轉(zhuǎn)基因技術(shù)是更精確的“雜交”技術(shù)

羅云波中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院

世界衛(wèi)生組織對轉(zhuǎn)基因食品的定義是：生物體里的基因被以非自然的方法加以改變，使基因由一個生物體移至另一個生物體或在兩個沒有關(guān)系的生物體之間轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)基因食品是指利用以生物技術(shù)改良的動、植物和微生物所制造或生產(chǎn)的食品、食品原料及食品添加劑等。

要更好的了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)，就要先從基因說起。

什么是基因

基因是一段帶有遺傳信息的DNA片段。

生物的性狀都是由生物的基因通過編碼的蛋白質(zhì)來決定的，生物體包含了成千上萬的基因，它們決定了生物體的各種功能與性狀。生物的進化、遺傳、變異、發(fā)展都是經(jīng)基因變異、重組、交換來實現(xiàn)的。在自然界充滿了各種基因的變異與交流，這使得今天的物種豐富多彩。

今天我們種植的絕大部分作物已經(jīng)不是自然進化而生的野生種，而是經(jīng)過千百年人工選育，即轉(zhuǎn)移基因或通過基因變化而創(chuàng)造的新物種和新品種。比如說雜交育種，這是我們能接受的，它是一組一組的基因在交流，另外還有太空育種，大家也能夠接受。

而育種、品種改良都是基于對基因的變化與交流。

轉(zhuǎn)基因育種與常規(guī)雜交育種本質(zhì)相同

轉(zhuǎn)基因育種與常規(guī)雜交育種方法不一、本質(zhì)相同，都是在原有品種基礎(chǔ)上對遺傳基因進行改造，只不過是基因工程使這種改造更為精確、更有預(yù)見性、效率更高而已。

圖1、圖2是一個比較經(jīng)典的演示基因工程與雜交育種區(qū)別的圖片。

圖1中黃色代表需要被改造的生物，藍色的這個生物條中有一個白色的基因是我們所需要的，通常我們是通過雜交育種來實現(xiàn)，雜交以后，被改造的生物得到了我們需要的白色的基因，但是與此同時，我們也得到了很多不相關(guān)的基因，這是我們不需要的。我們假定這個黃色的生物是高產(chǎn)，但是不優(yōu)質(zhì)，通過雜交育種改造以后，我們獲得了確定優(yōu)質(zhì)的優(yōu)良基因，但是我們的高產(chǎn)性狀很可能被影響，因為其他的一些你不需要的東西也進來了。被改造生物在獲得良好基因的同時，也繼承了許多不需要的可能是不良的基因。

這種常規(guī)雜交育種方法，導(dǎo)致有的育種專家，窮其一生，也就出來一到兩個品種，有的甚至一個品種也出不來，因為他要在以后的工作當中不斷的把那些不要的基因篩選掉。

而轉(zhuǎn)基因工程不一樣，它是把需要的基因找出來，直接放在需要被改造的生物體上，比較精確，大大縮短了時間。

如圖2顯示，基因工程育種能夠精確地獲得所需要的基因，從而大大縮短育種年限和成本。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是在嚴格管理的前提下，被允許轉(zhuǎn)移“好”的、有用的基因。在這個過程中，被轉(zhuǎn)移的“好”的、有用的基因與被刪除的“壞”的、無用的基因來源清楚，結(jié)構(gòu)明確，數(shù)量有限，這種操作一般可以監(jiān)控，去除無關(guān)片段，更能確保安全。

轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)走進生活

對于轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展歷史來說，轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展可以分為三代：第一代轉(zhuǎn)基因食品是改變一些農(nóng)藝性狀。如增加農(nóng)作物抗逆性，包括抗蟲、抗病、抗旱、抗鹽和耐貯性的轉(zhuǎn)基因植物源食品，這一代轉(zhuǎn)基因食品的直接健康獲益者是田間操作的農(nóng)民，因農(nóng)藥使用量減少而減少了健康損害。而減少了農(nóng)作物農(nóng)藥使用量對于消費者也是有益的，因為農(nóng)藥殘留和對環(huán)境的污染一直危害著消費者。

第二代轉(zhuǎn)基因食品是以改善食品的品質(zhì)、增加食品的營養(yǎng)為主要特征。例如，聯(lián)合國與世界銀行的“金色大米”計劃，就將胡蘿卜素轉(zhuǎn)基因大米運往非洲維生素A缺乏地區(qū)，以改變當前每年因維生素A缺乏而導(dǎo)致300萬名兒童失明的問題。再如，高油酸轉(zhuǎn)基因大豆的試驗成功，會改變?nèi)藗儗︼柡陀椭瑪z入過高，對于人們預(yù)防心血管病非常有利。

第三代轉(zhuǎn)基因食品以研究增加食品中的功能因子和增加食品的免疫功能為目標。例如胰島素轉(zhuǎn)基因番茄研究，為提高糖尿病人生活質(zhì)量帶來了新曙光。正在進行的多種轉(zhuǎn)基因疫苗研究，也都為特異性預(yù)防措施而省卻注射手段呈現(xiàn)了光明的前景。

2009年8月17日，我國農(nóng)業(yè)部依法批準發(fā)放了轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米“BVLA430101”、轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻“華恢1號”及雜交種“Bt汕優(yōu)63”的生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。目前我國批準的商業(yè)化轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物有19種，作為食品加工原料的有12種，大豆、玉米、棉花、油菜、番茄、西葫蘆、甜瓜、番木瓜、甜菜、亞麻、馬鈴薯、甜椒等都在列。不過，其中多數(shù)并未出現(xiàn)在市場上，直接食用的農(nóng)產(chǎn)品中最常見是木瓜，現(xiàn)在市面上多數(shù)木瓜都是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，超市中也到處可見以轉(zhuǎn)基因生物加工而成的食品。

轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)早已走進我們的生活，在國際市場，像奶酪、卵磷脂、棉籽精油、玉米蛋白粉、餅干、大豆蛋白粉、金寶湯、番茄醬、飼料、膳食纖維等這些食品都有了轉(zhuǎn)基因的身影。而在我國，一些醬油、食用油等食品的加工原料也包括轉(zhuǎn)基因。

發(fā)展生物技術(shù)是國家戰(zhàn)略

發(fā)展以基因工程為代表的生物技術(shù)已成為國家戰(zhàn)略，這在我國更加重要，雖然我國是一個資源大國，但是人均資源占有量很少，另外我們的生活水平，對食品的營養(yǎng)、身體健康、疾病的治療等等都要求越來越高，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)不僅能在解決“三農(nóng)”問題，實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的跨越中發(fā)揮重大作用，而且將成為解決21世紀食物安全、人民健康、環(huán)境保護、能源短缺等重大社會與經(jīng)濟問題的有效手段。

國家十一五設(shè)立了國家轉(zhuǎn)基因重大專項，中央一號文件連續(xù)三年都強調(diào)了發(fā)展生物技術(shù)的重要性。其中2008年文件強調(diào)“推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，提升農(nóng)業(yè)區(qū)域創(chuàng)新能力，啟動轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項，加快實施種子工程和畜禽水產(chǎn)工程”，2009年強調(diào)“加快推進轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項，整合科研資源，加大研發(fā)力度，盡快培育一批抗病蟲、抗逆、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的轉(zhuǎn)基因新品種，并促進產(chǎn)業(yè)化”，2010年則要求“抓緊開發(fā)具有重要應(yīng)用價值和自主知識產(chǎn)權(quán)的功能基因和生物新品種，在科學評估、依法管理基礎(chǔ)上，推進轉(zhuǎn)基因新品種產(chǎn)業(yè)化?！?/p>

目前，我國轉(zhuǎn)基因食品原料來源更加豐富，已有200多種植物實現(xiàn)了基因的轉(zhuǎn)移，包括糧食作物（水稻、小麥等）、經(jīng)濟作物（亞麻、向日葵等）、蔬菜（生菜、芹菜等）、瓜果（草莓、香蕉等）、食品級工程菌株。轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)功能特性也在持續(xù)增多，包括抗病、改良品質(zhì)、生產(chǎn)藥物、生產(chǎn)功能食品成分、生產(chǎn)可食性疫苗成分等。