透视转基因问题 关注中国民生安全
会有一些问题值得每个人思索，总有一些事件大家必须关注。让我们行动起，全民科普转基因技术，共同影响人类社会发展。
一、转基因商业化对国计民生的影响
2009年11月27日，农业部批准了“华恢1号”、“Bt汕优63”两种转基因水稻，一种转基因玉米的安全证书，获得两个转基因水稻安全证书的是华中农业大学张启发教授及其同事。这是中国首次为转基因水稻颁发安全证书，也是全球首次为转基因主粮发放安全证书。世界上对转基因食物分为两大阵营：欧盟日本韩国强烈反对，美国提倡。比如，法国、德国、奥地利等欧盟国家至今都禁止在本土种植转基因玉米。欧盟规定，转基因物质含量0.9％以上就需清晰标明“本产品为转基因产品”。日本与韩国禁止在本土种植转基因粮食，禁止进口转基因粮食。美国虽然大规模种植转基因大豆和玉米，但其中大部分大豆用于出口，剩下的大豆和玉米则主要用于制作动物饲料和生物燃料。美国人吃的食品有一部分属于转基因食品，但偶尔吃吃的转基因西红柿或者土豆，跟每天都要吃的主食全换成转基因食品是完全不同的。美国基因技术发达，但作为美国人主粮的小麦至今没有进行转基因商业化生产。
中国签署了《国际生物多样性公约》下的《卡塔赫纳生物安全议定书》，国务院于2005年4月27日批准了该议定书。议定书的目标是保证转基因生物及其产品的安全性，尽量减少其潜在的对生物多样性和人体健康可能造成的损害，在缺乏足够科学依据的情况下，可对他国试图入境的转基因生物及产品采取严格的限制与禁入措施。该公约第23条规定，对转基因生物要进行严格的风险评估、风险管理和增加决策的透明度和公众参与，应在决策过程中征求公众意见，向公众通报结果。但是，关于我们13亿人民主粮的水稻进行转基因商业化生产，农业部根本就没有向公众征求意见。根据“绿色和平”和网友的揭露，迫不及待要让中国老百姓把转基因食品当主食的“精英”学者，都跟全球最大的转基因技术公司——美国孟山都公司有密切的利益关系。绿色和平组织经过调查指出，种植转基因作物，受益最大的不是农民，而是科学家和生物公司。转基因技术具有专利权，科学家和转基因种子公司掌握着专利，将获取巨大的商业利益。
2007年，我国的粮食总产量突破1万亿斤，根本不存在所谓粮食紧缺问题，而且这仅是在传统小农经济条件下提供的粮食，还存在巨大的粮食浪费。三农问题专家李昌平指出，我国现在的水稻、玉米、土豆等主粮在目前的技术下，至少10-20年内根本不会短缺，而且还有很大的增产潜力，甚至是净出口国。在这样的情况下，根本没有必要急于大规模推广转基因主粮商业化生产。转基因商业化的重点在于商业化和资本控制，而不仅仅在于转基因技术。现阶段，转基因商业化的最大缺点是急功近利和没有诚信，缺少对公共利益的最基本保护，甚至当前有优势可能几年后没有优势的品种就时不我待匆匆商业化——这根本就是完全无政府状态下的混乱。为避免出现转基因品种危害事件瞒报，避免严重侵害公众利益的事件不断发生，必须控制所有的商业化转基因品种规模，对国内的研究必须给予保护引导以便它们可以与大资本支持的国外项目抗衡、必须从生态，生物多样性、稳定性，从中国农业、农产品加工行业、人业人口等等方面，综合考虑积极转基因项目和品种安全性。
二、转基因技术的定义
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。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。
常用的植物转基因技术：1．农杆菌介导转化法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。2．基因枪介导转化法。利用火药爆炸或高压气体加速（这一加速设备被称为基因枪），将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中，然后通过细胞和组织培养技术，再生出植株，选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比，基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。3．花粉管通道法。在授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由我国学者周光宇提出，我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。
常用的动物转基因技术：1.核显微注射法。在显微镜下，用一根极细的玻璃针（直径1-2微米）直接将DNA注射到胚胎的细胞核内，再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物，这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段。这种方法的缺点是位置效应(外源基因插入位点随机性)造成的表达结果的不确定性等，在反刍动物还存在着繁殖周期长，需要大量的供体和受体动物等特点。2.精子介导的基因转移。精子介导的基因转移是把精子作适当处理后，使其具有携带外源基因的能力。然后，用携带有外源基因的精子给发情母畜授精。在母畜所生的后代中，就有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。同显微注射方法相比，精子介导的基因转移有两个优点：首先是它的成本很低，只有显微注射法成本的1／10。其次，由于它不涉及对动物进行处理，因此，可以用生产牛群或羊群进行实验。3.核移植转基因法。该方法是先把外源基因与供体细胞在培养基中培养，在体外培养的体细胞中进行基因导入，筛选获得带转基因的细胞。然后，将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中，待其妊娠、分娩，便可得到转基因的克隆动物，产生的仔畜百分之百是转基因动物。
三、转基因技术与传统技术的关系
过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用，通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法，进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。转基因技术与传统育种技术有两点重要区别。第一，传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移，而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制。第二，传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行，操作对象是整个基因组，不可能准确地对某个基因进行操作和选择。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因，功能清楚。
转基因植物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。转基因动物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、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、生蛋多和泌乳量高的商品化转基因动物。
还可将转基因动物作为生物工厂，如以转基因小鼠生产凝血因子IX、组织型血纤维溶酶原激活因子（t-PA）、白细胞介素2、α1-抗胰蛋白酶，以转基因绵羊生产人的α1-抗胰蛋白酶，以转基因山羊、奶牛生产LAt-PA，以转基因猪生产人血红蛋白等，这些基因产品与相应的人体蛋白具有同样的生物活性，多随乳汁分泌。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授精，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。
四、转基因食品你敢吃吗
90年代初，市场上第一个转基因食品出现在美国，是一种保鲜番茄。这项研究成果本是在英国研究成功的，但英国人没敢将其商业化，美国人便成了第一个吃螃蟹的人。而在欧洲，大多数人是反对转基因食品的，英国尤为明显。缘由是1998年英国的一位教授的研究表明，幼鼠食用转基因的土豆后，会使内脏和免疫系统受损，这是对转基因食品提出的最早质疑，并在英国及全世界引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然英国皇家学会于1999年5月发表声明：此项研究“充满漏洞”，得出转基因土豆有害生物健康的结论完全不足为凭。但是，转基因食品的安全性问题已引起了消费者的怀疑。79％的英国人反对试种基因改良作物，抵制转基因食品进入市场。
五、转基因作物的潜在生态风险
关于转基因作物的潜在生态风险早在1992年公布的《生物多样性公约》条款中就已明确提出来，要求制定或采取办法酌情管制、管理或控制由生物技术改变的活生物在使用和释放时可能产生的危险，既可能对环境产生不利影响，从而影响到生物多样性的保护和持续利用，也要考虑到对人类健康的危险。对环境产生不利的影响，包括了对农田生态系统的影响，以及自然生态系统的影响，影响是多方面的，我们已有文章报道。转基因作物因为是人工制造的品种，我们可以把这些品种看作为自然界原来不存在的外来种。一般说来，外来种对环境或生物多样性造成威胁或危险会有一段较长的时间。有时需10年的时间，或更长的时间。转基因作物商品化种植至今最长也就是5～6年的时间，一些潜在风险在这么短的时间内不一定能表现出来。可是有些风险在实验室水平上已经证实。如抗除草剂转基因油菜的抗除草剂基因可以通过基因流在一次杂交、一次回交的过程转到其野生近缘种中。根据2001年8月的报道，在加拿大主要的转基因作物是耐除草剂的GM油菜，但它们正在变成杂草。农民们正在与他们农田里的一种新的有害植物作斗争，因为在他们农田里已出现了未种植过的GM油菜，而这种植物能抗常规使用的除草剂，要杀死它们还较困难。曼尼托巴大学的植物科学家说，"GM油菜传播的速度要比我们想到的要快很多，而要控制它是绝对不可能的"。加拿大食品检验署已劝告农民们用另外的药剂来杀死他们。可是其它的药剂能把农民种的作物杀死，在某些情况下，GM油菜对这些药剂却具有抗性。这些GM油菜真正成为所谓的"超级杂草"。
转基因植物对环境有害的影响主要包括：农田生态系统增加杀虫剂的使用；抗性的选择和转运到可相容的其它植物中，产生新的农田杂草；基因流和杂交，转基因植物自身变为杂草；插入性状的竞争，产生新的病毒；不同病毒基因组和转基因作物的病毒外壳蛋白的重组，产生新的作物害虫；病原体-植物相互作用，食草动物-植物相互作用，对非目标生物的伤害；食草动物的误食等。
六、与转基因技术相关的阅读：遗传与变异
遗传与变异是生物界不断地普遍发生的现象，也是物种形成和生物进化的基础。 微生物遗传学作为一门独立的学科诞生于40年代，病毒遗传学作为微生物遗传学的重要组成部分，对于生物遗传和变异的研究起到了重要的促进作用，也为分子遗传学的发展奠定了基础。众所周知，包括病毒在内的各种生物遗传的物质基础是核酸，这一结论最初的直接证据正是来自于对病毒的研究。
让我们回顾两个经典的实验：①噬菌体感染试验：T2是感染大肠杆菌的一种噬菌体，它由蛋白质外壳和DNA核芯构成，蛋白质中含有硫，DNA中含有磷。把放射性同位素(32)^P和放射性同位素(35)^S 标记T2，并用标记的噬菌体进行感染试验，就可以分别测定DNA和蛋白质的功用。在含有32P或35S的培养液中将T2感染大肠杆菌，得到标记的噬菌体，然后用标记的噬菌体感染常规培养的大肠杆菌，再测定宿主细胞的同位素标记，结果用35S标记的噬菌体感染时，宿主细胞中很少有同位素标记，大多数的35S标记噬菌体蛋白附着在宿主细胞的外面，用32P标记的噬菌体感染时，大多数的放射性标记在宿主细胞内。显然感染过程中进入细胞的主要是DNA。②病毒重建实验：烟草花叶病病毒由蛋白质外壳和RNA核芯组成。实验证明，用这两种成分分别接种烟草，只有病毒RNA可引起感染。虽然感染效率较低，但足以说明遗传物质为RNA。利用分离后再聚合的方法，先取得烟草花叶病病毒的蛋白质外壳和车前病毒的RNA，然后把它们结合起来形成杂合病毒，这种杂合病毒有着普通烟草花叶病病毒的外壳，可被抗烟草花叶病病毒抗体所灭活，但不受抗车前病毒抗体的影响。当用杂合病毒感染烟草时，却产生车前病毒感染的特有病斑，从中分离的病毒可被抗车前病毒抗体灭活。反过来将车前病毒的蛋白质和烟草花叶病病毒的RNA结合起来也得到类似的结果。
遗传和变异是对立的统一体，遗传使物种得以延续，变异则使物种不断进化。核酸传递遗传信息的基础在于其碱基的排列顺序，病毒核酸复制时能够产生完全同于原核酸的新的核酸分子，从而保持遗传的稳定性。病毒没有细胞结构，缺乏独立的酶系统，故其遗传机构受周围环境的影响，尤其是宿主细胞内环境的影响特别深刻；加之病毒增殖迅速，突变的机率相应增高，这又决定了病毒遗传较大的动摇性——变异性。病毒的遗传变异常常是“群体”，也就是无数病毒粒子的共同表现。而病毒成分，特别是病毒编码的酶和蛋白质，又常与细胞的正常酶类和蛋白质混杂在一起。这显然增加了病毒遗传变异特性鉴定上的复杂性。在人类尚未发现病毒以前，就已开始运用变异现象制造疫苗。例如1884年，巴斯德利用兔脑内连续传代的方法，将狂犬病的街毒(强毒)转变为固定毒。这种固定毒保留了原有的免疫原性，但毒力发生了变异——非脑内接种时，对人和犬等的毒力明显降低，因而成功地用作狂犬病的预防制剂。此后，在许多动物病毒方面，应用相同或类似的方法获得了弱毒株，创制了许多优质的疫苗。但是，有关病毒遗传变异机理的认识，则只在最近几十年来才有显著的进展。这不仅是病毒学本身的跃进，也是其它学科，特别是生物化学、分子生物学、免疫学以及电子显微镜、同位素标记等新技术飞速发展的结果。
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