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揭秘轉基因之惑

于 05/12/2010
转基因

轉基因技術

轉基因技術從出現到現在已有二十年餘年,關於它的安全性已不再是一個單純的學術問題。各種利益交錯其中,含混不清的 科學概念,媒體有意或者無意的驚悚消息消息,還是大聲疾呼的陰謀論者。使任何關於轉基因安全性方面的報導都失去了可信性。無論是要了老鼠命的玉米還是讓牛 不孕的棉花籽,究竟是真是假估計報導的媒體沒人說得清。[詳細]

第二次綠色革命

以生物技術為基礎的轉基因育種被認為是繼化學農藥使用之後的第二次綠色革命,通過基因改造來提高糧食產量來滿足世界日益增長的糧食需求。[詳細]

转基因食品

轉基因食品

轉基因食品因含有轉基因成分而備受爭議,民以食為天任何與吃的安全相關的話題都格外敏感,有關轉基因安全性的爭論短時間內是不會結束的。[詳細]

转基因生物安全

轉基因生物安全

轉基因的食品安全問題來源於轉入的基因時候具有毒性。[詳細]

转基因标识

轉基因標識

選擇食品時如果對轉基因有疑慮請留意商品上的轉基因標識。[詳細]

轉基因技術解析

目前世界上真正商業化的轉基因產品都是轉基因農作物,玉米、棉花、大豆、油菜籽、煙草、番木瓜、土豆、番茄、亞 麻、向日葵、香蕉、甜菜、水稻、甜椒、草莓數十甚至上百種轉基因農作物正處在已研發和正在研發的狀態。之所以農作物被大量應用轉基因原因在於相對成熟的轉 基因技術。自然界為人們提供了一整套植物轉基因方法,在我們的自然界中轉基因其實隨時發生在我們的身邊。科學家將這種自然界中的轉基因方法加以利用,多年 來作為植物分子生物學與細胞生物學以及植物生理學科學研究的有力方法。農桿菌通過轉基因生成的冠癭瘤俗稱植物腫瘤但實際上與人們心中的癌症一點關係也沒 有,它只是為農桿菌自身的生存創造一個適宜的環境而已,科學家在轉基因之前,對原始的農桿菌進行改造已經不再具有植物致瘤的能力了。

冠瘿瘤

冠癭瘤

冠癭瘤是由細菌感染引起的植物腫瘤。冠癭瘤的外觀呈球形,表面凹凸不平,大小可自幾毫米到十幾釐米,或更大些,常發 生在組織受傷以後,因細菌的侵入而引發。初期,寄生植物細胞中發生類似受傷後的反應,細胞先成規則的排列,然後增生。冠癭瘤繼續發育時,瘤外層的細胞分裂 十分迅速,形成大團的愈傷組織,無定形地不斷增大。 後來科學家從中分離出治病的細菌——農桿菌。[詳細]

农杆菌

農桿菌

農桿菌主要有兩種:根癌農桿菌和發根農桿菌。根瘤農桿菌廣泛存在於雙子葉植物中。據統計約有93屬643種雙子葉植 物對根瘤農桿菌敏感。裸子植物對該菌也敏感。當這些植物被該菌侵染後會誘發植物腫瘤。農桿菌的身體為棒狀,有兩三個微米長,靠幾根鞭毛運動,鞭毛一般生在 側邊。後來人們發現是引發植物腫瘤的原因是由這種細菌中的一種環狀DNATi質粒引起的。[詳細]

Ti质粒

Ti質粒

Ti質粒能將致瘤基因整合入植物基因從而引發冠癭瘤。而質粒上的一段T-DNA序列是能將基因轉入植物的關鍵。[詳細]

T-DNA

T-DNA

T-DNA是位於Ti質粒上的特異序列可以將位於其中的基因插入植物的基因組,並能穩定遺傳得到轉基因後代。[詳細]

转座子

轉座子

最早在玉米中發現,基因自行插入到另一個位點,它的發現獲得了1983年獲諾貝爾生理學醫學獎,現在被應用於動物轉基因。[詳細]

轉基因常用方法

农杆菌介导转化法
農桿菌介導轉化法最經典的植物轉化方法,使用農桿菌對植物的侵染能力,將需要轉入的基因注入細胞,並整合進植物基因組。[詳細]
基因枪介导转化法
基因槍介導轉化法基因槍通過氣壓將包被有轉入基因的金粉打入植物細胞內,並通過抗生素篩選選擇出轉入基因的植物細胞。[詳細]
花粉管通道法
花粉管通道法由中國科學家發明的轉化方法,通過花粉管將要轉入的基因溶液注入植物生殖細胞達到轉基因的目的。[詳細]
显微注射法
顯微注射法顯微注射法是利用管尖極細的玻璃微量注射針將外源基因片段直接注射到原核期胚或培養的細胞中。[詳細]

轉基因的目的

為什麼科學界這麼熱衷於轉基因技術呢?原因在於轉基因技術具有一般經典育種方法所不能比擬的優勢:首先,轉基因技術 的效率遠比雜交育種快,雜交育種可能需要幾十年才能獲得一個具有經濟價值的種質,而通過轉基因技術可能只需要幾年甚至更短。其次,轉基因技術育種的表型更 加穩定,不易像雜交品種那樣容易出現退化。而且轉基因技術通過轉入特定基因對植物進行改進,在研究育種的過程中針對性更強。在 現在這個年代,氣候變化、環 境污染、城市化擴張,在人們享受高科技帶來的便利生活同時並不知道同時給地球帶來的巨大壓力,為了維持人們對土地產出的高需求,眾多科學家農藝專家不停的 改進種植方法,改進種質提高單產,傳統的經典育種方法已經趕不上人類對土地產出獲取的高速增長。

植物抗性

植物抗性

隨著人類發展地球環境變得越來越不穩定,2010年中國遭遇了旱災、水災、持續高溫天氣,這些氣候事件嚴重打擊了糧 食產量。隨著溫室效應的不斷加劇,極端氣候事件必然會不斷出現,在這種大環境下如何保證糧食安全成為了一個關鍵難題。短短幾十年的氣候變化,作物通過自身 進化機制進行適應是顯然來不及的。通過轉基因的方式將具有功能的基因轉入作物中加速這個適應過程,保證人類生存是轉基因研究的出發點。[詳細]

植物生物反应器

植物生物反應器

植物生物反應器是指通過基因工程途徑,以常見的農作物作為“化學工廠”,通過大規模種植生產具有高經濟附加值的醫用 蛋白、工農業用酶、特殊碳水化合物、生物可降解塑膠、脂類及其它一些次生代謝產物等生物製劑的方法。在植物生物反應器研究中,最受人們關注同時研究進展也 最快的是生產各種疫苗用的抗原蛋白。但由於轉基因安全性的問題,在一定程度上也限制了植物生物反應器方面的應用。[詳細]

轉基因的主要研究方向

  • 抵禦農作物蟲害
  • 增強對農作病原體的抵抗力
  • 增加植物抗鹽脅迫的能力
  • 增加植物抗低溫脅迫的能力
  • 增加植物抗高溫脅迫的能力
  • 增加植物抗旱的能力
  • 提高農作物的產量
  • 提高農作物的品質品質
  • 增強農作物抗高二氧化碳的能力
  • 使農作物合成人類需要的生物次生產物

爭論中的轉基因危害

關於轉基因的危害,眾說紛紜,目前還沒有定論,很多次關於轉基因作物毒性的報導都被證明是空穴來風。當然這並不說明 轉基因並不存在風險,編者認為,關於轉基因的潛在危害主要存在於生態方面,如何保證轉入的基因不污染野生物種才是問題的關鍵。而對於轉基因對人的食品安全 問題主要還是在於轉入的基因所表達的蛋白是否會影響人類的健康,不同的蛋白質要經過相關嚴格的安全性測試才可以進行商業化推廣。

BT蛋白

BT蛋白

BT蛋白作為殺蟲劑進行應用始于二十世紀二十年代,因它具有特異的殺蟲特性,並對哺乳動物無毒的特點被廣泛應用於農 業,但由於它的藥效持續性差,成本較高後又被化學合成農藥取代。但隨著分子生物學的大發展以及轉基因技術的出現,這種有生物合成的殺蟲劑就再次回到人們的 視野之中,將BT蛋白轉入植物體後,當昆蟲進食後就會被轉基因植物自身合成的BT蛋白殺滅,降低高毒性的化學合成農藥的用量。[詳細]

苏云金芽孢杆菌

蘇雲金芽孢桿菌

蘇雲金芽孢桿菌最早是由日本細菌學家石渡繁胤首先在受病害的蠶蛾中發現的。上世紀二十年代起,蘇軍金芽孢桿菌就得到 大規模生產並被用來防治歐洲玉米螟,但直到1950年,人們才瞭解蘇雲金芽孢桿菌殺蟲活性完全由它在芽孢形成時產生的晶體蛋白所決定。起初人們直接將蘇雲 金芽孢桿菌撒播在作物上進行蟲害防治,但後被新型化學殺蟲劑淘汰。後來人們從蘇雲金芽孢桿菌中克隆到編碼BT蛋白基因cry,用於轉基因研究。[詳細]

基因漂移
基因漂移轉基因植物最危險的地方就在於基因漂移,通過基因漂移認為轉入的基因有可能進入野生的植物裡。[詳細]
基因污染
基因污染轉基因植物中的轉入基因帶有很多功能,如抵抗除草劑的能力,當這種能力被雜草獲得就會發生基因污染。[詳細]
抗生素抗性基因
抗生素抗性基因抗性標記基因在轉基因時作為標記來驗證基因是否轉入成功,但這個基因也被帶入植物有可能發生基因污染。[詳細]
超级杂草
超級雜草通過基因漂移引起的的基因污染產生的之久後果就是超級雜草,超級雜草有抗除草劑基因,除草劑無法殺滅。[詳細]

已經種植的轉基因作物

转基因大豆

轉基因大豆

目前市場上的轉基因大豆,主要是轉入了一個牽牛花中的基因,這個基因可以説明大豆不被大量施加的除草劑一併殺死,對 草甘膦有抵抗力。中國東北是世界大豆的起源地,也是世界大豆的重要產地,但近年來轉基因大豆出油率高價格便宜大量擠佔本土非轉基因大豆市場,有人驚呼中國 原始大豆品種會在不久的將來徹底消失。[詳細]

转基因水稻

轉基因水稻

水稻是世界主要的糧食品種,關於水稻的種植改造一直是個熱點。華中農業大學的張啟發教授所研製的轉入蘇雲金芽孢桿菌 BT蛋白的轉基因水稻通過國家認證即將投入商業化大規模種植。由於中國是水稻的原產地,同時也以水稻為主糧,這一消息爆出,一石激起千層浪,聲討批判之聲 不絕於耳,而關於轉基因水稻的安全性問題卻沒有定論。[詳細]

转基因玉米

轉基因玉米

玉米也是世界主要的糧食作物,目前主要的轉基因玉米品種也是轉入了蘇雲金芽孢桿菌的抗蟲BT蛋白。但有許多爭議存 在,反對者認為轉入BT蛋白的轉基因玉米影響動植物的正常生長,造成內臟病變,繁殖能力下降,同時後代體重減輕,抵抗力下降。2010年中國首次從國外大 規模進口轉基因玉米已平抑國內市場日益飛漲的玉米價格。[詳細]

转基因土豆

轉基因土豆

轉基因土豆有德國巴斯夫公司開發完成,但在爭取歐盟商業種植許可過程中受到很大阻力。[詳細]

转基因茄子

轉基因茄子

轉基因茄子轉入BT以降低農藥用量,它已經在菲律賓獲批,但在印度受到強烈抗議而擱淺。[詳細]

转基因棉花

轉基因棉花

轉基因棉花轉入了對棉鈴蟲有毒害作用的BT蛋白,已經在中國大量種植,但其防治蟲害效果被人質疑。[詳細]

转基因苜蓿

轉基因苜蓿

苜蓿是世界重要的牧草品種,將雞蛋裡的卵清蛋白轉入其中,以提高苜蓿中的蛋白含量,加快牲畜生長。[詳細]

中國部分轉基因農作物

  • cry1Ab/cry1Ac基因抗蟲水稻華恢1號華中農大
  • 抗蟲水稻Bt汕優63華中農大
  • 轉植酸酶基因玉米BVLA430101中國農科院
  • 轉基因抗黃瓜花葉病毒甜椒北京大學
  • 抗黃瓜花葉病毒番茄PK-TM8805R北京大學
  • 轉基因抗黃瓜花葉病毒甜椒“雙豐R”北京大學
  • 抗CMV和TMV轉基因線辣椒中國農科院
  • 轉基因貯藏番茄大東9號中科院
  • 番木瓜華農1號華南農大
  • 轉基因大豆GTS40-3-2孟山都公司
  • 耐除草劑轉基因玉米GA21孟山都公司
  • 抗蟲轉基因玉米MON810孟山都公司
  • 耐除草劑轉基因油菜GT73孟山都公司
  • 抗蟲轉基因玉米MON863孟山都公司
  • 抗農達甜菜H7-1孟山都公司
  • 轉基因油菜Ms1Rf1拜耳
  • 耐除草劑轉基因油菜Oxy-235拜耳
  • 抗蟲和耐除草劑轉基因玉米TC1507杜邦-陶氏

轉基因動物

转基因三文鱼
轉基因三文魚相對於野生種個頭更大生長週期更短,美國FDA正在進行安全評估,有望成為人類食用的第一種轉基因動物。[詳細]
转基因猕猴
轉基因獼猴中國科學家首次成功培育出轉基因靈長類動物,為進一步為更高級生物轉基因打下堅實的基礎。[詳細]
转基因鸡
轉基因雞高致病性禽流感H5N1肆虐,英國科學家培育出可抵抗禽流感的轉基因雞,從而切斷禽流感的生存鏈。[詳細]
转基因蚊子
轉基因蚊子瘧疾一直困擾人類,尤其是現在的欠發達地區,而這種轉基因蚊子可是瘧原蟲無法再蚊子體內成活。[詳細]

知名轉基因研究企業

孟山都
孟山都世界最大的轉基因作物研究企業,在世界種質市場上佔有絕對壟斷地位,也因此受到多方詬病。[詳細]
拜耳
拜耳德國著名製藥公司擁有包括阿司匹林在內的眾多藥品專利,近年來憑藉雄厚研發實力染指轉基因作物領域。[詳細]
杜邦
杜邦美國著名化工公司,擁有尼龍在內的許多影響人類文明進程的產品,而而它在轉基因育種方面也卓有成效。[詳細]
巴斯夫
巴斯夫德國大型化工集團,它與孟山都公司合作開發轉基因作物,兩公司在合作開發轉基因小麥上卓有成效。[詳細]
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