转基因,这个神秘而又与我们生活密切相关的词语最近频频被提起,究竟什么是转基因?转基因到底对人类健康有没有危害?学界支持、民众怀疑、政府想发展转基因又有顾虑,这是当前转基因发展的典型状态,对此支持和反对者各持一词。
近一段时间,关于转基因食品安全性的争议再起风波。究竟什么样的试验才能够证明转基因食品的安全性,转基因食品安全测试到底应当怎么做?转基因食品作为一场农业革命,不仅给世界各国带来了机遇,同时也带来了食品安全的重大考验。
转基因技术(Transgene technology)是指将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体性状的改变,是可遗传的修饰。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词(但如今人们对改变原有动植物性状的技术称为转基因技术(狭义),将对微生物的操作称为遗传工程技术(狭义))。
经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。2012年8月30日,国际环保组织绿色和平向媒体披露美国塔夫茨大学用中国儿童做转基因大米试验,该大学已经承认。
1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术,包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞,以及转基因途径等,外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展,导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术 2000年国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。
转基因按照途径可分为人工转基因和自然转基因,按照对象可分为植物转基因和动物转基因。
人工转基因
将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”(Genetically modified organism,简称GMO)。
自然转基因
不是人为导向的,自然界里动物或植物自主形成的转基因。
植物转基因
植物转基因是基因组中含有外源基因的植物。它可通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得,有可能改变植物的某些遗传特性,培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。而且可用转基因植物或离体培养的细胞,来生产外源基因的表达产物,如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。
动物转基因
动物转基因就是基因组中含有外源基因的动物。它是按照预先的设计,通过细胞融合、
转基因技术细胞重组、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵,再以生殖工程技术,有可能育成转基因动物。通过生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等基因转移,可能育成生长周期短,产仔、生蛋多和泌乳量高,转基因超级鼠比普通老鼠大约一倍。生产的肉类、皮毛品质与加工性能好,并具有抗病性,已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。
但由于转基因动物受遗传镶嵌性和杂合性的影响,其有性生殖后代变异较大,难以形成稳定遗传的转基因品系。因而,尝试从受体动物细胞中分离出线粒体,以外源基因对其进行离体转化,再将转基因线粒体导入受精卵,所发育成的转基因动物雌性个体外培养的卵细胞与任一雄性个体交配或体外人工受精,由于线粒体的细胞质遗传,其有性后代可能全都是转基因个体。
技术介绍
转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。常用的方法和工具包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能,即把外源基因导入受体生物体基因组内(一般为模式生物,如拟南芥或斑马鱼等),观察生物体表现出的性状,达到揭示基因功能的目的。
转基因生物
经转基因技术修饰的生物体,在媒体上常被称为Genetically Modified Organism——遗传基因被改造修饰过的生物体,或者叫做转基因生物,简称GMO。
转基因食品
跨国食品公司,通过基因改造技术(转基因技术),制造出基因改造食品(转基因食品),因其安全性未确定,尚有争议。通常的做法是,向农作物体的遗传细胞核内的DNA螺旋结构内注入特定转基因物质,使之具有特定的遗传特性。通常是注入转Bt基因和转Ht基因。转Bt基因,使农作物具有抗病虫害的特性。转Ht基因,使农作物具有抗除草剂的特性。
无种水果
无籽西瓜、番茄、桔子等水果是由于奇数多倍体染色体无法正常分裂配对,所以不能产生正常种子。虽然原有的基因序列没有改变,但是其果实没有种子所以不能繁殖。这是传统杂交技术的成果。
词语的由来
人们把那些虽然是当年的种子植物,已经成熟透了(留种期)的
转基因植物
果实,但是无法发芽繁殖育种的水果和植物以及坚果的种子。那些没有种子的水果和果核成型不良的水果,都称为“转基因食物”;无法用正常方式繁衍出健康正常的畜牧称为“转基因畜牧”;把那些用“转基因食物材料”做出来的食品称“转基因食品”。