從基因水平看轉(zhuǎn)基因糧食的安全性

一切有機(jī)體都是由細(xì)胞構(gòu)成（病毒除外），細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位。所有的細(xì)胞都共同的基本點(diǎn)：細(xì)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(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體（病毒的核酸為DNA或RNA）。　　

    生物體的遺傳信息以密碼的形式存儲(chǔ)在DNA中，表現(xiàn)為特定的核苷酸序列，并通過DNA的復(fù)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(gè)堿基在RNA中隨機(jī)每三個(gè)組成一個(gè)遺傳密碼，所有生物的外在表型，由生到亡都是有無數(shù)個(gè)遺傳密碼所協(xié)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(xiàn)象看到本質(zhì)，因?yàn)槭潜举|(zhì)決定了現(xiàn)象。就像今天我們看待轉(zhuǎn)基因糧食，確定其是否安全，我們也要從轉(zhuǎn)基因糧食的本質(zhì)去看——從基因水平去解釋?！　?/p>

    人們?yōu)槭裁匆a(chǎn)轉(zhuǎn)基因糧食？我個(gè)人認(rèn)為主要有：一為了抗病蟲害，二增產(chǎn)，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(xì)闡述個(gè)人觀點(diǎn)?！　?/p>

 自1992年來，農(nóng)業(yè)科學(xué)家利用轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽和圖位克隆技術(shù)已經(jīng)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(fù)責(zé)對(duì)真菌、細(xì)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(gè)由1025個(gè)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(gè)堿基構(gòu)成一個(gè)密碼，每個(gè)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(xué)家把這個(gè)基因從野生水稻中克隆出來，利用現(xiàn)代化科學(xué)手段如根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化到?jīng)]有這個(gè)基因的水稻中，使原來沒有Xa21基因的水稻人為獲得了這個(gè)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(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)基因的研究生，我將以專業(yè)角度發(fā)表個(gè)人觀點(diǎn)?，F(xiàn)在主要的常見水稻品種如武運(yùn)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(xué)角度來說是因?yàn)镈NA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(jié)婚越是會(huì)得遺傳病。既然是轉(zhuǎn)基因水稻就應(yīng)該能夠“穩(wěn)定”遺傳。穩(wěn)定之所以打引號(hào)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(wěn)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(jiǎn)單地證明該基因是否存在。假設(shè)經(jīng)PCR沒有檢驗(yàn)出該基因，那么該基因去哪了？因?yàn)樯矬w具有自我修復(fù)機(jī)制，修復(fù)是生物機(jī)體細(xì)胞在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中產(chǎn)生的一種自我保護(hù)功能，模擬一下，對(duì)所獲得的Xa21抗病基因，相對(duì)于水稻本身來說，起初是沒有的，人為后現(xiàn)在有了，植物便會(huì)記住這個(gè)不屬于自己的基因，會(huì)形成排斥反應(yīng)。就像人類腎移植必須要服用抗排斥藥，以減弱機(jī)體對(duì)這個(gè)不屬于自己的東西的排斥作用。水稻將會(huì)怎樣處理這個(gè)不屬于自己的東西？可能會(huì)把這段基因切除，或雪藏，在基因轉(zhuǎn)錄過程中把這段不屬于自己的東西當(dāng)成內(nèi)含子，在MRNA的剪接中切掉該基因。幾代以后代就不存在這個(gè)基因了。而另一種情況是后代有這個(gè)基因但卻不具有抗病能力，我認(rèn)為這就是比較危險(xiǎn)了。那就是基因突變，定義為基因內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了可遺傳的結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變化。該基因本身發(fā)生突變，原因或許是植物本事的排斥作用，主動(dòng)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(dǎo)致了遺傳密碼的改變，遺傳密碼一改變，該基因可能會(huì)編碼產(chǎn)生另外一種物質(zhì)，而非正常的類受體激酶（抗病因子）。新產(chǎn)生的物質(zhì)有害或有益都有可能。假使人吃了該水稻，這種物質(zhì)也會(huì)進(jìn)入到人體中，不管是這種物質(zhì)，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(xué)實(shí)驗(yàn)的證明。　　

第二點(diǎn)人們都希望作物產(chǎn)量增加，聰明的科學(xué)家想到通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)來使產(chǎn)量爆發(fā)式增加。中國(guó)現(xiàn)在非常重視轉(zhuǎn)基因作物的研究，兩年前，中國(guó)拿出2000億人民幣投入到轉(zhuǎn)基因研究中，如豬，牛，羊，水稻，小麥，玉米，棉花等，華中農(nóng)大張?jiān)菏康膬蓚€(gè)轉(zhuǎn)基因品種已經(jīng)投入生產(chǎn)。我所在的課題攻關(guān)組也已經(jīng)獲得了兩個(gè)高產(chǎn)品種，各增產(chǎn)50％和25％，這是如此不可思議。植物所吸收得養(yǎng)分要靠轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來運(yùn)輸，我們通過轉(zhuǎn)基因方法讓轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因在植物體中過量表達(dá)，達(dá)到正常表達(dá)量的1000倍。確實(shí)明顯提高了水稻運(yùn)輸養(yǎng)分的能力，轉(zhuǎn)基因水稻比正常水稻粗壯，高大，穗子長(zhǎng)一半，一穗結(jié)400粒水稻，正常的只有200粒，米粒也較正常飽滿，更長(zhǎng)。此方法的原理是在基因水平上用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化水稻，載體與目的基因一同導(dǎo)入到水稻基因組中，這個(gè)步驟很重要也很危險(xiǎn)，這個(gè)過程我們也是未知的，我們做科研的一定要做的是鑒定，導(dǎo)入后還要鑒定基因在水稻基因組中所插入的位置和數(shù)量，危險(xiǎn)之處在于有的科研人員急功近利的話就不管這些了。因?yàn)殡S機(jī)，基因插入基因組的位置是不確定的，假使插入到了編碼區(qū)，則正常的生命過程將很可能被破壞，植物很可能會(huì)因不能合成生命必須物質(zhì)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(fù)的基因，同樣會(huì)破壞植物正常的生命過程，產(chǎn)生其它未知物質(zhì)，最終也會(huì)對(duì)人造成一定影響。即使我們證明了插入位點(diǎn)為非編碼區(qū)和單拷貝也同樣不能斷定對(duì)人沒有影響，因?yàn)檩d體部分可能也會(huì)參與生命活動(dòng)，或與插入位點(diǎn)其它部分相作用，形成新的調(diào)控因子，也有可能將原始非編碼區(qū)變成編碼區(qū)，總總都是未知過程…　　

    從科學(xué)角度來說轉(zhuǎn)基因作物必然會(huì)對(duì)人產(chǎn)生一定影響，影響的程度以及時(shí)間的長(zhǎng)短只能說未知。人同樣也是由細(xì)胞組成，核酸決定了人的一切，每個(gè)人都有屬于自己的一套核酸密碼。因?yàn)榭偪傇颍说倪z傳密碼一直處于突變進(jìn)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(zhì)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(jī)體對(duì)抑制癌細(xì)胞分裂，增值的能力喪失，從而導(dǎo)致多種腫瘤的發(fā)生。但大多數(shù)的突變對(duì)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(fù)的功能，人體中擁有無數(shù)功能類似p53的基因，在人的生命過程中發(fā)揮重要作用，維持了人的免疫系統(tǒng)，保證了人的健康。　　

    自然狀態(tài)自然最好，我們當(dāng)然還是推薦傳統(tǒng)糧食，從進(jìn)化角度，那些高產(chǎn)抗病品種顯然違背了自然規(guī)律，肯定經(jīng)不起時(shí)間的考驗(yàn)。雖然轉(zhuǎn)基因作物對(duì)人有影響，但是我們也不要太在意了。因?yàn)椴还苁侵参镞€是動(dòng)物每天都在自然狀態(tài)下自己給自己轉(zhuǎn)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(dá)爾文給了我們完美的解答—適應(yīng)環(huán)境。不管轉(zhuǎn)基因植物對(duì)人的傷害有多大，隨著人類的不斷進(jìn)化，總有一天，人會(huì)適應(yīng)它。但是要適應(yīng)轉(zhuǎn)基因糧食必所耗費(fèi)的代價(jià)將是無法估計(jì)的?！　?/p>

那些無法適應(yīng)環(huán)境的不管是人還是植物都將會(huì)被殘酷地淘汰，這就是自然選擇，就是適者生存，只有強(qiáng)者才能將自己的密碼遺傳給后代。美國(guó)低價(jià)賣大豆給中國(guó)，抹殺了中國(guó)傳統(tǒng)大豆的生產(chǎn)，因?yàn)槲覀儑?guó)力、技術(shù)沒有別人先進(jìn)，自然是弱者，達(dá)爾文的弱肉強(qiáng)食可以解釋這個(gè)現(xiàn)象。美國(guó)讓我們吃轉(zhuǎn)基因大豆，為此我們被迫改變自己的遺傳密碼去適應(yīng)轉(zhuǎn)基因大豆，短時(shí)間我們損失了，但是以長(zhǎng)時(shí)間來看，中國(guó)人和美國(guó)人都在為環(huán)境不斷進(jìn)化，我們很難說誰進(jìn)化的更好?！　?/p>

我們絕不能忘了弱肉強(qiáng)食的鐵律，我們一定要自強(qiáng)，要強(qiáng)大，要不然我們總會(huì)被當(dāng)成類似的試驗(yàn)品?！　?/p>

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