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從基因水平看轉基因糧食的安全性

amiao54 · 2010-02-24 · 來源:烏有之鄉
轉基因主糧 收藏( 評論() 字體: / /

一切有機體都是由細胞構成(病毒除外),細胞是構成有機體的基本單位。所有的細胞都共同的基本點:細胞膜、核糖體、核酸。其中最為重要的就是核酸,即DNA與RNA,為遺傳信息復制與轉錄的載體(病毒的核酸為DNA或RNA)?! ?/p>

    生物體的遺傳信息以密碼的形式存儲在DNA中,表現為特定的核苷酸序列,并通過DNA的復制由親代傳遞給子代。核酸由核苷酸組成,核苷酸由磷酸、糖、堿基組成,起決定作用的是堿基,包括A、T、G、C、U五種。T存在于DNA中,另四個堿基在RNA中隨機每三個組成一個遺傳密碼,所有生物的外在表型,由生到亡都是有無數個遺傳密碼所協同控制,可以說遺傳密碼決定了一切!  

    唯物辯證法告訴我們要能從現象看到本質,因為是本質決定了現象。就像今天我們看待轉基因糧食,確定其是否安全,我們也要從轉基因糧食的本質去看——從基因水平去解釋。  

    人們為什么要生產轉基因糧食?我個人認為主要有:一為了抗病蟲害,二增產,三抗逆境,四降低成本,五是利益需要等等。我將主要從前兩方面詳細闡述個人觀點?! ?/p>

 自1992年來,農業科學家利用轉座子標簽和圖位克隆技術已經從7中主要作物中分離得到15種抗病基因,除玉米Hm1外,其他抗蟲基因主要負責對真菌、細菌、病毒、線蟲等的抗性。以水稻為例,Xa21是水稻中抗白葉枯病的基因,其編碼一個由1025個氨基酸組成的類受體激酶蛋白,這種蛋白是抗白葉枯病的主要因子。(RNA中的每三個堿基構成一個密碼,每個密碼編碼一種氨基酸。)Xa21是廣譜性抗病基因,起初只存在于野生水稻中,科學家把這個基因從野生水稻中克隆出來,利用現代化科學手段如根癌農桿菌介導轉化到沒有這個基因的水稻中,使原來沒有Xa21基因的水稻人為獲得了這個基因。另一種方法是基因槍法,直接以子彈的速度把基因打入水稻基因組中,也使得沒有Xa21基因的水稻獲得了該基因。實驗證明獲得了該基因的水稻具備了抗白葉枯病的能力?! ?/p>

 這種獲得性抗病水稻安全嗎?我們就要從基因水平去解釋。本人是一名從事水稻轉基因的研究生,我將以專業角度發表個人觀點?,F在主要的常見水稻品種如武運粳系列,都含有Xa21抗病基因,也是獲得性,其后代也具有抗病能力。從遺傳學角度來說是因為DNA中含有該基因,所以其后代也有,就像人類的遺傳病,越是近親結婚越是會得遺傳病。既然是轉基因水稻就應該能夠“穩定”遺傳。穩定之所以打引號還是值得推敲的,為什么有的品種的抗病能力三代以后就不具備了抗病能力呢?抑或是有的好品種為什么幾代后就失效了呢?這就是不穩定遺傳的后果,從基因水平來說,一是后代該基因缺失了,沒有該基因固然就不能抗病,我們常用的PCR方法就可以簡單地證明該基因是否存在。假設經PCR沒有檢驗出該基因,那么該基因去哪了?因為生物體具有自我修復機制,修復是生物機體細胞在長期進化過程中產生的一種自我保護功能,模擬一下,對所獲得的Xa21抗病基因,相對于水稻本身來說,起初是沒有的,人為后現在有了,植物便會記住這個不屬于自己的基因,會形成排斥反應。就像人類腎移植必須要服用抗排斥藥,以減弱機體對這個不屬于自己的東西的排斥作用。水稻將會怎樣處理這個不屬于自己的東西?可能會把這段基因切除,或雪藏,在基因轉錄過程中把這段不屬于自己的東西當成內含子,在MRNA的剪接中切掉該基因。幾代以后代就不存在這個基因了。而另一種情況是后代有這個基因但卻不具有抗病能力,我認為這就是比較危險了。那就是基因突變,定義為基因內的遺傳物質發生了可遺傳的結構和數量的變化。該基因本身發生突變,原因或許是植物本事的排斥作用,主動讓該基因突變,正常的堿基序列改變(如AT變成TA),抑或是堿基突變(如A變成了T)。所有這些突變最終導致了遺傳密碼的改變,遺傳密碼一改變,該基因可能會編碼產生另外一種物質,而非正常的類受體激酶(抗病因子)。新產生的物質有害或有益都有可能。假使人吃了該水稻,這種物質也會進入到人體中,不管是這種物質,還是正常的類受體激酶,在人體中只能說有害、有益都有可能,需要科學實驗的證明。  

   

第二點人們都希望作物產量增加,聰明的科學家想到通過轉基因技術來使產量爆發式增加。中國現在非常重視轉基因作物的研究,兩年前,中國拿出2000億人民幣投入到轉基因研究中,如豬,牛,羊,水稻,小麥,玉米,棉花等,華中農大張院士的兩個轉基因品種已經投入生產。我所在的課題攻關組也已經獲得了兩個高產品種,各增產50%和25%,這是如此不可思議。植物所吸收得養分要靠轉運蛋白來運輸,我們通過轉基因方法讓轉運蛋白基因在植物體中過量表達,達到正常表達量的1000倍。確實明顯提高了水稻運輸養分的能力,轉基因水稻比正常水稻粗壯,高大,穗子長一半,一穗結400粒水稻,正常的只有200粒,米粒也較正常飽滿,更長。此方法的原理是在基因水平上用根癌農桿菌介導轉化水稻,載體與目的基因一同導入到水稻基因組中,這個步驟很重要也很危險,這個過程我們也是未知的,我們做科研的一定要做的是鑒定,導入后還要鑒定基因在水稻基因組中所插入的位置和數量,危險之處在于有的科研人員急功近利的話就不管這些了。因為隨機,基因插入基因組的位置是不確定的,假使插入到了編碼區,則正常的生命過程將很可能被破壞,植物很可能會因不能合成生命必須物質而死亡,抑或是埋下隱患;其二,假使基因組中插入了很多重復的基因,同樣會破壞植物正常的生命過程,產生其它未知物質,最終也會對人造成一定影響。即使我們證明了插入位點為非編碼區和單拷貝也同樣不能斷定對人沒有影響,因為載體部分可能也會參與生命活動,或與插入位點其它部分相作用,形成新的調控因子,也有可能將原始非編碼區變成編碼區,總總都是未知過程…  

    從科學角度來說轉基因作物必然會對人產生一定影響,影響的程度以及時間的長短只能說未知。人同樣也是由細胞組成,核酸決定了人的一切,每個人都有屬于自己的一套核酸密碼。因為總總原因,人的遺傳密碼一直處于突變進程中,有的突變是致死的,比如癌癥,就像肺癌。吸煙是致肺癌主要原因,煙草中的有毒物質促使人體中p53基因的突變,而p53基因是腫瘤抑制基因家族中的最重要一員,該基因的突變或丟失將使得機體對抑制癌細胞分裂,增值的能力喪失,從而導致多種腫瘤的發生。但大多數的突變對人體是無害的,或許能增加人某方面的能力,人同樣也有自我修復的功能,人體中擁有無數功能類似p53的基因,在人的生命過程中發揮重要作用,維持了人的免疫系統,保證了人的健康?! ?/p>

    自然狀態自然最好,我們當然還是推薦傳統糧食,從進化角度,那些高產抗病品種顯然違背了自然規律,肯定經不起時間的考驗。雖然轉基因作物對人有影響,但是我們也不要太在意了。因為不管是植物還是動物每天都在自然狀態下自己給自己轉基因,人也一樣在不停地自然地變化著自己的遺傳密碼,為的是什么?達爾文給了我們完美的解答—適應環境。不管轉基因植物對人的傷害有多大,隨著人類的不斷進化,總有一天,人會適應它。但是要適應轉基因糧食必所耗費的代價將是無法估計的?! ?/p>

那些無法適應環境的不管是人還是植物都將會被殘酷地淘汰,這就是自然選擇,就是適者生存,只有強者才能將自己的密碼遺傳給后代。美國低價賣大豆給中國,抹殺了中國傳統大豆的生產,因為我們國力、技術沒有別人先進,自然是弱者,達爾文的弱肉強食可以解釋這個現象。美國讓我們吃轉基因大豆,為此我們被迫改變自己的遺傳密碼去適應轉基因大豆,短時間我們損失了,但是以長時間來看,中國人和美國人都在為環境不斷進化,我們很難說誰進化的更好?! ?/p>

我們絕不能忘了弱肉強食的鐵律,我們一定要自強,要強大,要不然我們總會被當成類似的試驗品?! ?/p>

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