編者按：轉(zhuǎn)基因技術(shù)安不安全？轉(zhuǎn)基因食品能不能吃……在日常生活中，公眾常常被轉(zhuǎn)基因問題困擾，甚至被轉(zhuǎn)基因謠言蠱惑。在2020年全國科普日期間，光明網(wǎng)基因科普團隊針對相關問題邀請專家進行權(quán)威解答，推出系列作品《轉(zhuǎn)基因你問我答》，為公眾答疑解惑。

作者：中國檢驗檢疫科學研究院 付偉研究員、朱鵬宇副研究員

小番茄、彩椒、彩色玉米等這些過去沒見過的“異形”食物，是轉(zhuǎn)基因嗎？我們身邊有哪些轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品?看外表可以辨別轉(zhuǎn)基因食物嗎……提到“轉(zhuǎn)基因”三個字，相信不少人腦海中都會浮現(xiàn)出上面這些疑問，甚至談“轉(zhuǎn)”色變。“轉(zhuǎn)基因”真的有那么神秘嗎？今天不妨就請大家跟筆者以科學的視野一探究竟。

什么是轉(zhuǎn)基因技術(shù)？

從學術(shù)角度講，轉(zhuǎn)基因（Genetically Modified）技術(shù)是指通過基因工程手段，將人們所需要的基因片段轉(zhuǎn)移到特定的生物體中，并使之產(chǎn)生可遺傳對應性狀的技術(shù)，比如將Bt抗蟲基因通過一定途徑轉(zhuǎn)入植物中即可得到的抗蟲植株。

引用自《轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品》

轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展中的大事件

轉(zhuǎn)基因技術(shù)并不僅僅是一項單獨的技術(shù)，其涵蓋了多種學科之間的相互穿插，包括分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫學、生理學、生物化學、生物物理學、遺傳學、食品營養(yǎng)等幾乎所有生物學科的次級學科為支撐，同時又結(jié)合信息學、電子學、化學工程、社會倫理學等非生物學科，從而形成一門多學科相互滲透的綜合性學科。

1953年沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，奠定了現(xiàn)代分子生物學的基礎，給整個生物學乃至整個人類社會帶來了一場革命。

沃森、克里克和他們的雙螺旋模型(www.xyyxbw.com)

20世紀60年代末，斯坦福大學的生物化學教授PauI Berg將來源不同的DNA（來自細菌的一段DNA和猴病毒SV40的DNA）連接在一起，獲得了世界第一例重組DNA（Krimsky）。這標志著人類跨入了一個生物技術(shù)時代的新紀元，人們可以從生物體的最基礎的遺傳物質(zhì)DNA水平來改造生物體，從而改造整個世界。為此，Berg獲得了諾貝爾醫(yī)學和生理學獎。

1972年加州大學的Boyer實驗室從大腸桿茵中分離出一種新的核酸酶EcoRⅠ，它可以在DNA特定的位置將DNA切斷，切斷的DNA可以在DNA聚合酶的作用下重新連接起來，這種新的核酸酶就是限制性內(nèi)切酶。生物學家有了這種生物刀以后，就可以更加自如地對DNA進行操作。

1988年美國科學家Hinchee等人通過農(nóng)桿菌載體轉(zhuǎn)化的方式得到了第一株轉(zhuǎn)基因大豆品系，這開啟了轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)的先例。

1996年美國農(nóng)業(yè)部（USDA）、美國食品藥品管理局（FDA）首例批準名為FlavrSavr延熟保鮮西紅柿的商品化生產(chǎn)。在此后的20年，轉(zhuǎn)基因作物的種類和目標性狀數(shù)量快速增加，極大豐富了生物技術(shù)食品的來源。

FlavrSavr 番茄(new.qq.com)

轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的種類

應用轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到的，并已經(jīng)取得商業(yè)化許可的產(chǎn)品被稱為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品按照受體種類的不同通常可以分為轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因微生物等不同種類。

以轉(zhuǎn)基因植物為例，轉(zhuǎn)基因植物通常是把從其它植物、微生物或動物基因組中分離出來的目的基因和調(diào)控元件整合后，通過有效的轉(zhuǎn)基因方法轉(zhuǎn)移到目的植物基因組中，使之穩(wěn)定遺傳并賦予植物新的農(nóng)藝性狀或?qū)崿F(xiàn)改良的目的，如可使轉(zhuǎn)基因植物具有抗蟲、抗旱、抗病特性，也可實現(xiàn)油酸含量提高、維生素含量提高或改變花色的目的。

引用自《轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品》

全球轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應用情況

2018年是轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的第23年。截止到2018年底，全球已經(jīng)有26個國家種植了1.917億公頃的轉(zhuǎn)基因作物，較2017年增長了1%，較1996年增長了約113倍，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成為了全球應用增長最為迅速的作物育種技術(shù)之一。

全球已經(jīng)有26個國家和地區(qū)進行了轉(zhuǎn)基因作物的推廣化種植，其中21個為發(fā)展中國家，5個為發(fā)達國家，發(fā)展中國家的轉(zhuǎn)基因作物種植面積占全球種植面積的54％，而發(fā)達國家占46％。另外44個國家／地區(qū)（18個國家/地區(qū)＋歐盟26國）進口轉(zhuǎn)基因作物用于糧食、飼料和加工。因此，共有70個國家/地區(qū)應用了轉(zhuǎn)基因作物。

在所有轉(zhuǎn)基因作物種植國家/地區(qū)中，美國是轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的國家，種植面積高達7500萬公頃，占全球轉(zhuǎn)基因作物總種植面積的39%，遙遙領先第二名的巴西2000多萬公頃，其種植的轉(zhuǎn)基因作物包括大豆（3408萬公頃）、玉米（3317萬公頃）、棉花（506萬公頃）、油菜（90萬公頃）、甜菜（49.1萬公頃）、紫花苜蓿（126萬公頃），還有大約1000公頃的木瓜、南瓜、馬鈴薯和蘋果。

我國轉(zhuǎn)基因種植面積為290萬公頃，排名世界第7，位于巴拉圭和巴基斯坦之間，遠低于美國、巴西、阿根廷等轉(zhuǎn)基因作物種植大國。種植作物方面，我國境內(nèi)僅批準種植了少量了轉(zhuǎn)基因棉花以及木瓜，并未批準任何轉(zhuǎn)基因主糧作物的種植。

參考文獻：

1. 《轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品》，中國農(nóng)業(yè)科學技術(shù)出版社，2017年1月第一版

2. 2018年全球生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢，中國生物工程雜志China Biotechnology，2019，39（8）：1-6