??世界上**棵轉(zhuǎn)基因作物是什么？早在數(shù)千年前，它已在自然條件下誕生。我們常吃的圣女果、血橙，其實都歸功于不安分的“轉(zhuǎn)座子”。

??世界上的**棵轉(zhuǎn)基因作物是什么？它是出身于實驗室里，由科學(xué)家培育出來的嗎？你可能想象不到，早在數(shù)千年前，**棵轉(zhuǎn)基因作物就已經(jīng)在自然條件下誕生了。?

??自然界外源“轉(zhuǎn)基因”作物

??2015年5月《美國國家科學(xué)院刊》上發(fā)表了一項研究，它表明人類作為主要作物之一的紅薯，其實是在自然條件下轉(zhuǎn)了基因的食品，且轉(zhuǎn)入的還是一種叫做“農(nóng)桿菌”的細菌強行植入的外源基因。

??這項研究的負責(zé)人是秘魯利馬的國際馬鈴薯中心（The International Potato Center）病毒學(xué)家Jan Kreuze。他認為，轉(zhuǎn)入到紅薯體內(nèi)的農(nóng)桿菌基因幫助植物產(chǎn)生了兩種激素，從而使植物的根部發(fā)生變化并產(chǎn)生了一些可食用的物質(zhì)。遺憾的是，這一推測無法證實或證偽。因為他們在來自美國、印度尼西亞、中國、南美部分地區(qū)及非洲等地的291種紅薯品種中，根本找不到不含農(nóng)桿菌DNA的“非轉(zhuǎn)基因紅薯”品種來做對比試驗。

??也就是說，紅薯就是自然界中的轉(zhuǎn)基因作物。

??植物自體“轉(zhuǎn)基因”模式

??紅薯會不會是個例呢？當(dāng)然不是，因為自然界本來就存在著轉(zhuǎn)基因。

??“人們看見不一樣的蔬菜、水果、作物和花卉后，總是忍不住聯(lián)想它們是‘轉(zhuǎn)基因’的。實際上，在自然界數(shù)以億萬年的進化過程中，基因組本身就在發(fā)生變化，世界也因此變得豐富多彩。”在北京科技記者編輯協(xié)會主辦的第七屆“全國媒體記者轉(zhuǎn)基因報道研修班”期間，研究表觀遺傳學(xué)的中國科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員曹曉風(fēng)就為學(xué)員們解開了在自然條件下植物基因變化的面紗。

??植物會因自身基因的調(diào)控而呈現(xiàn)不同的性狀，如高矮、顏色深淺、有沒有斑紋等，而“轉(zhuǎn)座子”就是這個進化過程的驅(qū)動力。

??基因是有序列的，而“轉(zhuǎn)座子”是個不守規(guī)則的“插隊者”，會從原來位置上單獨復(fù)制或斷裂下來，把自己的這一段基因，插入到另外的基因位點里。正是因為可以動的遺傳因子——轉(zhuǎn)座子，人們才會看到下面的這些“奇怪”植物。

??常常被人誤認為是“轉(zhuǎn)基因”的圣女果，其實只是轉(zhuǎn)座子“跳躍”介導(dǎo)（媒介傳導(dǎo)，即把某種物質(zhì)作為媒介轉(zhuǎn)導(dǎo)某種物質(zhì)）基因重排后的產(chǎn)物。2004年，研究者發(fā)現(xiàn)，控制番茄果實形狀加長的SUN位點的關(guān)鍵基因從10號染色體跳到了7號染色體，“轉(zhuǎn)座子”趁虛插入了控制果實膨大的下游基因，新整合的位點增強了下游基因的表達量，結(jié)果促進番茄果實形狀伸長變成了橢圓形。

??血橙中，血色的橙肉來源于花青素基因上游的一個轉(zhuǎn)座子作用。這個轉(zhuǎn)座子促使花青素在橙肉中表達量升高，于是加深了橙肉的顏色。葡萄中的VvmybA1基因能夠控制果皮顏色，當(dāng)轉(zhuǎn)座子插入到紫葡萄品種卡本內(nèi)的VvmybA1基因上游，因“轉(zhuǎn)座子”抑制該基因的表達致使果皮變成了白色，形成了白葡萄品種霞多麗。隨后轉(zhuǎn)座子再次“插隊”，插入的位點再次導(dǎo)致了DNA序列的重新排列，于是VvmybA1基因部分恢復(fù)了突變，繼而又形成了紅葡萄品種奧山紅寶石。

??轉(zhuǎn)座子的跳進與跳出，促進或抑制著基因的表達，實際上也是天然轉(zhuǎn)基因的過程。路邊上雙色的小野花、市場里花斑籽粒的玉米……這些看起來“不同尋常”的植物，都要歸“功”于不安分的“轉(zhuǎn)座子”。

??而在所有的基因中，轉(zhuǎn)座子有多少呢？人類45%的基因組有轉(zhuǎn)座子來源的重復(fù)序列構(gòu)成，在動植物基因組中“轉(zhuǎn)座子”更是普遍存在。正因為所有生物都有基因，也由此可見，在地球數(shù)以億萬年的演化過程中，僅僅在自然條件下的“轉(zhuǎn)基因”事件就一直不曾停歇過。

??如法炮制的人工“轉(zhuǎn)基因”作物

??轉(zhuǎn)基因是如何“轉(zhuǎn)的”，很少能有人說明白。其實，152 0173 3840年當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)了植物交接處經(jīng)常長“瘤”時，“順藤摸瓜”的找到了一種可植入植物細胞的細菌——農(nóng)桿菌。農(nóng)桿菌把自身的一小段DNA轉(zhuǎn)移到了植物細胞里，繼而將這段DNA整合到了植物的基因組里。因為沒有代謝農(nóng)桿菌DNA的途徑，被“轉(zhuǎn)基因”的植物便攜帶者這段DNA繼續(xù)繁衍下去了。前北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、現(xiàn)任濰坊興旺生物種業(yè)有限公司總經(jīng)理、首席科學(xué)家王喜萍介紹說，農(nóng)桿菌的簡單又高明的方法，衍生出了人工轉(zhuǎn)基因*常用的方法——農(nóng)桿菌介導(dǎo)法。

??無論是農(nóng)桿菌DNA這樣的外源基因，還是轉(zhuǎn)座子這樣的植物自身基因，都可以在自然環(huán)境下產(chǎn)生“轉(zhuǎn)基因”植物（包括作物），那么，人類又通過“轉(zhuǎn)基因”技術(shù)對植物做了什么呢？

??隨著地球人口的不斷激增，人類對糧食的需求日益增加，傳統(tǒng)育種方式難以解決糧食帶來的問題。1996年以后，轉(zhuǎn)基因技術(shù)開始用于糧食作物的生產(chǎn)?？瓜x和抗除草劑是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的兩個主要研究方向，科學(xué)家用來自微生物的DNA分子，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法為主的轉(zhuǎn)基因手段，將DNA分子轉(zhuǎn)入了植物細胞中并形成新的單位，*終實現(xiàn)抗蟲或抗除草劑的性狀表達。這段DNA分子在植物中“工作”，并不干擾植物的任何代謝途徑。轉(zhuǎn)入的DNA就像給打了一針“疫苗”，讓它對蟲或除草劑，亦或是兩者都具有了防御的能力。

??目前實現(xiàn)抗蟲特性主要用到的是BT蛋白，它來自蘇云金芽孢桿菌編碼毒蛋白基因。王喜萍介紹說，因為被稱為“毒蛋白”，為作物轉(zhuǎn)入BT蛋白曾引發(fā)“蟲子吃了會死，人吃了能行嗎？”的疑問。

??其實，BT蛋白是一種特異性蛋白，獨特到只針對鱗翅目昆蟲的幼蟲起作用，且僅對它們消化系統(tǒng)中的中腸階段的一個特異性受體起作用。當(dāng)BT蛋白遇到這個受體并結(jié)合后，這些鱗翅目昆蟲的幼蟲會因為不能正常消化而*終餓死。

??其實，植物天然也存在的“抗蟲性”，主要依賴中間的代謝產(chǎn)物而實現(xiàn)抗蟲。比如高粱會代謝一種又苦又澀的單寧物質(zhì)，柿子皮很澀，茼蒿等蔬菜會有一種怪味道，蟲子不喜歡這些代謝的中間產(chǎn)物，植物在一定程度上就避免了被蟲子吃掉。 “苦”“澀”“怪味”的植物，雖然具有一定抗蟲效果，但把這些源自植物的基因用到作物上，還需要兩件事，**是認知這個基因，第二知道如何篩選出這個基因。這些還需要科學(xué)家們繼續(xù)深入的去研究。

??植物轉(zhuǎn)入抗除草劑特性的目的很簡單，當(dāng)作物有了抗除草劑的特性，施用除草劑后，雜草除去，作物本身還能健康的生長。種植抗除草劑的作物，不僅能解放勞動力，而且能降低施用農(nóng)藥對人體的危害。

??轉(zhuǎn)基因走出實驗室路途漫漫

??但是，轉(zhuǎn)基因技術(shù)從實驗室到餐桌，還要邁過很多門檻。以轉(zhuǎn)基因三文魚為例，在確認其食用安全性五年、環(huán)境安全性三年之后，美國食物藥品管理局（FDA）才于2015年11月批準了水恩公司（AquaBounty）的轉(zhuǎn)基因三文魚品牌“AquAdvantage”上市。其實，這項改變大西洋三文魚的生長激素調(diào)節(jié)方式，讓魚更快地生長到成年體型的技術(shù)，早在1989年就已經(jīng)誕生了。

??同樣是轉(zhuǎn)基因魚，中國科學(xué)院水生生物研究所研究員朱作言早在1985年就正式發(fā)表了世界首批轉(zhuǎn)基因魚培育成功的論文，后經(jīng)多代選育出中國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因鯉魚——冠鯉。但迄今為止，冠鯉仍未走上人們的餐桌。

??轉(zhuǎn)基因植物與轉(zhuǎn)基因動物在中國的命運，幾乎殊途同歸。1998年由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)培育成功的“華恢1號”，對二化螟和稻縱卷葉螟等鱗翅目害蟲表現(xiàn)出很強的田間抗性，可降低水稻生產(chǎn)中農(nóng)藥施用量，提高產(chǎn)量，1999年通過農(nóng)業(yè)部組織的成果鑒定，后獲得農(nóng)業(yè)生物安全證書，但至今未能種植；2009年，中國頒發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一個轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米品種，同樣至今未能種植生產(chǎn)。

??在國內(nèi)遲遲等不來的商業(yè)化種植，讓國內(nèi)實驗室里轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品走上曲線產(chǎn)業(yè)化路徑。近期，華中農(nóng)大的轉(zhuǎn)基因水稻“華恢1號”獲美國認可安全可以食用，阿根廷官方就中國大北農(nóng)集團在該國發(fā)布的**個大豆性狀進行了公眾咨詢，*快到11月中上旬可正式被批準在阿根廷進行商業(yè)化種植。而截至目前，中國批準種植生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因植物仍然只有棉花、木瓜、白楊。

??參加第七屆“全國媒體記者轉(zhuǎn)基因報道研修班”期間的院士和專家都提到轉(zhuǎn)基因作物的監(jiān)管和檢測的嚴格。王喜萍也直言，“所有監(jiān)管和檢測如此之嚴格的東西，如果還要懷疑它，在我們食品安全形勢如此嚴峻的今天，好多東西更不能吃了”。