轉基因真相之十九：好真菌·壞真菌·抗真菌

□記者楊青平

　　生物界大致可以分為人、動物、植物、真菌、細菌、病毒。我們平時常說細菌，很少說真菌，甚至把真菌也當成細菌。細菌是單個的細胞，肉眼看不見。真菌按形態可以分為酵母菌、黴菌、擔子菌。酵母菌也是單個的細胞，與細菌相似；黴菌就是「發霉的菌」，肉眼可見；擔子菌有的小如黴菌，有的大似植物，無論大小，成熟後都長出「擔子」，相當於穗子，「擔子」里有「孢子」，相當於種子。

　　先說好真菌。酵母菌肯定是好的了。蒸饅頭、烤麵包、釀白酒、釀啤酒、釀葡萄酒等等一切發酵都需要酵母菌，酵母菌有很多種類，各種發酵所需的種類都不一樣。黴菌這名字一聽就是壞的，其實也有好的。黴菌也分很多種類，釀白酒不光需要酵母菌，也需要黴菌，酒麴就屬於黴菌，分別叫米麴黴菌、黑麴黴菌、黃曲霉菌。黃曲霉菌產生的黃曲霉毒素臭名昭著，人們便以為黃曲霉菌是毒菌，實際上黃曲霉菌在一定條件下才產生黃曲霉毒素，釀造時不產生毒素。黴菌中的青黴菌的確是壞菌，可是它分泌的青黴素卻是最著名的抗生素。要論好真菌，莫過於擔子菌，「擔子菌」是個統稱，這名字都陌生，其實說到具體的「擔子菌」人人都熟悉：例如作為藥材用的靈芝、茯苓、豬苓、冬蟲夏草、蛹蟲草；作為食用的猴頭菌、竹蓀、木耳、銀耳、香菇、蘑菇、平菇、草菇、金針菇等等。

　　再說壞真菌。有些真菌有毒，例如毒蘑菇，這不可怕，我們別隨便吃它就不會被毒害。可怕的是，有些真菌要「吃人」。因為真菌沒有葉綠體，不會進行光合作用，它是寄生菌。有的寄生於人體，從人體吸取營養，彷彿就是「吃人」，人的許多皮膚病就是真菌導致的。有的寄生於植物，就導致植物病害。植物病害的80%是真菌導致，其餘20%是細菌和病毒導致。人則相反，人的絕大多數疾病是細菌、病毒所致。寄生植物的真菌會長出菌絲，相當於「根系」，深入到細胞間隙吸取營養，它又分泌毒素，毒害植物。

　　壞真菌對農作物之害甚於昆蟲。昆蟲之害人人皆知。昆蟲之害可以防治，不得已就多使用農藥。真菌之害不種莊稼的人不知道，市場上賣的農產品都是無病的。真菌之害難以防治，已經得了真菌病是治不好的，打農藥只是為了限制它蔓延，而往往效果不理想。每一種農作物都有幾種、十幾種真菌病害，真菌病害是年年發生的，只是發病種類不同、發病程度不同、發病面積不同，哪塊田發病，減產一般都在10%左右。最嚴重是，1974年稻瘟病大流行，全國水稻減產約15%；1950年小麥鏽病大流行，全國小麥減產約25%。

　　農藥防治真菌病害，不如用抗病作物品種防治。農作物品種，縱使產量很高，但是只要不抗病，這個作物品種肯定是推廣不開的。可是抗病的作物品種並不能永遠抗病，只能各領風騷沒幾年，幾年後就不抗病了。這是為什麼呢？原來，致病真菌的基因不停地發生著變異，形成一個個「品種」，一種致病真菌實際上是由多個真菌「品種」組成的，每個真菌「品種」還會發生變異。好不容易培育成功的抗病作物品種，其實只是抵抗致病真菌中的一個主力「品種」，然而道高一尺，魔高一丈，在較量之中，致病真菌中的這個主力「品種」在短暫受挫之後，一定會變異出一個更強的致病基因，來戰勝抗病作物品種；同時，致病真菌中的非主力「品種」也會繁殖數量、提高戰鬥力，去進攻抗病作物品種。猛虎不敵群狼，就這樣，一個抗病作物品種沒幾年就變成了感病品種。

　　現在，有了轉基因技術，可以培育新的轉基因抗病品種。原理如下：

　　真菌細胞壁的主要成分是幾丁質、葡聚糖。幾丁質近似於纖維素，不過，纖維素不含氮，而幾丁質含氮，所以比纖維素硬。葡聚糖是幾個葡萄糖的聚合體，既然是聚合體，就已經不是葡萄糖了，它更近似於纖維素，但是比纖維素軟。幾丁質、葡聚糖結合在一起，堅硬而柔韌。但是一物降一物，有兩種酶可以分解它們，根據酶的專一性，這兩種酶就叫幾丁質酶、葡聚糖酶。很多細菌、真菌、植物，體內都有幾丁質酶、葡聚糖酶，但是有的活性強，有的活性弱，農作物的幾丁質酶、葡聚糖酶活性尤其弱，如果活性強，不就可以分解致病真菌的細胞壁從而殺死它們嗎？「一個基因一個酶」，這是分子遺傳學定律，有此酶必有此基因，所以，控制幾丁質酶、葡聚糖酶的基因不難發現。分子遺傳學家還發現，此物種的幾丁質酶基因、葡聚糖酶基因轉入彼物種後，活性變得更強了，如果在被轉基因的前方再加一個啟動子，活性就更強。啟動子相當於「開關」和「變壓器」，能給燈泡通電，並能讓燈泡更亮。目前，已把菜豆、豇豆、木霉的控制幾丁質酶的基因、控制葡聚糖酶的基因，轉入了煙草、大豆、甜菜、馬鈴薯、西瓜、水稻等作物，這樣的抗真菌病害的轉基因品種已在生產上推廣。它們分泌的活性很強的酶，可以分解真菌的細胞壁，這如同樹木或動物被剝皮，還能活嗎？

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