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世界粮食日解读转基因农业（中）

2018-10-28 03:21阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1592917513

请注意，所谓“潜在风险”指的是实验室的潜在风险，而不是经过安全评估后的转基因应用的潜在风险。实验室的潜在风险是完全可以防范的，而经过安全评估后的转基因应用的“潜在风险”是根本不存在的。如果谁说现在市场上的转基因食品有潜在风险，那他要么是不懂转基因，要么就是故意妖魔化转基因。我们科普转基因，不能说“转基因食品与非转基因食品都不是绝对安全的，都有潜在风险”，如果这样说，公众越听越糊涂，越听越怀疑。我们必须说“转基因食品至少与非转基因食品同样安全，并没有带来额外的潜在风险”。
——中国农学会转基因科普巡讲（河南洛阳站）讲稿
主办：中国农学会
承办：河南省农学会
河南农业职业学院
主讲：杨青平（河南日报退休高级编辑、大河健康报退休总编）
今天是10月16日，是第38个“世界粮食日”。“世界粮食日”是联合国粮农组织为了敦促各国增产粮食、消除饥饿而设立。现在全世界仍有1/9的人口处在饥饿之中，所以2018年世界粮食日的主题是“努力实现零饥饿”。联合国的目标是“争取2030年以前消除饥饿”。为了消除饥饿，世界需要增产粮食，而增产粮食需要转基因技术。转基因技术是一种育种手段，转基因育种能够增产粮食，可是许多人不懂转基因，许多人怀疑转基因，许多人反对转基因，那么我今天要解读转基因。
为了解读转基因，我先解读基因。为了解读基因，我先解读农作物史。农作物史有1万年了，我就从1万年前讲起。
我的讲稿有15000字，分为14讲。（基因农业网分上中下三次推送。）
世界粮食日解读转基因（上）

第6讲：20世纪遗传学的发展与应用
1900年，发现孟德尔的《植物杂交试验》论文，标志着遗传学建立。
1909年，丹麦遗传学家约翰森创造了gene这个单词，用来表示孟德尔的“遗传因子”，读音为“基因”。gene这个词是从拉丁语“血统”一词改造而来，这正符合“基因遗传性状”的本义。
1928年，美国遗传学家摩尔根通过果蝇杂交实验，确认控制性状的基因存在于细胞核里的染色体上。摩尔根获得1933年的诺贝尔生物学或医学奖。
基因存在于染色体上。染色体这个名词可以顾名思义，就是细胞染色之后呈现较深颜色的棒状物体，而对细胞染色是为了在显微镜下把细胞看清楚。染色体的主要成分是脱氧核糖核酸，英语缩写为DNA，这是一个有机大分子，它的一个个片段就是一个个基因，基因是由核苷酸组成的，核苷酸是由核糖、磷酸、碱基组成的。如此看来，DNA的分子结构一定很复杂，那么这个复杂的结构到底是怎样的呢？
1953年，美国人沃森，英国人克里克，在英国剑桥大学共同发现DNA的结构是双链螺旋状结构。二人获得1962年的诺贝尔生物学或医学奖。克里克2004年去世，沃森仍健在，已经90高寿，2016年123名诺贝尔奖获得者签名支持转基因，也有沃森。
发现DNA的双链螺旋状结构，是遗传学的分水岭。以前是细胞遗传学，以后是分子遗传学，在分子水平上研究遗传学，我的理解，就是遗传学回归化学，研究化学分子的变化，主要是研究DNA这个分子的变化。那么DNA的双链螺旋状结构到底是个什么结构？我们不妨把它拉展，拉展以后它就像一条铁路，两个相邻火车站之间的这段铁路就是一个基因。
铁路的结构的确与DNA的结构非常相似。大家想象一下，一条铁路横在你的眼前，一根枕木与铁轨，组成一个“工”字；这个“工”字，可分解为一个正立的T和一个倒立的T；一个T就是一个核苷酸，两个T就是两个核苷酸；核苷酸有4种，排列组合为一个“目”字，“目”的4横就是4根枕木，“目”的两竖就是铁轨。很多个“目”组成1个基因，每个基因的“目”的数量都不相等，当然核苷酸的数量也不相等。
1957年，科学家预测，酶协助DNA制造了RNA，RNA是单链螺旋状结构，相当于半拉DNA，RNA制造了蛋白质。这种定向三角关系叫“中心法则”，后被实验所证明。“中心法则”可以具体表述为：在细胞核里，有核苷酸，有酶，有DNA；基因是DNA的片段，酶是有催化作用的蛋白质；酶协助基因，催化核苷酸合成核糖核酸，核糖核酸的英语缩写为RNA；RNA从细胞核里出来，在细胞质里催化氨基酸合成蛋白质。这个过程叙述起来比较复杂，可以简化为：基因（DNA片段）“翻译”产生RNA片段，RNA“翻译”产生蛋白质；不同的基因产生不同的RNA片段，不同的RNA片段产生不同的蛋白质。还可以把RNA简化掉，简化为两句话：基因转录产生蛋白质，不同的基因产生不同的蛋白质。
我们通常说蛋白质是生命的载体，为什么蛋白质是生命的载体呢？因为生物体内各种细胞的结构是由各种蛋白质为框架组成的。还因为生物体内有很多种酶，不同的酶催化不同的化学反应，而酶也是蛋白质。
我们通常说基因决定性状，基因是怎样决定性状的呢？是这样的：基因转录产生蛋白质，不同的基因产生不同的蛋白质，不同的蛋白质构成不同的细胞，不同的细胞构成不同的组织及器官，不同的蛋白质、组织及器官都可能表现不同的性状，归根结底是基因决定性状。酶也是蛋白质，也是基因产生的，不同的酶催化不同的化学反应，化学反应就是生命活动，生命活动就是生命性状，归根结底是基因决定性状。
1959年，科学家发现不同细菌之间的转基因现象，即一种细菌的一个基因可以插入另一种细菌的DNA之中。
1961年，发现同一种细菌内部，一段DNA脱落下来，转移并插入到别处DNA的链条之中。
1963年，发现一种病毒DNA，可以随机插入细菌DNA之中。
1967年，在大肠杆菌中发现DNA连接酶，这种酶可以让两段DNA连接起来。
1968年、1970年、1971年，三个科学家分别发现细菌的限制性内切酶，这种酶可以将DNA切断。
总结一下：DNA分子结构像铁路一般，一段铁路可以移走并插入他处，一段DNA也可以移走并插入他处；移走一段铁路并插入他处需要工具，移走一段DNA并插入他处需要酶；在酶的帮助下，一段DNA可以跨物种转移并插入，这就是天然的转基因现象。基因为什么可以跨物种转移并插入呢？因为各个物种的DNA、基因都是由几种相同的核苷酸连接而成的，基因的转移并插入，其实就是核苷酸的重新连接。不妨把核苷酸拟人化，在核苷酸眼里没有物种，只认同类，只要是核苷酸，就可以携手。
1971年，美国旧金山斯坦福大学教授保罗·伯格根据以上理论，利用内切酶将一种病毒的DNA切开，又利用连接酶将另一种病毒的DNA片段插入进来，基因工程由此诞生。基因工程就是人工进行跨物种的DNA重组或者基因重组，俗称转基因。在保罗·伯格之后，别的科学家又完成了两种不同细菌的基因重组，以及动物与细菌的基因重组。这种动物是非洲的一种青蛙。
这时，在生物科学家内部产生了一种担心，担心人工重组的DNA若从实验室泄露到自然界，会不会侵染自然界的细菌和病毒从而产生新的细菌和病毒。这种担心在科学界酝酿了5年，到1976年，美国国家卫生研究院公布《重组DNA研究准则》 ，规定生物实验室必须与其他建筑物隔离开来，实验室内的气压必须低于外界的气压，这样，实验室内的空气就不会流向外界，实验的细菌、病毒就不能迁移到实验室之外。如此，则可消除转基因实验室的潜在风险。但是，全世界对转基因安全性的潜在风险却展开了激烈争论，至今仍然争论不休。
上个世纪七十年代，转基因研究和应用在社会争论中继续发展。
1978年，人胰岛素基因成功转入大肠杆菌。这里需要解释。不是把人的基因取出来转入大肠杆菌，而是把人的这个基因进行人工合成，然后转入大肠杆菌。基因是分子，是分子就可以人工合成，把人工合成的人胰岛素基因转入大肠杆菌的DNA之中，大肠杆菌有了人胰岛素基因，就会产生人胰岛素，和人体内产生的胰岛素一模一样。大肠杆菌很容易繁殖，繁殖得越多，产生的人胰岛素就越多，这就可以进行工厂化生产，转基因大肠杆菌因此被称为工程菌。接着，把人胰岛素基因转入酵母菌，也可以生产人胰岛素。
此前，医用胰岛素是从猪、牛的胰腺中提取的，价格昂贵，产量很少，不足所需，而且疗效差、副作用大，这是因为猪胰岛素有1个氨基酸和人胰岛素不一样，牛胰岛素有3个氨基酸和人胰岛素不一样，有差异，人体免疫系统就会产生排异反应，所以疗效差、副作用大。转基因胰岛素使糖尿病治疗成本及效果发生根本性改变。
至如今，转基因药品已有几十种，常用的除了胰岛素，还有生长激素（治疗侏儒症），干扰素（抗病毒），白介素（提高免疫力），促红细胞生成激素（治疗肾病和贫血），重组人P53腺病毒注射液（抗癌），使用最普遍的是转基因疫苗，有乙肝疫苗、丙肝疫苗、百日咳疫苗、狂犬病疫苗 、轮状病疫苗、弓形虫疫苗等。这些转基因药品都是直接注入血液的，如果有风险，那要比口服的风险大得多。反对转基因食品、不吃转基因食品的人，按照逻辑也别使用转基因药品。
……
全文：https://www.toutiao.com/i6617119076261036551/
【陈思进作品】
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世界粮食日解读转基因农业（中） 花城出版社2018年10月出版
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世界粮食日解读转基因农业（中）
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世界粮食日解读转基因农业（中）

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