转基因技术是科学造福人类重要体现



中国科学院院士陈晓亚:  

转基因技术是科学造福人类重要体现  
 
 

什么是转基因技术?转基因生物及产品是否安全?这都是目前大众普遍关心的问题。

 

6月10日,在中国科学院第十五次院士大会上,中国科学院院士陈晓亚以《转基因技术的研究与应用》为题作综合学术报告,介绍了转基因技术的发展、应用以及安全问题。


6月10日,陈晓亚作题为《转基因技术的研究与应用》的主题报告。新华社供图

 

□本报记者 洪蔚

 

“在过去几十年里,转基因技术经历了诞生、成长到大规模商业化应用等阶段。”陈晓亚在报告中说,“它在解决人类面临的环境恶化、资源匮乏、效益衰减等问题上发挥了巨大的作用。”

 

随着技术进步,其作用必将愈来愈大。他表示,我们要清醒地看到,转基因技术是越来越被广泛应用的一项新技术,是科学造福人类的重要体现。

 

从基因到转基因

 

陈晓亚首先回顾了150年来,基因理论与技术的起步与发展。

 

基因是一种遗传因子,是遗传的物质基础。19世纪60年代,奥地利科学家孟德尔在进行了长达12年的植物杂交试验后,于1865年发表了遗传单位是遗传因子的观点。遗传因子,后来被现代遗传学称为“基因”。

 

孟德尔在他的理论中提出了遗传学的两个基本规律:基因分离规律、自由组合规律。孟德尔定律为遗传学的诞生和发展奠定了基础。

 

继孟德尔之后,上世纪20年代,美国遗传学家摩尔根通过对果蝇的研究,提出基因存在于染色体上,是组成染色体的遗传单位。它能控制遗传性状的发育,也是突变、重组、交换的基本单位。

 

1953年沃森和克里克又提出著名的脱氧核糖核酸(DNA)双螺旋结构模型。随着分子生物学和遗传学的发展,这些理论已经被完善为:基因是具有遗传效应的DNA片断,脱氧核苷酸的排列顺序(碱基序列)决定基因的信息。某种生物的基因组,包含了这种生物的所有基因。

 

1990年,多国科学家合作开始了人类基因组测序。到目前为止,已有一批生物的基因组测序完成。

 

我国科学家在人类基因组项目中,是重要参与者;在水稻基因组工作中,是主要贡献者。

 

谈到转基因技术时,陈晓亚首先介绍了转基因的概念:将外源基因导入到某个生物体基因组中,通过导入基因(转基因)的表达修饰生物体性状,这一技术被称为“转基因技术”,含有转基因的生物体被称为“遗传修饰过的生物体”(GMO)。

 

转基因技术,可以追溯到上世纪60年代发展起来的DNA重组技术。科学家以核酸内切酶和连接酶为工具,将DNA分子切开,接入另一段DNA。由于质粒(通常是一种环状DNA分子)可以进入细菌细胞,科学家将质粒改造后导入大肠杆菌,这就是经典的基因工程。

 

植物的转基因主要借助农杆菌的侵染。1983年,两位科学家实现了利用农杆菌为媒介,将基因转入植物体,转基因植物从此诞生。早期农杆菌介导法只适用于双子叶植物,近年来,水稻、玉米等单子叶植物的基因转化也获得成功。至今已有培育成功的转基因植物35科120多种植物,包括水稻、玉米、棉花、大豆、番茄、马铃薯、烟草、油菜等重要农作物。

 

动物转基因主要通过显微注射法、精子介导的基因转移以及核移植转基因等方法进行。从1980年世界上第一只转基因小鼠诞生到如今,科学家相继培育成功了转基因兔、绵羊、猪、鱼、昆虫、牛、鸡、山羊、大鼠、小鼠等转基因动物,一些转基因动物在科研、医疗、农业等领域发挥着越来越重要的作用。“转基因技术的大量应用正在推动着生命科学研究更快地发展”。

 

上世纪80年代以来,我国转基因技术发展很快,根据陈晓亚介绍,我国科学家率先于1984年研制出世界上第一批转基因鱼,近年来又培育出生长速度快、饵料转化率高的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤”,取得了具有国际领先水平的成果。

 

从实验室到产业化

 

通过转基因技术,人们可以将任何一个特定的基因转入目标生物,有目的地改造或创造某个性状,而不仅仅是在近缘材料(品种)间进行基因交流和选择,从而极大地提高了生物育种效率。陈晓亚说,一些作物通过转基因产生或增强了抗虫、抗病、耐除草剂、抗逆境、高产、优质等性状。

 




上一篇:追溯人类的DNA足迹:一切都与夏娃有关
下一篇:重组蛋白和多肽的分离纯化(8)