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蒋高明的博客

中国科学院植物研究所研究员,从事植物生态学研究

 
 
 

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关于我

联合国教科文组织人与生物圈中国国家委员会副秘书长、中国科学院植物研究所首席研究员、博士生导师、山东省人民政府泰山学者、中国科学院研究生院教授、联合国教科文组织人与生物圈计划城市组委员、中国生态学会副秘书长、中国生物多样性保护基金会副秘书长、中国环境文化促进会理事、中国植物学会植物生态学专业委员会委员、北京植物学会常务理事、青年工作委员会主任、中国生态系统研究网络生物分中心学术委员、中国科学院植物研究所学位委员会委员、

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转基因不是杂交,两者不能混淆  

2010-02-19 17:10:00|  分类: 环保呐喊 |  标签: |举报 |字号 订阅

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转基因不是杂交,两者不能混淆

蒋高明

        2月18日,笔者在科学网博客发表文章《稻田里为什么这么多虫子?》,引起不少网友评论,许多讨

论是建设性的,非常感谢网友的留言。笔者有些做了回复。但是,针对网友提出的转基因与杂交是一回事,

笔者是不完全同意的。转基因不是杂交,两者混淆不得。将转基因理解成杂交,是将复杂而严肃的科学问题

简单化了。这里有必要再说明一下两者的区别,愿与专家商榷。

        笔者文章见:http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=295773,网友留言和笔者回复

情况如下:

        [游客]aqua2001:美国是转基因食品的最大消费国,美国国内种植的相当比例的农作物都是转基

因品种,某些不懂的“游客”不要胡说。所谓转基因是有针对性地引入已知功能的基因,杂交是没有针对性

地引入外源基因,再在大批产品中筛选出合适的抗虫害或高产品种(也就是引入的基因恰巧能起到这类作用

的品种)。这两者之间有什么本质区别?

        博主回复:转基因与杂交有本质上的不同。杂交是在多发生同种、同属或同科物种之间,亲缘关系

很近,如袁隆平的杂交稻是野生稻与水稻杂交,但都是稻属这个植物。杂交最远

发生在属间,科间就需要人帮助了,如马于驴的杂交。而转基因是不同的类群(生物类群中的界有三大类,

动物界,植物界微生物界,界以下分别是门,纲,目,科,属,种)之间,如将深海里的鱼的基因转到西红

柿,微生物的基因转移到水稻里去。杂交在自然界可自然发生,不同界之间的杂交是零概率事件。当然,按

照进化论观点,生命起源于一个细胞,但是,生命进化到今天,绝对不可能发生今天这样人与水稻进行杂交,

但转基因可以办到。

        guoxc:高明教授发了系列关于转基因的博客。
这些文章,作为科普,也许可以,但很多不是很完整的知识和信息。如果是为了反对转基因而写,就将自己

混同于飞专业人士了。对转基因的泛滥,我也同样持反对的态度。但转基因被放大,包括支持者的放大,也

包括反对者的放大。

        首先,转基因是什么?转基因是创造资源,而非直接产生品种。在这一点上,转基因与杂交没有根

本的差别,但比杂交更具有明确的方向性。品种需要选育才能够产生。一个优良品种,简单转基因是不能够

立即成为可商业化的品种的。很多非这个行当的人口年不是很清楚这一点。   

        其次,转基因不能够解决多基因的性状改良问题。转基因的优势是单基因或少数基因。因此,对抗

性的解决,相对容易。如抗虫的。对产量,基本上是没有办法的。因为产量是多基因,而且涉及基因的调控

网络问题。即使在同样的环境条件下,也可能表达的多样性。这个问题是目前没办法解决的。
在这一点上,转基因就不如杂交了。基因的协同和基因表达的网络化,是进化问题。在育种上,就是加代选

择问题。进化建立的是基因及其调控的和谐,是基因和谐社会的建立。一个转基因会破坏原来的和谐。因此

需要和谐的重建。

        第三,转基因是否进入人体按照长期的理论,应该不会。但实际的可能是:会。最近一篇文章,就

说水稻基因与中国人基因的关系。需要的话,我可以给你。其实,人与环境的基因交流,是自然的。深了就

不说了。

        第四,转基因产品可以吃吗?看具体转的是什么基因。如果是胰蛋白酶抑制剂基因,没问题是可以

吃的,但必须加工成为熟的,破坏该抑制剂即可。如果是其它毒性的,看毒性的作用机理。其它转基因也是

如此。

        第五,转基因的危害  最大危害不是对人体。转基因的危害,在于破坏物种的平衡。获得某些

基因会具有相对优势,在选择中处于优势意味着生态位的优势。而转基因可以跨越物种传播的。因此

造成很大的不平衡

        在这一点上,转基因与杂交育种是不同的。

        先到这里吧。

        博主回复:谢谢,您的文章提高了笔者对转基因问题的认识。我们需要在转基因的利与害之间找的

平衡点,尤其面对粮食安全,这是个战略问题。现在,善良的中国人太健忘了,忘记了当年西方列前瓜分我

们。现在美国人用转基因武器打败了中国的大豆和棉花,但花的是中国人的钱,用的是中国的农民,这个问

题我们必须清醒,他们只出武器,出战略思路。从这个严重问题看,我们也要掌握武器,这个武器也可能是转

基因,也可能不是,这个枪杆子必须在自己手里。害人之心不可有,但防人之心不可无。他人多的是害人之

心,我们还不惊醒是很令人担忧的。

        关于将杂交与转基因混同,我是不同意的。深海里的鱼与陆地上的西红柿能够杂交到一起吗?人能

够与水稻杂交吗?转基因的思路是违背生物演化规律的,其长期环境欠债是要人偿还的,但受害的将是弱势

群体。

        我同意您的和谐说法,这我们理解的生态平衡时一样的道理。凡事得有个度。

        这里,笔者利用百度百科上的介绍,再从专业角度谈谈个人的看法:

        先来看杂交。杂交指基因型不同的个体之间进行的交配。遗传学中经典的也是常用的实验方法。通

过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。一般情况下,把通过生殖细

胞相互融合而达到这一目的过程称为杂交;而把由体细胞相互融合达到这一结果的过程称为体细胞杂交。杂

交产生的后代称为杂种。不同种属之间,或是地理上远缘的种内亚种之间个体的交配称为远缘杂交,所

得个体称为远缘杂种。相反地,亲缘关系极近的个体间杂交称为近亲交配,或称近交,包括兄妹近交、

半兄妹等等近交(见近亲结婚)。近交可以用来建立纯系。同一个体或同一无性繁殖系的个体间交配称为自

交。除自交之外的一切交配,不论亲体双方的基因型有无差异都属于异交。注意,杂交说的是不同个体之间,

属间,种内,难以扩大到不同界之间。


        再来看转基因。将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物

体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的"遗传工程"、

"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的

生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生

植株可分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类

方法不需要通过组织培养,目前比较成熟的主要有花粉管通道法。其中基因枪法原理,利用火药爆炸或高压

气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组

织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆

菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,

因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。这里已经出现了明显的人为操作痕迹,且转基因已经

扩大到不同的物种,不同界门纲目科之间的物种


        杂交中人类在不同物种之间应用最远的例子可能是骡子,它是马和驴交配产下的后代,分为驴骡和马骡。公驴可以和母马交配,生下的叫“马骡”,如果是公马和母驴交配,生下的叫“驴骡”,骡个大,具有驴

的负重能力和抵抗能力,有马的灵活性和奔跑能力,是非常好的役畜,但不能生育。驴骡个小,一般不如马骡好,但有时能生育。

        但转基因情况就大不一样了。比如西红柿由于富含水分很不耐冻,科学家将生活在低温环境下的一种

深海鱼的基因,移植到西红柿细胞内,就培育成了耐冻的转基因西红柿。美国文特利亚物技术公司开发一种

抗痢疾的药物,是将人类基因通过转基因手段引入水稻中。在生物技术专家眼里,把人类基因引入水稻,从

生物技术上来说是完全有可能的,也并非是什么新鲜事。

        因此,转基因是武器化的生物杂交,是将自然界发生的零概率事件变成大概率事件;而杂交还是基本

尊重了自然界的生物遗传规律,是比较保守的育种手段,不会发生跨界(动物、植物、微生物、病毒等生物界)

之间。

        两者有一定的联系。从遗传的角度来说,都是在分子生物学上把两条单链DNA或RNA的碱基配对。但杂

交是自然发生的,多发生在近缘种之间,野生稻与水稻都是稻属Oryza植物,如即使不同属驴和马结合产生骡,

也是发生在同一科物种之间,是人类掌握的亲缘关系较远的杂交例子之一;转基因是强迫发生的,人类掌握了

这个工具,想让哪个物种和哪个物种结合都能够做到。因此,两者的区别是非常显然的,不能混为一谈。

 

本文引用地址: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=296060
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