轉(zhuǎn)基因之我見

王德平

轉(zhuǎn)基因是人類技術(shù)發(fā)展史上的一個新階段。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是人類育種技術(shù)發(fā)展史上的新技術(shù)。自然物種經(jīng)過人工馴化變成人類種植的作物往往要經(jīng)過很長時間，如野生水稻變成人類種植的水稻，是在數(shù)千年或一萬年前開始的。完全依靠純粹的自然雜交進化，速度非常緩慢，千百年才進化那么一點點。怎樣才能加快自然進化的速度呢？于是就出現(xiàn)了有目的的人工干預，明顯加快了品種改良的進程。如人工雜交育種，現(xiàn)代最著名的就是雜交水稻;人工誘導產(chǎn)生的基因突變，如通過太空射線輻射培育的太空番茄等。在轉(zhuǎn)基因技術(shù)出現(xiàn)以前，大多數(shù)優(yōu)良品種都是通過這兩種育種方法培育而成。這兩種方法都是在有目的地改變原有物種基因，也許是替換掉一個基因，也許是加入一個基因，也許是改變某個基因的一段序列。以上這些育種方法的本質(zhì)都是改變生物的基因，只不過它們發(fā)生在同類物種或近緣物種之間，人們早已習慣了，所以接受了。后來人們不滿足于這些改變，嘗試把兩個不同類的物種基因進行替換或重組，使物種獲得更大的變化，這就是現(xiàn)在的轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是基因工程育種技術(shù)，是利用基因技術(shù)來改造作物。舉個例子，設想有兩株水稻，A水稻抗蟲，B水稻高產(chǎn)。而我們需要的水稻品種，既要抗蟲，又要高產(chǎn)。常規(guī)做法就是把 AB兩株水稻雜交，從中盡量挑選一株既抗蟲又高產(chǎn)的，等于把抗蟲基因和高產(chǎn)基因合并。而轉(zhuǎn)基因則是把高產(chǎn)的這段基因從這株水稻上取下來，導入到抗蟲的那株水稻的基因上，就完成了。假如人們在水稻里沒找到抗蟲基因，卻在細菌里找到了抗蟲基因。傳統(tǒng)的雜交方法無法實現(xiàn)這兩種基因的合并，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將細菌里的抗蟲基因挑出來，重組到水稻里。這就是說，在任何生物中發(fā)現(xiàn)有用的基因，無論是動物、植物還是微生物，都可以挑出來進行人工基因重組。基因在物種間轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，就叫轉(zhuǎn)基因，突破了生物自然界的界限。

二、幾種常見的轉(zhuǎn)基因作物

（一）黃金大米

黃金大米就是含有beta-胡蘿卜素的大米。大米原是白色的，植入胡蘿卜基因后，使稻子能夠合成胡蘿卜素，大米就帶有胡蘿卜的顏色，變成了橙黃色。黃金大米最初的目的是為了幫助缺乏維生素 A的兒童。在美國，黃金大米也已做完動物實驗和人體實驗，被認為是一種安全的食品。后來由一個美國的華裔科學家介紹到中國來，他選擇在湖南的一個學校讓學生試吃，結(jié)果鬧得沸沸揚揚，說吃黃金大米有害，那就好比說大米和胡蘿卜一起吃就會有害。那問題出在哪里呢？主要是在湖南做這件事的程序不合法，這只是一個監(jiān)管方面的問題。另外，中國水稻產(chǎn)量已經(jīng)很高，胡蘿卜也很多，很便宜，所以黃金大米在中國沒有推廣價值。但在非洲情況就不同了，一些貧困地區(qū)，兒童缺少維生素A，黃金大米就很受歡迎。

（二）抗蟲玉米

控制害蟲是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，目前主要有三種手段，一是化學防治。農(nóng)藥有效，但也有農(nóng)藥殘留帶來的環(huán)境危害。二是生物防治。用捕食性昆蟲防治害蟲只能將蟲害控制在一定范圍，達到某種平衡，否則害蟲吃光了，捕食性天敵也難以生存。害蟲致病菌制劑的優(yōu)點是專一性好，只感染其目標害蟲，不影響別的生物，而且無毒無公害，也沒有農(nóng)藥殘留，但缺點是作用比較慢。三是轉(zhuǎn)基因，就是從害蟲致病菌里提取抗蟲基因，植入到玉米基因中，使玉米也產(chǎn)生一種有毒蛋白，也就是害蟲致病菌損害害蟲腸道細胞的那種蛋白，從而使害蟲吃了玉米葉以后，就像吃了致病菌那樣死掉。這樣的玉米可以不用農(nóng)藥或少用農(nóng)藥。那么有人就會擔心，玉米的有毒蛋白，人吃了以后不也會腸穿肚爛嗎？實際情況是，這些有毒蛋白已經(jīng)被證明對人無害，它們只對害蟲有毒。這是因為人肚子里的環(huán)境和害蟲肚子里的環(huán)境不一樣。抗蟲玉米已在多個國家獲準種植。

（三）抗除草劑大豆

大規(guī)模的大豆種植，依靠人工除草是不可能的，只能用除草劑。除草劑各種各樣，其中最常用的是草甘膦。但草甘膦影響蛋白質(zhì)合成，嚴重影響大豆產(chǎn)量。為了既能使用草甘膦，又不影響大豆產(chǎn)量，我們從土壤的根瘤農(nóng)桿菌中發(fā)現(xiàn)了一個對草甘膦不敏感的 EPSPsynthase，把它轉(zhuǎn)到大豆中，這種轉(zhuǎn)基因大豆就不會受到影響了。

三、人類社會發(fā)展需要轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)

20世紀50年代以后發(fā)展起來的“突變+雜交”育種技術(shù)，曾使育種技術(shù)產(chǎn)生了一個飛躍，培育了大量的優(yōu)良品種，達到了一個高峰。人類依靠“化肥+良種”，造就了20世紀后半葉的綠色革命。但是，隨著地球上人口越來越多，對食品的要求也越來越多。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對食品的要求也越來越高。傳統(tǒng)人工育種技術(shù)已經(jīng)難以快速提供更多更好的作物品種。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的優(yōu)點非常明顯，一是解決了物種間不能雜交的問題;二是解決了雜交育種中優(yōu)良性狀難以整合，而不良性狀又難以分離的技術(shù)難點;三是使得所有生物中的基因都可以被用于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。