轉基因 —— 天使 or 惡魔?
如今,轉基因食品已經正式進入市場、擺在大家面前。可是究竟啥是轉基因?轉基因是怎麼轉的?轉基因食品到底能不能吃?櫻桃番茄、小黃瓜是不是轉基因?OMG! 在決定是否接受轉基因食品前,這些問題是否已讓你燒了1000+個腦細胞?今天,就讓我們來叨叨下轉基因的前世今生。
- 什麼是轉基因?
——通過人工方法在生物體內轉入外來基因並實現表達。舉個例子:水母因為含有熒光蛋白而發出綠色熒光,如果我們將這個綠色熒光蛋白基因複製轉移到老鼠身上,就會讓老鼠發綠色熒光,這個過程就是轉基因。在科學定義上,轉基因生物還必須具備兩個必要條件:1)外來基因在轉基因個體中是穩定存在和表達的; 2)外來基因可以通過生殖育種穩定傳遞給後代。
1980年,美國耶魯大學的科學家嘗試將大鼠的生長激素基因導入小鼠體內,結果見下圖(左為正常小鼠,右為轉基因小鼠):
同比到人身上,就是這效果:
驚不驚喜?意不意外?
這個實驗說明轉入的生長激素會讓小鼠快速生長,身長和體重達到正常個體的2倍以上!「超級小鼠」轟動了整個科學界,同時也吸引了更多的科學家在不同的物種上嘗試轉轉轉!於是:
2. 為什麼要開發轉基因食品?
- 更便宜——轉基因農作物可以提高天然植物的抗虐性(抗旱或耐病)從而提高產量並降低生產成本。根據聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization, FAO)2014年度發布的「世界糧食不安全狀況」報告中指出:目前全世界至少有8.05億人,相當於約九分之一的人口,依然無法吃飽肚子;特別是在撒哈拉以南非洲,四分之一的人口仍長期受到飢餓的困擾。同時,隨著全球環境惡化,耕地面積還在持續縮小。而原有的以雜交育種為主的人工改良手段已難以大幅度提高農作物的產量和品質;而轉基因技術可以解決糧食危機。
- 提高營養價值——比如轉了維生素A原——β-胡蘿蔔素的黃金大米,食用後可有效補充維生素A。維生素A具有維持正常視覺、維持免疫和促進生長發育等作用,主要從動物性食品(如動物肝臟、禽蛋、乳製品等)、深色蔬菜和水果中攝取獲得。而在發展中國家,由於飲食不均衡和營養不良所導致的維生素A缺乏非常普遍。2005年,全球有122個國家的1.9億兒童和0.19億孕婦缺乏維生素A。每年導致導致1-2百萬人死亡,五十萬例永久失明和數百萬乾眼症。黃金大米由瑞士蘇黎世聯邦理工學院的 Ingo Potrykus(下圖者)研究團隊歷經八年,做了兩代黃金大米。第一代黃金大米的胡蘿蔔素表達量太低,對維生素A缺乏問題改善不大。2005年研製成功第二代黃金大米,食用後維生素A原的攝入量可達到WHO的每日推薦量,以保證合成足量的維生素A。因此,黃金大米有望解決世界欠發達地區的維生素A缺乏現象。
3. 如何培育轉基因農作物?
把基因轉到植物中,科學家用的獨門秘籍就是——「移花接木」。話說有種植物細菌(農桿菌),當植株表面存在傷口時,它會趁虛而入、感染植物細胞;接著,把自身的營養素基因轉移到植物細胞中進行表達,讓植物細胞成為提供營養物質的加工廠。科學家在實驗室將它改造(用外源性基因替代了它的營養素基因)後,感染植物細胞,再將轉基因植物細胞培養成完整的植株。完美!至今,利用農桿菌基因轉移方法已經成功培育了幾百種轉基因植物。
4. 轉基因食品到底能不能吃?
安全性一向是轉基因農作物研發的首要前提,引發了多方關注甚至是激烈爭論。目前,全球轉基因的種植面積約300億畝,種植的國家有28個,另外還有37個國家和地區進口轉基因產品。美國是種植轉基因作物面積最大、食用轉基因食品歷史最悠久的國家。都知道美國人愛喝可樂,但是,你知不知道?美國生產的可口可樂中所用的玉米糖漿多是用轉基因玉米生產的哈!所以,美國人民是當之無愧的轉基因安全性實驗的「小白鼠」。自從1994年轉基因作物批准商業化種植以來,包括世界衛生組織、歐盟委員會、國際科學理事會等眾多國際權威機構對轉基因安全性進行了長期跟蹤、評估、監測。現有結果表明,通過安全性評價並獲得政府批准的轉基因產品沒有發現一例被證實存在安全問題,轉基因與非轉基因產品是同等安全的,可以放心食用。相比之下,許多中華傳統美食卻並未象轉基因食物那樣受到嚴苛的安全性評價,比如說鹹菜、熏肉啊,你懂的…
我國對於轉基因農作物的引進和種植均有著嚴格的評價規範和政策管理。鐺鐺鐺,敲黑板!
中國目前批准種植的轉基因農作物有:抗蟲棉花、番木瓜;
中國批准進口用作加工原料的轉基因作物有:大豆、玉米、油菜和甜菜;
在中國市場上能看到的轉基因食品只有5種:番木瓜、大豆、玉米、油菜和甜菜。
而廣為誤傳的聖女果、小南瓜、彩色圓椒和小黃瓜都是雜交培育品系,並非轉基因。
啥?還有別的?恭喜你!看見了趕緊打舉報電話領獎啊!
5. 思考
在質疑轉基因的同時,讓我們看看轉基因技術給我們帶來的收益。中國商業化種植轉基因棉花已有19年歷史,2016年轉基因棉花的種植面積為290萬公頃。目前,我國95%的棉花都是轉基因棉花,市面上的棉紡織品幾乎都是出自轉基因棉。轉基因棉花在中國商業化種植的20年中,創造了186億美元的效益,積極推動了經濟發展。
任何事物都有雙面性。轉基因只是一項新型技術,是好是壞取決於如何利用與監管。相信只要積極研究、審慎應用、嚴格管理,推進轉基因技術健康穩定的發展,是可以幫助解決社會民生和經濟問題,讓科技更好地造福於民!
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