◇◇新语丝(www.xys.org)(xys8.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(fangzhouzi.me)◇◇   为什么要转基因   作者: 旷乐 章旺根   古时男耕女织,人们知晓种瓜得瓜、种豆得豆,可是古人并不知道这是基因 的功劳。古往今来,宏观世界越来越小,微观世界越来越大,人们在探索浩瀚宇 宙的同时,也发现了肉眼看不到的细胞、染色体、DNA,以及本文的主角——基 因。不仅如此,人们在微观世界里的动手能力也慢慢增强,可以轻松自如的操控 基因,让瓜越来越甜,豆越来越大。   基因的本质和功能   遗传物质,就是生物体内可以进行自我复制并能稳定传给后代的东西,科学 前辈给它取了个很好听的名字GENE。语言果然是相通的,咱们的汉字“基因”几 乎完美适配了GENE的音和义。基因,就是基本遗传因子。究其化学本质,基因是 DNA片段,由腺嘌吟(A)、鸟嘌吟(G)与胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)两两配 对排列组合而成。简单说,基因就是长长的ATCG双链条分子。   基因是怎么自我复制稳定遗传呢?细胞复制时,ATCG双链条会打开变为单链, 细胞中游离的A、T、C、G会在装配酶的作用下按照A-T、C-G的配对规则以两条单 链为模板组装上去,单链重新变成双链,整个过程仿佛我们穿衣服时拉拉链般。 基因稳定的复制是亲子代间性状稳定遗传的基本保障。   基因如何决定新陈代谢乃至生物性状呢?生物细胞的新陈代谢都由基因所控 制。简单而有趣的是生物细胞内所有的蛋白质几乎都由20种氨基酸所组成,不同 的排列组合构成不同的蛋白质。而不同的蛋白质(主要分功能蛋白和储存蛋白) 就决定着生物性状。奇妙的是组成蛋白质的氨基酸序列却就是由基因的核苷酸序 列所决定的。 我们知道4个汉字构成一个成语,这个成语能表达固定的含义;基 因亦然,每3个字母(ATCG任选仨)组成一个密码子,这个密码子也能表达固定 的意义——一种特定的氨基酸。不同的基因就能表达成不同的氨基酸链分子,即 不同的蛋白质,从而表达出不一样的生物性状。   遗传基因仿佛一篇文章,里面的字只有4个,A、T、C、G,这4个字不断的重 复,形成不同的队列;字数不同和字的排序不同,文章的意思则不同。基因又像 一首乐谱,仅用4个音符就谱写出千奇百怪的生命之歌。   生食基因的“后果”   基因到底能不能吃?在这个吃货横行的时代,解决这个问题迫在眉睫。   基因存在于生命体的每一个细胞中。大家都吃过青椒炒肉吧,里面的猪肉和 青椒都是含有基因的;若再来一份醋溜黄瓜,就一口米饭,满口皆是水稻、黄瓜 的基因,那真个酸爽啊。大家每天都在食用基因,不会因为吃了猪蹄而长猪脚, 也不会因为吃了黄瓜而变绿。   那吃下肚的基因跑哪去了呢?基因的本质是长长的ATCG双链条分子,它们通 过口腔进入胃肠道后,被人体的各种酶类物质(功能性蛋白质)消化,分解成小 分子物质(嘌吟、嘧啶),基因也就消失了。人体会对这些小分子物质分类处理, 有用的就吸收了,没用的就排出体外。这样看来,吃进口的这些基因是无法履行 其遗传物质的功能了。   转基因古已有之   转基因,顾名思义,就是基因的转移。基因是遗传物质,那转基因就是遗传 物质的转移。遗传物质发生转移,接受了新基因的生物能够获得新的性状。这新 的性状,若是有利于生物生存的,生命则完成一次升级;若是不利于生物生存的, 生命则会为自然所淘汰。千百年来,依靠遗传物质的不断转移,获得好性状的生 命形态在自然筛选压力下存续,长此以往,优胜劣汰,生命才得以进化。因此, 遗传物质的转移是自然界生命进化的原动力之一,它是伴随生命起源至今再自然 不过的现象了。转基因现象古已有之。   杂交也是一种宽泛意义上的转基因   在自然界中,花粉随风飘散、蜜蜂采花授粉,都是遗传物质转移的途径。农 业生产中,杂交技术是对杂种优势的利用,它是人类较早掌握并得以推广的实现 遗传物质转移的有效技术之一。亲本A、B杂交,可以让A、B的遗传物质重新组合, 后代可能获得A和B的优势性状而更趋完美。水稻杂交将该技术的利用推向高峰。   杂交技术的操作对象是整个基因组,杂交过程会产生大量遗传物质的不定向 转移,形成多种难以预见的后代性状表现。人们再在这些性状表现中进行选择, 选出农业生产所需要的有利性状。所以杂交技术中遗传物质转移量大,目标性状 命中率低,后代表现预见性差。   玉米A品种穗子大、籽粒饱满,抗性也很好,但是植株太高,容易倒伏;而B 品种的产量性状不突出,但植株很矮。将A、B杂交,后代中会出现各种性状表现 的个体,有的穗子大、植株矮,但抗性差;有的抗性好、植株矮,但籽粒瘪…… 总会不尽如人意。而只有穗子大、籽粒饱满,抗性好且植株矮的个体C才是优势 杂交后代,但这种个体在后代中的出现几率是相当低的。   人工转基因技术   随着基因工程、细胞工程和功能基因组的发展,人们在了解基因功能的基础 上对基因进行操作,实现基因在生物个体间的转移,完成目标品种的性状改良。 这个过程就是转基因。转基因技术所操作和转移的是经过明确定义的基因,功能 清楚,后代表现可准确预期。   利用转基因技术获得上文提到的后代C比杂交技术简单明了得多。我们只需 要在B品种中找到控制矮杆性状的基因,将该基因接上启动载体后,通过转基因 的方法直接让A品种获得矮杆性状。   安全性   杂交技术的安全性几乎没有成为过话题,杂交水稻面世以来也未进行过系统 的安全评价,因为杂交技术被默认是安全的。转基因技术则走向另一个极端,严 格的安全评价伴随始终,转基因舆情从未降温,其安全性备受争议。原因是多方 面的。(1)不愿改变现状。做出改变需要勇气,不管是消费者还是既得利益者, 总认为改变意味着风险。(2)有得选。今时不比往日,食品琳琅满目,消费者 错误地以为“有机代表着健康、传统意味着安全”,而“便宜高效的转基因”并 不能吸引消费者做出选择”。(3)安全疑虑。这恐怕是转基因引领的第二次绿 色革命始终徘徊在云端的最大障碍。   几十年来,在以作物矮杆技术为先驱的第一次绿色革命的推动下,粮食产量 快速上涨,吃饭问题得以缓和;上世纪末开始,粮食产量增长放缓,而化肥、农 药用量开始猛增,土壤、水质等农业生态环境不堪重负,第一次绿色革命不再绿 色,名存实亡。这些老百姓暂时看不到的粮食危机才是真正的不安全,亟待解决。 以此为契机,我国农业科学家倡导的以“少投入、多产出、保护环境”为目标的 “第二次绿色革命”呼之欲出,作为革命先驱之一的转基因技术本是顶着前沿科 学的光环走进人们的生活,正准备大展身手造福于民时,却遭到非议和责难。   上世纪90年代,棉铃虫蚕食棉花,虫害蔓延,转Bt基因抗虫棉的研发和推广 力挽狂澜,拯救了中国棉产业。抗虫棉作为第一代深受农民朋友喜欢的抗虫、抗 除草剂转基因作物之一,能降低80%的农药用量,其保护环境、改良生态的综合 效应已得到验证。另一种与消费者息息相关的第一代转基因产品是转基因大豆。 因国内未批准种植转基因大豆,而传统大豆因成本高,产量低,远远无法满足需 求。现在超市上架的大豆油、调和油以及日常食用的豆腐,其原料九成都是进口 转基因大豆。大豆之殇与棉花之幸形成强烈反差,而水稻、玉米作为人畜的口粮, 究竟该何去何从?   随着技术推进,第二代旨在改善作物品质的转基因产品也会进入市场,届时 终端消费者将直接受益。比如富含胡萝卜素的黄金大米,能大大改善维生素A缺 乏地区人们的胡萝卜素摄入难题。   安全不是想当然。国家食品安全风险评估中心研究员、中国工程院院士陈君 石对食品安全做过如下表述:“不管是纯天然食品、传统食品,还是现代食品工 业生产的食品,安全不安全不能靠想象,都应由科学评估说了算。”要用一两句 话把科学评估说清楚不容易。转基因的过程就好比把馒头变成花卷。馒头默认是 安全的,要确定花卷是否安全,那只需要验证花卷里面的葱是否安全即可。这就 是转基因安全评价所做的主要工作。如果新成员“葱”本身的基因组成以及表达 的蛋白质在营养学、毒理学、致敏性等各个方面是安全的,那就可以认为花卷和 馒头实质等同,是一样安全的。   技术是中性的,并无褒贬之分。这就好比金庸先生笔下的绝世武功六脉神剑, 在段誉手中可以救人危难,而若被鸠摩智学会则会危及武林。也就是说,转基因 是否安全,需要控制,善人善用。这就是科学评价、安全评估的用武之地。凡是 上市销售的转基因食品,都经过科学界和权威部门的安全评估,所以,其安全性 比许多传统食品更经得起考验。   【基因农业网独家稿件,欢迎转载,转载请注明版权。】 (XYS20160306) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys8.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(fangzhouzi.me)◇◇