试论转基因的生态风险连载之一

2019-10-25
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一、什么是转基因作物


基因是决定物种生命现象的最基本因子,是最基本的遗传物质。转基因,也称生物技术,就是将某生物物种基因分离的基因片段,植入另外一个生物物种的基因组,从而部分改变入该生物物种的性状,实现人类某种目的的现代高新科学技术。转基因作物,就是将转基因技术用于人类传统作物如水稻、玉米、小麦、蔬菜、果树等,从而人工加快遗传育种进度,其突出特点是子一代有优势,子二代以后表现不如常规种子,因此不能留种。转基因技术用于农业,其出发点是减少农药使用,减少环境污染,或提高作物水分、养分利用效率。如将苏云杆菌中的Bt基因植入水稻的遗传物质DNA中,使水稻自己产生Bt抗虫毒素,杀死以水稻为食的二化螟、三化螟和稻纵卷叶螟等害虫。转基因食品是用转基因生物品种制作的食品。


已经知道的转基因农作物、蔬菜和果实就有:玉米、大豆、小麦、水稻、棉花、烟草、木瓜、土豆、西红柿、油菜、茄子、亚麻、菊苣、甜菜、樱桃番茄、苜蓿、甘蓝、豇豆、胡萝卜、辣椒、生菜、苹果、猕猴桃、葡萄、柑橘、草莓、海棠、梨,等等。动物品种中,已知的有转基因牛、猪、羊、鲤鱼、鲫鱼、泥鳅(这三种鱼类转的是老鼠重金属结合蛋白基因、人生长激素基因等)、团头鲂、大马哈鱼、虹鳟等。据了解,中国科学家已经对100多个生物物种进行了转基因“手术”,涉及基因200多个,其中很大一部分是人类的食品。


然而,作为一种新兴的生物技术手段,还存在不成熟和不确定性,国际上对于转基因农作物及其食品的安全性成为人们关注的焦点。2009年11月,中国有关部门批准水稻、玉米的商业化种植安全证书,更引起了媒体和公众的广泛关注。


二、转基因与杂交有什么区别?


转基因与杂交有本质上的不同。杂交是在多发生同种、同属或同科物种之间,亲缘关系很近,如袁隆平的杂交稻是野生稻与水稻杂交,但都是稻属这个植物。杂交最远发生在属间,科间就需要人帮助了。而转基因是不同的类群(生物类群中的界有三大类,动物界,植物界微生物界,界以下分别是门,纲,目,科,属,种)之间,如将深海里的鱼的基因转到西红柿,微生物的基因转移到水稻里去。杂交在自然界可自然发生,不同界之间的杂交是零概率事件。当然,按照进化论观点,生命起源于一个细胞,但是,生命进化到今天,绝对不可能发生今天这样人与水稻的基因交流,但转基因技术可以办到。


杂交指基因型不同的个体之间进行的交配。遗传学中经典的也是常用的实验方法。通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。一般情况下,把通过生殖细胞相互融合而达到这一目的过程称为杂交;而把由体细胞相互融合达到这一结果的过程称为体细胞杂交。杂交产生的后代称为杂种。


转基因作物是将人工分离和修饰过的基因导入到作物体基因组中,由于导入基因的表达,引起作物的性状的可遗传的修饰。遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前比较成熟的主要有花粉管通道法。其中基因枪法的原理,是利用火药爆炸或高压气体加速,将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。这里已经出现了明显的人为操作痕迹,且转基因已经扩大到不同的物种,不同界门纲目科之间的物种。


因此,转基因是“武器化”的生物杂交,是将自然界发生的零概率事件变成大概率事件;而杂交还是基本尊重了自然界的生物遗传规律,是比较保守的育种手段,不会发生跨界(动物、植物、微生物、病毒等生物界)之间。