農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物小常識（系列）

1.什么是基因？

答： “基因”為英語“gene”的音譯，是DNA（脫氧核糖核酸）分子中含有特定遺傳信息的一段核苷酸序列的總稱，是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段，是控制生物性狀的基本遺傳單位，是生命的密碼，記錄和傳遞著遺傳信息。所有的基因都由4種堿基組成。

地球生物包括動物、植物、微生物，數(shù)量巨大，種類繁多，形態(tài)各異，生存環(huán)境和生活習(xí)性各不相同，這都是由基因控制的。“種瓜得瓜，種豆得豆”是人們對這種現(xiàn)象的高度概括，即物種的生物學(xué)特征和特性是由基因決定的，是可以遺傳的。一個基因編碼一個蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的功能決定生物體所表現(xiàn)出來的特征特性。

2.什么是轉(zhuǎn)基因技術(shù)？

答：轉(zhuǎn)基因技術(shù)是利用現(xiàn)代生物技術(shù)，將人們期望的目標(biāo)基因，經(jīng)過人工分離、重組后，導(dǎo)入并整合到生物體的基因組中，從而改善生物原有的性狀或賦予其新的優(yōu)良性狀。除了轉(zhuǎn)入新的外源基因外，還可以通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)對生物體基因的加工、敲除、屏蔽等方法改變生物體的遺傳特性，獲得人們希望得到的性狀。這一技術(shù)的主要過程包括外源基因的克隆、表達(dá)載體構(gòu)建、遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立、遺傳轉(zhuǎn)化體的篩選、遺傳穩(wěn)定性分析和回交轉(zhuǎn)育等。

3.什么是轉(zhuǎn)基因生物？

答：轉(zhuǎn)基因生物是指通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改變基因組構(gòu)成的生物。轉(zhuǎn)基因生物又稱為“基因修飾生物”，英文是genetically modified organism，通常用英文縮寫GMO來表示。轉(zhuǎn)基因生物還被稱為基因工程生物、現(xiàn)代生物技術(shù)生物、遺傳改良生物體、遺傳工程生物體、具有新性狀的生物體、改性活生物體等。

4.什么是轉(zhuǎn)基因食物？

答：轉(zhuǎn)基因食品是指以轉(zhuǎn)基因生物為原料制作加工而成或鮮食的食品，按原料的來源可分為植物源轉(zhuǎn)基因食品、動物源轉(zhuǎn)基因食品和微生物源轉(zhuǎn)基因食品。例如用轉(zhuǎn)基因大豆制成的大豆油、豆腐、醬油等豆制品，鮮食的轉(zhuǎn)基因番木瓜，利用轉(zhuǎn)基因微生物所生產(chǎn)的奶酪等都是轉(zhuǎn)基因食品。

5.自然界中存在基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象嗎？

答：基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象在自然界中廣泛存在，包括物種內(nèi)和物種間的基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。植物界的異花授粉是物種內(nèi)基因轉(zhuǎn)移的典型現(xiàn)象。農(nóng)桿菌侵染植物傷口的過程就是物種間基因轉(zhuǎn)移的典型案例。農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它在自然條件下就能感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌的細(xì)胞中有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因中。農(nóng)桿菌對植物侵染作用的發(fā)現(xiàn)，是植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)。

6.基因是怎樣轉(zhuǎn)入生物體的？

答：基因轉(zhuǎn)入生物體是一個復(fù)雜的過程，自然界中基因的轉(zhuǎn)移是發(fā)生在相同的生物種類或親緣關(guān)系較近的物種之間的，如不同品種的水稻通過花粉的傳播，將基因轉(zhuǎn)入另一個水稻品種中。而隨著技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)可以把一個物種的基因通過基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)移到另一個物種中。首先人們通過分子生物學(xué)技術(shù)手段克隆到我們認(rèn)為有價值的基因，并利用技術(shù)將其構(gòu)建到一種稱之為轉(zhuǎn)化載體的工具上，然后通過植物轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)化的方法（包括農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法和核顯微注射法等）轉(zhuǎn)入我們想改變的生物染色體上。通過篩選和遺傳穩(wěn)定性測試，來鑒定這個基因是否轉(zhuǎn)入了生物體并可以穩(wěn)定遺傳。然后，通過對該生物性狀的考察和安全性測試，決定這個生物是否具有商業(yè)生產(chǎn)價值。

7.轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)有何異同？

答：育種技術(shù)主要包括自然馴化、人工選育、人工誘變、雜交育種、分子育種、轉(zhuǎn)基因育種等方法，技術(shù)發(fā)展過程是不斷提高育種效率的過程，共同之處就是通過基因的改變獲得優(yōu)良性狀。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)相比較，具備以下兩個優(yōu)點：第一，傳統(tǒng)技術(shù)一般只能在生物種內(nèi)個體上實現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)不受生物體間親緣關(guān)系的限制，可打破不同物種間天然雜交的屏障，拓寬了可利用基因的來源；第二，傳統(tǒng)技術(shù)一般是在生物個體水平上進(jìn)行，操作對象是整個基因組，不可能準(zhǔn)確地對某個基因進(jìn)行操作和選擇，選育周期長，工作量大，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)目標(biāo)明確、可控性更強(qiáng)，后代表現(xiàn)可以預(yù)期。

8.為什么要發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)？

答：轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心，運用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、高效的新品種，能夠降低農(nóng)藥、肥料投入，對緩解資源約束、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改善產(chǎn)品品質(zhì)、拓展農(nóng)業(yè)功能等具有重要作用。目前，世界許多國家把轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)作為支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略選擇，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已成為各國搶占科技制高點和增強(qiáng)農(nóng)業(yè)國際競爭力的戰(zhàn)略重點。

我國是一個人口大國，解決13億人口吃飯問題始終是頭等大事。在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的過程中，突破耕地、水等資源約束，保障國家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品長期有效供給，歸根結(jié)底要靠科技創(chuàng)新和應(yīng)用。推進(jìn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與應(yīng)用，是著眼于未來國際競爭和產(chǎn)業(yè)分工的重大發(fā)展戰(zhàn)略，是確保國家糧食安全的必然要求和重要途徑。