透視轉基因問題 關注中國民生安全　　

會有一些問題值得每個人思索，總有一些事件大家必須關注。讓我們行動起，全民科普轉基因技術，共同影響人類社會發展。

一、轉基因商業化對國計民生的影響

　　2009年11月27日，農業部批準了“華恢1號”、“Bt汕優63”兩種轉基因水稻，一種轉基因玉米的安全證書，獲得兩個轉基因水稻安全證書的是華中農業大學張啟發教授及其同事。這是中國首次為轉基因水稻頒發安全證書，也是全球首次為轉基因主糧發放安全證書。世界上對轉基因食物分為兩大陣營：歐盟日本韓國強烈反對，美國提倡。比如，法國、德國、奧地利等歐盟國家至今都禁止在本土種植轉基因玉米。歐盟規定，轉基因物質含量0.9％以上就需清晰標明“本產品為轉基因產品”。日本與韓國禁止在本土種植轉基因糧食，禁止進口轉基因糧食。美國雖然大規模種植轉基因大豆和玉米，但其中大部分大豆用于出口，剩下的大豆和玉米則主要用于制作動物飼料和生物燃料。美國人吃的食品有一部分屬于轉基因食品，但偶爾吃吃的轉基因西紅柿或者土豆，跟每天都要吃的主食全換成轉基因食品是完全不同的。美國基因技術發達，但作為美國人主糧的小麥至今沒有進行轉基因商業化生產。

　　中國簽署了《國際生物多樣性公約》下的《卡塔赫納生物安全議定書》，國務院于2005年4月27日批準了該議定書。議定書的目標是保證轉基因生物及其產品的安全性，盡量減少其潛在的對生物多樣性和人體健康可能造成的損害，在缺乏足夠科學依據的情況下，可對他國試圖入境的轉基因生物及產品采取嚴格的限制與禁入措施。該公約第23條規定，對轉基因生物要進行嚴格的風險評估、風險管理和增加決策的透明度和公眾參與，應在決策過程中征求公眾意見，向公眾通報結果。但是，關于我們13億人民主糧的水稻進行轉基因商業化生產，農業部根本就沒有向公眾征求意見。根據“綠色和平”和網友的揭露，迫不及待要讓中國老百姓把轉基因食品當主食的“精英”學者，都跟全球最大的轉基因技術公司——美國孟山都公司有密切的利益關系。綠色和平組織經過調查指出，種植轉基因作物，受益最大的不是農民，而是科學家和生物公司。轉基因技術具有專利權，科學家和轉基因種子公司掌握著專利，將獲取巨大的商業利益。

　　2007年，我國的糧食總產量突破1萬億斤，根本不存在所謂糧食緊缺問題，而且這僅是在傳統小農經濟條件下提供的糧食，還存在巨大的糧食浪費。三農問題專家李昌平指出，我國現在的水稻、玉米、土豆等主糧在目前的技術下，至少10-20年內根本不會短缺，而且還有很大的增產潛力，甚至是凈出口國。在這樣的情況下，根本沒有必要急于大規模推廣轉基因主糧商業化生產。轉基因商業化的重點在于商業化和資本控制，而不僅僅在于轉基因技術。現階段，轉基因商業化的最大缺點是急功近利和沒有誠信，缺少對公共利益的最基本保護，甚至當前有優勢可能幾年后沒有優勢的品種就時不我待匆匆商業化——這根本就是完全無政府狀態下的混亂。為避免出現轉基因品種危害事件瞞報，避免嚴重侵害公眾利益的事件不斷發生，必須控制所有的商業化轉基因品種規模，對國內的研究必須給予保護引導以便它們可以與大資本支持的國外項目抗衡、必須從生態，生物多樣性、穩定性，從中國農業、農產品加工行業、人業人口等等方面，綜合考慮積極轉基因項目和品種安全性。

　　二、轉基因技術的定義

將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中，由于導入基因的表達，引起生物體的性狀的可遺傳的修飾，這一技術稱之為轉基因技術。轉基因技術包括外源基因的克隆、表達載體、受體細胞以及轉基因途徑等。

常用的植物轉基因技術：1．農桿菌介導轉化法。農桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數雙子葉植物的受傷部位，并誘導產生冠癭瘤或發狀根。根癌農桿菌和發根農桿菌中細胞中分別含有Ti質粒和Ri質粒，其上有一段T-DNA，農桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。因此，農桿菌是一種天然的植物遺傳轉化體系。人們將目的基因插入到經過改造的T-DNA區，借助農桿菌的感染實現外源基因向植物細胞的轉移與整合，然后通過細胞和組織培養技術，再生出轉基因植株。2．基因槍介導轉化法。利用火藥爆炸或高壓氣體加速（這一加速設備被稱為基因槍），將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細胞中，然后通過細胞和組織培養技術，再生出植株，選出其中轉基因陽性植株即為轉基因植株。與農桿菌轉化相比，基因槍法轉化的一個主要優點是不受受體植物范圍的限制。3．花粉管通道法。在授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液，利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道，將外源DNA導入受精卵細胞，并進一步地被整合到受體細胞的基因組中，隨著受精卵的發育而成為帶轉基因的新個體。該方法于80年代初期由我國學者周光宇提出，我國目前推廣面積最大的轉基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來的。

常用的動物轉基因技術：1.核顯微注射法。在顯微鏡下，用一根極細的玻璃針（直徑1-2微米）直接將DNA注射到胚胎的細胞核內，再把注射過DNA的胚胎移植到動物體內，使之發育成正常的幼仔。用這種方法生產的動物約有十分之一是整合外源基因的轉基因動物，這樣分娩的動物體內的每一個細胞都含有新的DNA片段。這種方法的缺點是位置效應(外源基因插入位點隨機性)造成的表達結果的不確定性等，在反芻動物還存在著繁殖周期長，需要大量的供體和受體動物等特點。2.精子介導的基因轉移。精子介導的基因轉移是把精子作適當處理后，使其具有攜帶外源基因的能力。然后，用攜帶有外源基因的精子給發情母畜授精。在母畜所生的后代中，就有一定比例的動物是整合外源基因的轉基因動物。同顯微注射方法相比，精子介導的基因轉移有兩個優點：首先是它的成本很低，只有顯微注射法成本的1／10。其次，由于它不涉及對動物進行處理，因此，可以用生產牛群或羊群進行實驗。3.核移植轉基因法。該方法是先把外源基因與供體細胞在培養基中培養，在體外培養的體細胞中進行基因導入，篩選獲得帶轉基因的細胞。然后，將帶轉基因體細胞核移植到去掉細胞核的卵細胞中，生產重構胚胎。重構胚胎經移植到母體中，待其妊娠、分娩，便可得到轉基因的克隆動物，產生的仔畜百分之百是轉基因動物。

三、轉基因技術與傳統技術的關系

過去的幾千年里農作物改良的方式主要是對自然突變產生的優良基因和重組體的選擇和利用，通過隨機和自然的方式來積累優良基因。遺傳學創立后近百年的動植物育種則是采用人工雜交的方法，進行優良基因的重組和外源基因的導入而實現遺傳改良。轉基因技術與傳統育種技術有兩點重要區別。第一，傳統技術一般只能在生物種內個體間實現基因轉移，而轉基因技術所轉移的基因則不受生物體間親緣關系的限制。第二，傳統的雜交和選擇技術一般是在生物個體水平上進行，操作對象是整個基因組，不可能準確地對某個基因進行操作和選擇。而轉基因技術所操作和轉移的一般是經過明確定義的基因，功能清楚。

轉基因植物是基因組中含有外源基因的植物。它可通過原生質體融合、細胞重組、遺傳物質轉移、染色體工程技術獲得，有可能改變植物的某些遺傳特性，培育高產、優質、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗澇、抗鹽堿、抗除草劑等的作物新品種。而且可用轉基因植物或離體培養的細胞，來生產外源基因的表達產物，如人的生長素、胰島素、干擾素、白介素2、表皮生長因子、乙型肝炎疫苗等基因已在轉基因植物中得到表達。轉基因動物就是基因組中含有外源基因的動物。它是按照預先的設計，通過細胞融合、細胞重組、遺傳物質轉移、染色體工程和基因工程技術將外源基因導入精子、卵細胞或受精卵，再以生殖工程技術，有可能育成轉基因動物。通過生長素基因、多產基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等基因轉移，可能育成生長周期短，產仔、生蛋多和泌乳量高的商品化轉基因動物。

　　還可將轉基因動物作為生物工廠，如以轉基因小鼠生產凝血因子IX、組織型血纖維溶酶原激活因子（t-PA）、白細胞介素2、α1-抗胰蛋白酶，以轉基因綿羊生產人的α1-抗胰蛋白酶，以轉基因山羊、奶牛生產LAt-PA，以轉基因豬生產人血紅蛋白等，這些基因產品與相應的人體蛋白具有同樣的生物活性，多隨乳汁分泌。但由于轉基因動物受遺傳鑲嵌性和雜合性的影響，其有性生殖后代變異較大，難以形成穩定遺傳的轉基因品系。因而，嘗試從受體動物細胞中分離出線粒體，以外源基因對其進行離體轉化，再將轉基因線粒體導入受精卵，所發育成的轉基因動物雌性個體外培養的卵細胞與任一雄性個體交配或體外人工授精，由于線粒體的細胞質遺傳，其有性后代可能全都是轉基因個體。

　　四、轉基因食品你敢吃嗎

90年代初，市場上第一個轉基因食品出現在美國，是一種保鮮番茄。這項研究成果本是在英國研究成功的，但英國人沒敢將其商業化，美國人便成了第一個吃螃蟹的人。而在歐洲，大多數人是反對轉基因食品的，英國尤為明顯。緣由是1998年英國的一位教授的研究表明，幼鼠食用轉基因的土豆后，會使內臟和免疫系統受損，這是對轉基因食品提出的最早質疑，并在英國及全世界引發了關于轉基因食品安全性的大討論。雖然英國皇家學會于1999年5月發表聲明：此項研究“充滿漏洞”，得出轉基因土豆有害生物健康的結論完全不足為憑。但是，轉基因食品的安全性問題已引起了消費者的懷疑。79％的英國人反對試種基因改良作物，抵制轉基因食品進入市場。

五、轉基因作物的潛在生態風險

關于轉基因作物的潛在生態風險早在1992年公布的《生物多樣性公約》條款中就已明確提出來，要求制定或采取辦法酌情管制、管理或控制由生物技術改變的活生物在使用和釋放時可能產生的危險，既可能對環境產生不利影響，從而影響到生物多樣性的保護和持續利用，也要考慮到對人類健康的危險。對環境產生不利的影響，包括了對農田生態系統的影響，以及自然生態系統的影響，影響是多方面的，我們已有文章報道。轉基因作物因為是人工制造的品種，我們可以把這些品種看作為自然界原來不存在的外來種。一般說來，外來種對環境或生物多樣性造成威脅或危險會有一段較長的時間。有時需10年的時間，或更長的時間。轉基因作物商品化種植至今最長也就是5～6年的時間，一些潛在風險在這么短的時間內不一定能表現出來。可是有些風險在實驗室水平上已經證實。如抗除草劑轉基因油菜的抗除草劑基因可以通過基因流在一次雜交、一次回交的過程轉到其野生近緣種中。根據2001年8月的報道，在加拿大主要的轉基因作物是耐除草劑的GM油菜，但它們正在變成雜草。農民們正在與他們農田里的一種新的有害植物作斗爭，因為在他們農田里已出現了未種植過的GM油菜，而這種植物能抗常規使用的除草劑，要殺死它們還較困難。曼尼托巴大學的植物科學家說，"GM油菜傳播的速度要比我們想到的要快很多，而要控制它是絕對不可能的"。加拿大食品檢驗署已勸告農民們用另外的藥劑來殺死他們。可是其它的藥劑能把農民種的作物殺死，在某些情況下，GM油菜對這些藥劑卻具有抗性。這些GM油菜真正成為所謂的"超級雜草"。

轉基因植物對環境有害的影響主要包括：農田生態系統增加殺蟲劑的使用；抗性的選擇和轉運到可相容的其它植物中，產生新的農田雜草；基因流和雜交，轉基因植物自身變為雜草；插入性狀的競爭，產生新的病毒；不同病毒基因組和轉基因作物的病毒外殼蛋白的重組，產生新的作物害蟲；病原體-植物相互作用，食草動物-植物相互作用，對非目標生物的傷害；食草動物的誤食等。

六、與轉基因技術相關的閱讀：遺傳與變異

遺傳與變異是生物界不斷地普遍發生的現象，也是物種形成和生物進化的基礎。 微生物遺傳學作為一門獨立的學科誕生于40年代，病毒遺傳學作為微生物遺傳學的重要組成部分，對于生物遺傳和變異的研究起到了重要的促進作用，也為分子遺傳學的發展奠定了基礎。眾所周知，包括病毒在內的各種生物遺傳的物質基礎是核酸，這一結論最初的直接證據正是來自于對病毒的研究。

讓我們回顧兩個經典的實驗：①噬菌體感染試驗：T2是感染大腸桿菌的一種噬菌體，它由蛋白質外殼和DNA核芯構成，蛋白質中含有硫，DNA中含有磷。把放射性同位素(32)^P和放射性同位素(35)^S 標記T2，并用標記的噬菌體進行感染試驗，就可以分別測定DNA和蛋白質的功用。在含有32P或35S的培養液中將T2感染大腸桿菌，得到標記的噬菌體，然后用標記的噬菌體感染常規培養的大腸桿菌，再測定宿主細胞的同位素標記，結果用35S標記的噬菌體感染時，宿主細胞中很少有同位素標記，大多數的35S標記噬菌體蛋白附著在宿主細胞的外面，用32P標記的噬菌體感染時，大多數的放射性標記在宿主細胞內。顯然感染過程中進入細胞的主要是DNA。②病毒重建實驗：煙草花葉病病毒由蛋白質外殼和RNA核芯組成。實驗證明，用這兩種成分分別接種煙草，只有病毒RNA可引起感染。雖然感染效率較低，但足以說明遺傳物質為RNA。利用分離后再聚合的方法，先取得煙草花葉病病毒的蛋白質外殼和車前病毒的RNA，然后把它們結合起來形成雜合病毒，這種雜合病毒有著普通煙草花葉病病毒的外殼，可被抗煙草花葉病病毒抗體所滅活，但不受抗車前病毒抗體的影響。當用雜合病毒感染煙草時，卻產生車前病毒感染的特有病斑，從中分離的病毒可被抗車前病毒抗體滅活。反過來將車前病毒的蛋白質和煙草花葉病病毒的RNA結合起來也得到類似的結果。

遺傳和變異是對立的統一體，遺傳使物種得以延續，變異則使物種不斷進化。核酸傳遞遺傳信息的基礎在于其堿基的排列順序，病毒核酸復制時能夠產生完全同于原核酸的新的核酸分子，從而保持遺傳的穩定性。病毒沒有細胞結構，缺乏獨立的酶系統，故其遺傳機構受周圍環境的影響，尤其是宿主細胞內環境的影響特別深刻；加之病毒增殖迅速，突變的機率相應增高，這又決定了病毒遺傳較大的動搖性——變異性。病毒的遺傳變異常常是“群體”，也就是無數病毒粒子的共同表現。而病毒成分，特別是病毒編碼的酶和蛋白質，又常與細胞的正常酶類和蛋白質混雜在一起。這顯然增加了病毒遺傳變異特性鑒定上的復雜性。在人類尚未發現病毒以前，就已開始運用變異現象制造疫苗。例如1884年，巴斯德利用兔腦內連續傳代的方法，將狂犬病的街毒(強毒)轉變為固定毒。這種固定毒保留了原有的免疫原性，但毒力發生了變異——非腦內接種時，對人和犬等的毒力明顯降低，因而成功地用作狂犬病的預防制劑。此后，在許多動物病毒方面，應用相同或類似的方法獲得了弱毒株，創制了許多優質的疫苗。但是，有關病毒遺傳變異機理的認識，則只在最近幾十年來才有顯著的進展。這不僅是病毒學本身的躍進，也是其它學科，特別是生物化學、分子生物學、免疫學以及電子顯微鏡、同位素標記等新技術飛速發展的結果。

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