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从田野到实验室,转基因作物的“职业发展道路”

   2023-02-07 830
核心提示:摘要:技术原理都相同,实际操作各有各的不同许多人对转基因作物持有偏见,是源于他们觉得作物的基因组被人类人为干预、改变了
        摘要:技术原理都相同,实际操作各有各的不同

许多人对转基因作物持有偏见,是源于他们觉得作物的基因组被人类人为干预、改变了,变得不再“天然”。但其实如果将转基因作物按此定义的话,如今在超市里出售的很多农作物怕是都会“被偏见”了,因为它们都被“转基因”了。


 

图片来源:GMO Answers

U1S1,你吃的很多食物都是“转基因”

在几千年的传统农业育种过程中,农民们总是会选择具有优良、理想性状的作物进行培育、种植,因此很多作物的基因组早已不是最原始的状态,而是被人类所改变了,从某种意义上来说,它们也都是“转基因作物”。


 

图片来源:GMO Answers

而再比如很多人爱吃的红薯,天然就是一种转基因作物,经研究发现几乎所有的木薯(红薯)品种都含有一种名为农杆菌的基因,而这种基因早在8000多年前就因为进化而自然植入到红薯的基因中。如果没有这种“天然转基因”的操作,包括香蕉、花生、苏里南樱桃、啤酒花、小红莓和茶叶等很多对人类至关重要的作物,现在都将不存在了。


 

图片来源:网络

从田野到实验室,转基因作物的“升职记”

所以,我们甚至可以这么说,所有的食物在某种程度上都是转基因的,当中绝大多数都是在自然进化的过程中成为了转基因品种。而转基因育种技术则是一部“自然进化”不断走向精准化的职业励志道路了。比如最初的“转基因育种技术”,仅仅停留在田间,每一次转基因的过程和结果都不可预知。分子标记辅助育种技术就应运而生了,通过检测分子标记来检测目标基因的存在,以选择理想的目标性状;但是,由于用这种方法得到的后代基因组合总是双亲基因的随机重组,研究人员也无法“精准定位”特定的基因组合,往往需要花费大量的时间和精力来寻找具有最佳基因组合的作物。


 

图片来源:GMO Answers

直到20世纪80年代,农杆菌(Agrobacterium tumifaciens)被发现,这种细菌能自然感染植物,并可以在自身和被感染的植物之间转移DNA。科学家们利用这一自然特性,将一株经过改造后含有理想基因的农杆菌基因转移到了植物细胞中,这是第一次有可能将特定的基因插入到植物基因组中。受此启发,研究人员继续开发出了一些DNA转移方法,包括微注射和“基因枪”,即将所需的DNA以物理方式注射到作物中。

打破刻板印象,转基因作物不仅仅只是一种作物

自从1983年几个实验室通过农杆菌方法成功获得转外源基因植物开始,到1987年, 短短4年时间, 第1例抗虫转基因番茄就在美国进行了田间实验,1994年美国农业部和美国食品与药品管理局批准了第1例转基因作物——延熟保鲜转基因番茄进入市场,1996年, 转基因作物正式走上商业化种植道路,全球转基因作物种植面积达到160万公顷。目前,全球共有十余种转基因作物实现了商业化,当中包含了广为人知的耐草甘膦、抗虫和抗病毒的转基因作物品种;此外,还有更多不同形状的转基因作物也在不断面世,比如富含维生素A的“黄金大米”、含有番茄红素的菠萝、含有花青素的番茄等等。


 

图片来源:GMO Answers

转基因技术的应用得到了迅速发展, 已成为近代育种史上发展最快、效率最高的作物改良技术,在减少农药施用、降低病虫害损失、改善环境、减少劳动力投入上取得了巨大的效益。


 

图片来源:GMO Answers

 
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