为培育抗病虫的作物提供了新的手段，从而开辟了植物抗病虫育种的新时代。

近年来，科学家将病毒外壳蛋白基因移植到农作物中，使农作物能抵抗病毒感染，培育出抗病毒番茄、烟草、黄瓜等新品种作物。这些转基因作物能减少杀虫剂和农药的用量，降低杀虫剂和农药及其残留物对食物链、水体造成的污染，有利于保护生态环境。

植物在自然界生长过程中易受外界环境影响，如旱涝、盐碱、强光、寒冷、高温、低温等作用于植物，会引起植物体内发生一系列的生理代谢反应，表现为代谢和生长的可逆性抑制，严重时甚至引发不可逆伤害导致整个植株死亡。研究发现，将与脯氨酸、甜菜碱及脂质合成有关的酶的基因克隆后转入植物，可提高植物相应的抗逆性。

转基因是否有害尚无定论

尽管与传统常规品种相比，转基因食品因为汲取了别的物种诸多优势，往往有更加高产、抗病虫害能力强之说。然而，也有言论指出目前转基因食品高产、抗虫害之说只是个例。

大多数人对“转基因主粮”最担心的一点是，某些含抗虫基因的转基因作物，含有一种叫做BT毒蛋白的物质——BT是细菌“Bacillus Thuringiensis”的缩写，毒蛋白则是其产生的一种伴胞晶体。“毒”是指它并非对所有生物都有毒，而是只对某些特定物种有毒性。这些毒蛋白会残留在土壤中，对土壤生态系统造成影响。虫子吃了这种BT毒蛋白后自然会被毒死，目前还不能确认长期摄入该物质会不会对人造成伤害。

除此之外，公众还担心转基因技术是否发展成熟到能够进行大规模生产；转基因食品是否对人体肝脏、肾脏和免疫系统产生副作用，副作用如何测定，是否对人体安全等问题。

许多国家政府和农业研究机构，正在研究如何利用现代生物技术，帮助公众改善生活水平和粮食安全。然而以目前的科学水平，还不能完全精确地预测“好基因”移居到新的遗传背景中后能否适应，会不会染上新的毛病。出于严格的安全考量，许多国家尚未开放和允许种植转基因食品，转基因食品的未来，尚有漫长的路要走。转基因技术在未来人类的生产生活中，是否会带来巨大的变革，将继续引发世人关注。（来源：本刊资料室责任编辑/王兴丽）endprint