你所不太了解的轉基因

 作者：沈曉玲

  所謂的轉基因技術就是利用基因工程手段把一種生物體的有益基因轉移到另一種生物體中，使後者獲得新的性狀，並且可以把這些性狀穩定地遺傳下去的技術。

  目前，轉基因技術已經廣泛應用於醫藥、工業、農業、環保、新材料、新能源等領域。在農業領域，科學家已經培育了一大批具有抗蟲、耐除草劑、抗病、抗逆、品種改良等優良特性的轉基因作物新品種。可大大減少農藥，化肥的用量，減輕環境壓力。還可以提高產量，獲得更優質的產品。
  2016年，全球轉基因麵積達到了1.851億公頃，這相當於中國目前的可耕地麵積的1.5倍。中國的轉基因種植麵積是280萬公頃，排名全球第8，比2015年的370萬公頃有所下降，排名也下降了兩位。中國目前種植的轉基因作物主要為轉基因抗蟲棉花、抗病毒木瓜。美國是轉基因技術研發的強國，也是轉基因食品生產和應用的超級大國。巴西、阿根廷等國種植轉基因大豆後產量大幅提高，已成為全球第二，第三大豆出口國。南非推廣種植轉基因抗蟲玉米後，因蟲害得到抑製，種植密度增加，使單產提高了一倍，一舉由玉米進口國變成出口國；印度引進轉基因抗蟲棉後，由棉花進口國變成了出口國。
  目前常用的功能基因大體包括一下幾種：
  （1）抗蟲基因
  目前，科學家利用的抗蟲基因主要有抗鱗翅目昆蟲的cry1Ab基因、cry1Ac基因，抗鞘翅目昆蟲的cry3A基因等。這些基因已經被成功導入棉花、水稻、玉米等多種植物體內，我國科學家將Bt基因轉入水稻，培育出抗蟲水稻“華恢1號”和“Bt汕優63”，單產增加8%左右，農藥施用量減少80%以上。

 
圖1 抗從水稻的製備過程

  （2）耐除草劑基因
  目前，科學家利用的耐除草劑基因主要有耐草甘膦類除草劑epsps基因；耐草丁膦類的bar基因和pat基因。這些基因已經被成功導入大豆、玉米、油菜等多種植物體內，方便田間管理，提高產量、降低勞動強度，節約成本。

 
圖2 耐除草劑類作物機械噴施農藥

  （3）抗病基因
  目前，科學家利用的抗病基因主要是一些病毒的外殼蛋白基因，也有一些複製酶基因，常用在一些病毒難以控製的作物體內，這些基因已經被成功導入番茄、番木瓜等多種植物體內，提高產量。

 
圖3 轉基因抗病植株的製備

  （4）抗逆基因
  為提高植物對幹旱、鹽堿、低溫等逆境的的抗性，科學家利用一些抗逆基因，例如抗旱的冷激蛋白基因，將其轉入植物體內，使作物能夠適應更嚴酷的生活環境。這些基因已經被成功導入玉米、水稻等多種植物體內。

 
圖4 轉基因耐鹽植株的製備

  （5）品質改良基因
  為提高植物的營養成分，科學家已經利用一些對作物營養基因，例如ω-3脂肪酸去飽和酶、賴氨酸合成關鍵酶等基因，將其轉入植物和動物體內。這些基因已經被成功導入大豆、水稻等多種植物體和大西洋鮭、牛、豬等多種動物體內。

 
圖5 轉人類血清白蛋白基因豬的製備過程

  我國對轉基因技術研究及應用的基本政策是“積極穩妥”，也就是說，在轉基因技術研究上要大膽，敢創新；在實際應用推廣上要慎重，加強管理，並且製定了相應的法律法規。對待轉基因，一方麵，要大膽創新，占領轉基因技術製高點，掌握最新研發技術，擁有自主知識產權，積極參與國際競爭；另一方麵，要嚴格按照國際標準和國家法規程序，在確保安全的基礎上穩步推進轉基因農作物產業化和商業化應用。