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編者按：轉(zhuǎn)基因技術(shù)安不安全？轉(zhuǎn)基因食品能不能吃……在日常生活中，公眾常常被轉(zhuǎn)基因問(wèn)題困擾，甚至被轉(zhuǎn)基因謠言蠱惑。在2020年全國(guó)科普日期間，光明網(wǎng)基因科普?qǐng)F(tuán)隊(duì)針對(duì)相關(guān)問(wèn)題邀請(qǐng)專家進(jìn)行權(quán)威解答，推出系列作品《轉(zhuǎn)基因你問(wèn)我答》，為公眾答疑解惑。

作者：中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院 付偉研究員、朱鵬宇副研究員

小番茄、彩椒、彩色玉米等這些過(guò)去沒(méi)見(jiàn)過(guò)的“異形”食物，是轉(zhuǎn)基因嗎？我們身邊有哪些轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品?看外表可以辨別轉(zhuǎn)基因食物嗎……提到“轉(zhuǎn)基因”三個(gè)字，相信不少人腦海中都會(huì)浮現(xiàn)出上面這些疑問(wèn)，甚至談“轉(zhuǎn)”色變?！稗D(zhuǎn)基因”真的有那么神秘嗎？今天不妨就請(qǐng)大家跟筆者以科學(xué)的視野一探究竟。

什么是轉(zhuǎn)基因技術(shù)？

從學(xué)術(shù)角度講，轉(zhuǎn)基因（Genetically Modified）技術(shù)是指通過(guò)基因工程手段，將人們所需要的基因片段轉(zhuǎn)移到特定的生物體中，并使之產(chǎn)生可遺傳對(duì)應(yīng)性狀的技術(shù)，比如將Bt抗蟲(chóng)基因通過(guò)一定途徑轉(zhuǎn)入植物中即可得到的抗蟲(chóng)植株。

引用自《轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品》

轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展中的大事件

轉(zhuǎn)基因技術(shù)并不僅僅是一項(xiàng)單獨(dú)的技術(shù)，其涵蓋了多種學(xué)科之間的相互穿插，包括分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、遺傳學(xué)、食品營(yíng)養(yǎng)等幾乎所有生物學(xué)科的次級(jí)學(xué)科為支撐，同時(shí)又結(jié)合信息學(xué)、電子學(xué)、化學(xué)工程、社會(huì)倫理學(xué)等非生物學(xué)科，從而形成一門(mén)多學(xué)科相互滲透的綜合性學(xué)科。

1953年沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，奠定了現(xiàn)代分子生物學(xué)的基礎(chǔ)，給整個(gè)生物學(xué)乃至整個(gè)人類社會(huì)帶來(lái)了一場(chǎng)革命。

沃森、克里克和他們的雙螺旋模型(www.xyyxbw.com)

20世紀(jì)60年代末，斯坦福大學(xué)的生物化學(xué)教授PauI Berg將來(lái)源不同的DNA（來(lái)自細(xì)菌的一段DNA和猴病毒SV40的DNA）連接在一起，獲得了世界第一例重組DNA（Krimsky）。這標(biāo)志著人類跨入了一個(gè)生物技術(shù)時(shí)代的新紀(jì)元，人們可以從生物體的最基礎(chǔ)的遺傳物質(zhì)DNA水平來(lái)改造生物體，從而改造整個(gè)世界。為此，Berg獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)。

1972年加州大學(xué)的Boyer實(shí)驗(yàn)室從大腸桿茵中分離出一種新的核酸酶EcoRⅠ，它可以在DNA特定的位置將DNA切斷，切斷的DNA可以在DNA聚合酶的作用下重新連接起來(lái)，這種新的核酸酶就是限制性內(nèi)切酶。生物學(xué)家有了這種生物刀以后，就可以更加自如地對(duì)DNA進(jìn)行操作。

1988年美國(guó)科學(xué)家Hinchee等人通過(guò)農(nóng)桿菌載體轉(zhuǎn)化的方式得到了第一株轉(zhuǎn)基因大豆品系，這開(kāi)啟了轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)的先例。

1996年美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）、美國(guó)食品藥品管理局（FDA）首例批準(zhǔn)名為FlavrSavr延熟保鮮西紅柿的商品化生產(chǎn)。在此后的20年，轉(zhuǎn)基因作物的種類和目標(biāo)性狀數(shù)量快速增加，極大豐富了生物技術(shù)食品的來(lái)源。

FlavrSavr 番茄(new.qq.com)

轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的種類

應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到的，并已經(jīng)取得商業(yè)化許可的產(chǎn)品被稱為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品按照受體種類的不同通?？梢苑譃檗D(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因微生物等不同種類。

以轉(zhuǎn)基因植物為例，轉(zhuǎn)基因植物通常是把從其它植物、微生物或動(dòng)物基因組中分離出來(lái)的目的基因和調(diào)控元件整合后，通過(guò)有效的轉(zhuǎn)基因方法轉(zhuǎn)移到目的植物基因組中，使之穩(wěn)定遺傳并賦予植物新的農(nóng)藝性狀或?qū)崿F(xiàn)改良的目的，如可使轉(zhuǎn)基因植物具有抗蟲(chóng)、抗旱、抗病特性，也可實(shí)現(xiàn)油酸含量提高、維生素含量提高或改變花色的目的。

引用自《轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品》

全球轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用情況

2018年是轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的第23年。截止到2018年底，全球已經(jīng)有26個(gè)國(guó)家種植了1.917億公頃的轉(zhuǎn)基因作物，較2017年增長(zhǎng)了1%，較1996年增長(zhǎng)了約113倍，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成為了全球應(yīng)用增長(zhǎng)最為迅速的作物育種技術(shù)之一。

全球已經(jīng)有26個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行了轉(zhuǎn)基因作物的推廣化種植，其中21個(gè)為發(fā)展中國(guó)家，5個(gè)為發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)展中國(guó)家的轉(zhuǎn)基因作物種植面積占全球種植面積的54％，而發(fā)達(dá)國(guó)家占46％。另外44個(gè)國(guó)家／地區(qū)（18個(gè)國(guó)家/地區(qū)＋歐盟26國(guó)）進(jìn)口轉(zhuǎn)基因作物用于糧食、飼料和加工。因此，共有70個(gè)國(guó)家/地區(qū)應(yīng)用了轉(zhuǎn)基因作物。

在所有轉(zhuǎn)基因作物種植國(guó)家/地區(qū)中，美國(guó)是轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的國(guó)家，種植面積高達(dá)7500萬(wàn)公頃，占全球轉(zhuǎn)基因作物總種植面積的39%，遙遙領(lǐng)先第二名的巴西2000多萬(wàn)公頃，其種植的轉(zhuǎn)基因作物包括大豆（3408萬(wàn)公頃）、玉米（3317萬(wàn)公頃）、棉花（506萬(wàn)公頃）、油菜（90萬(wàn)公頃）、甜菜（49.1萬(wàn)公頃）、紫花苜蓿（126萬(wàn)公頃），還有大約1000公頃的木瓜、南瓜、馬鈴薯和蘋(píng)果。

我國(guó)轉(zhuǎn)基因種植面積為290萬(wàn)公頃，排名世界第7，位于巴拉圭和巴基斯坦之間，遠(yuǎn)低于美國(guó)、巴西、阿根廷等轉(zhuǎn)基因作物種植大國(guó)。種植作物方面，我國(guó)境內(nèi)僅批準(zhǔn)種植了少量了轉(zhuǎn)基因棉花以及木瓜，并未批準(zhǔn)任何轉(zhuǎn)基因主糧作物的種植。

參考文獻(xiàn)：

1. 《轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品》，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2017年1月第一版

2. 2018年全球生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢(shì)，中國(guó)生物工程雜志China Biotechnology，2019，39（8）：1-6