生活中,你一定有过对转基因的关注,关注的过程中是不是有过困惑,曾几何时,受着各种讨论争辩的影响,谈转基因色变一度成为社会热点。转基因,能够引起社会的热议,甚至在公知界争论不休,肯定有他存在的道理,如何了解转基因,这就是一个科学的认知问题,也是一个科学的普及问题,揭开转基因的神秘面纱,科学和客观的认知转基因技术及其产品,在全社会进行科学的宣传乃是科学的态度。
现代生物技术被誉为20世纪人类最杰出的科技进步之一,转基因技术是现代生物技术的典型代表。让我们走进转基因的世界,撩开转基因技术及产品的神秘面纱,触摸感知现代生物技术。
要了解转基因,首先需要知道什么是基因,为什么要转基因?实施转基因技术能够得到什么?而你可能最为关注的是转基因技术及其产品的安全性问题。
首先,让我们了解一下什么是基因。大家都知道,自然界的生物体具有生物多样性,动物界有的高大凶猛,有的温顺纤巧,植物界更是千姿百态,万紫千红,微生物界也就不用说了,更是有他奇秒的世界。生物界为什么会有这些独自的特征,这就是由遗传信息所决定的,而基因就是遗传信息的基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列,通俗的说,基因就是通过决定合成特殊功能的“蛋白质”来决定生物体的性状特征。所有生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。
知道了基因的概念,再说说科学家们为什么要进行转基因?大家知道,人类社会经历了一个漫长的发展过程,在这个过程中,总会遇到各种各样的问题,如农业生产、植物生产、动物生存等的抗逆性问题。为了解决问题,人们进行长期的科学探索。上世纪五十年代,科学家揭示了DNA双螺旋结构之后,人类开始真正从分子水平认识了基因,同时也开始了通过直接改造基因来改造生物的科学实践。转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,通过外源基因的稳定遗传和表达,达到品种创新和遗传改良的目的的一种手段。我们常说的“遗传性状”、“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为“转基因技术”的同义词。转基因技术是现代分子生物学发展的产物。
转基因技术如何实施,动物、植物和微生物转基因的基本原理非常相似,但转基因方法各不相同。其中,微生物转基因方法有氯化钙(化学转化法)和电转化法;植物转基因方法主要采用农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道法;动物转基因技术有核显微注射法及精子介导的基因转移。
也许,人们普遍知道农业生产中育种,传说中的”南袁北李”(袁隆平的杂交水稻,李振声的小麦育种)就是我国农业科学家通过不懈的探索而进行生物技术的实践和应用,也正是有了这种革命性的创举,14亿人口的饭碗才更加牢固。
传统的育种技术与现代生物技术根本目标都是使目标物种最大程度地具备对人类生产、生活有利的特征,而减少不利的性状。其本质都是遗传物质即基因的交换。传统育种技术通过有性生殖阶段进行,从种外引入优良基因就无能为力了,而转基因技术则是针对功能明确的基因进行操作和转移,可以准确地预知转基因后代的性状。从而极大地加快了育种的速度、提高了育种的效率。
转基因技术通过生物技术手段人为的打破了物种生殖隔离屏障,将来自另一种或另一类生物的某一基因片段在载体的介导下引入到其它生物基因组中以改变其遗传性状,使动物、植物、微生物三界的遗传物质实现交流。
转基因技术已广泛地应用于基础科学研究、农业、医学及工业等多个领域。
人们普遍关心的转基因技术及其产品的安全性主要包括食用安全性和环境安全性。特别是食品安全和生态安全。
科学界通过大量的证据表明,在严格管理下,重组DNA技术是安全的。有些关于转基因生物是否安全的争论则脱离了科学本身,而是与政治、国际贸易和宗教信仰等有关。
作者简介:杨光,中国科学院水利部水土保持研究所科研人员,长期从事黄土高原水土保持的植被恢复与生态修复、生物技术研究。电话:15891498259