什么是转基因及转基因生物

IsaacZ

<BR>　　[编者按语]转基因生物及其产品的安全问题越来越受到国际社会的关注。经过7年漫长努力后，终在2000年1月经130多个国家通过的《卡塔赫纳生物安全议定书》为转基因生物的国际贸易和越境转移设定了基本规则和最低标准。特别是《自然》杂志去年发表的一篇关于墨西哥玉米受基因污染事件，更是把转基因生物安全问题提上了议事日程。本刊的这期“生物安全”栏目，试为读者介绍一些关于生物安全的基本知识和一些最新科研动态。

　　自我国2002年3月20日发布农业部第10号令“农业转基因生物标识管理办法”以来，社会各界特别是商贸界产生了很大的反响，—时间对转基因生物的挂牌问题议论纷纷。很多人不清楚为什么要对转基因生物及其产品亮明身份，但更多的人对于什么是转基因，什么是转基因生物和转基因产品觉得十分迷茫，甚至有些人在媒体不公正和不科学的报道影响之下，对转基因技术和转基因生物有一种恐惧感。主要原因是公众对转基因和转基因生物的真正含义不了解，以至产生了许多困惑、甚至是恐惧。因此，本文想对转基因和转基因生物作一个简单的介绍。

　　什么是基因

　　基因是每一种生物有机体内部含有的遗传物质，是生物及其特性可以一代—代延续下去的基本单位。我们人类以及动物、植物和微生物体内部有成千上万的基因。俗话说“种瓜得瓜，种豆得豆”，这种生物的特性之所以能够一代一代传递下去，就是靠基因来控制的。一种生物体内基因的组成和含量通常是稳定的，但是也可以发生改变。如果基因本身或基因的组合方式发生了变化，那么这些由基因控制的生物特性也会发生变化。如高秆的小麦和水稻品种可能由基因的变化而成为矮秆的小麦和水稻，红花的玫瑰可以由基因的改变而变成黄花的玫瑰。这种基因的改变(或称为基因突变)在自然界是每时每刻都在不同的生物体发生的，只不过其发生频率很低，而且大多数的改变不为我们所关注罢了。人类正是利用了基因这种可以改变和组合的特点来进行人为的操纵和修饰，以便改良农作物并提高农作物品种的产量、品质和营养成分，改良动物和家禽，并提高其品种的产量和改善口味。通过对农作物、家养动物、森林树木、药用植物等生物多年的遗传改良，我们今天已经品尝到了大量价廉物美、品质优良的各类农业和畜牧业产品以及森林树木和药物资源。

　　什么是转基因

　　通俗的说，就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。例如，植物的花粉(含有雄配子)通过不同的媒介由一个植物“跑”到另一种植物，或“跑”到同一种植物的另一个品种花朵里边的雌蕊(含有雌配子)上并与其杂交，这种杂交的过程就产生了基因的转移。同样，例如在猫这种动物中，不同品种和类型的猫进行交配后产生了与父母都不—样的仔代，就是由于产生了基因的转移。因此，转基因是大自然中每天都在发生的事情，只不过在自然界中，基因转移没有目标性，好的和坏的基因都可以一块转移到不同的生物个体。同时，通过自然杂交进行的转基因是严格控制在同一物种内(特别是在动物中)，或是亲缘关系很近的植物种类之间。

　　人类为了要提高农作物的产量，改善农作物的品质和增强农作物的抗病虫、抗逆的能力，常常采用人工杂交、远缘杂交等方法来育种，希望将不同品种，甚至是野生近缘种中间的有益基因，转移到推广品种中间去。这种以人工杂交的方式进行转基因，增大了目的性，也培育出了成千上万的优良品种供人类食用。但是人工杂交的方法——转基因仍有许多局限，例如：不能在亲缘关系较远的物种之间转移基因，已转移的基因中仍有大量不需要的基因甚至是有害的基因，转基因的效率较慢等等。为了解决上述问题，科学家利用现代生物技术的方法，将我们所需要的基因进行定位，分离克隆，然后再将这个目的基因，通过载体转移到我们的目标生物品种中去。这种以生物技术的手段来转移基因的过程就是我们现在常常提到的转基因。它与自然的和传统通过人工杂交转移的基因没有本质上的区别，只是这种用生物技术来进行转基因有很强的目的性——只转移需要的基因，而将不需要和有害的基因统统拒之门外，这就大大地提高了转基因的效率和加快了品种改良的进程。同时，现代的转墓因技术还可以从亲缘关系较远的生物中的基因，甚至是人工合成的基因转移到我们需要的品种中，扩大了可利用的种质资源。

　　了解了基因以及转基因以后，就不难理解什么是转基因生物，什么是转基因食品了。我们目前所说的转基因生物(植物或动物)就是利用转基因生物技术将分离克隆的单个或一组基因转移到某一种生物，这样的生物就是转基因生物，由这些转基因生物生产加工成的食品就称之为转基因食品。如转基因大豆及其制成的豆油、豆腐、酱油、豆豉等豆制品都是转基因食品。

　　通过上面的介绍，我们知道转基因生物是利用了一种高效生物技术将基因更有目的和更经济地转移到我们需要的目标生物中去。这种生物，如小麦、水稻、大豆、西红柿能提供人类所期望的更多更好的特性。当然，因为转基因技术和转基因产品目前还处在研究发展和完善的阶段，也可能存在着某些对人体和环境不利的因素。但有一点必须明确，凡是通过国家法律认可的转基因产品，都是经过国家级的食品安全检验，对于人体的健康在一般情况下应该是安全的。其实，据有关资料的报道，我国每年从美国进口的1500万吨大豆中有60％以上的都是转基因大豆。所以，我们也许已经食用了转基因大豆制品。到目前为止无论是在美国还是在中国，还没有见到一例因使用这些大豆及其产品而导致健康受损的情况报道。

IsaacZ

所谓转基因技术就是把外源基因整合到动植物基因组中去。下面分别对转基因动物和转基因植物来进行描述。

转基因植物

　　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

　　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，生产的肉类、皮毛品质与加工性能好，并具有抗病性，已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。还可将转基因动物作为生物工厂（Biofactories）,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，这些基因产品具有高效、优质、廉价与相应的人体蛋白具有同样的生物活性，且多随乳汁分泌，便于分离纯化。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。

资料来源：中华基因网