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Bt转基因究竟是咋回事?  

2010-03-30 13:19:00|  分类: 新知茶座 |  标签: |举报 |字号 订阅

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Bt转基因究竟是咋回事?

 

新京报《新知周刊》

 

19世纪末,一种叫做猝倒病的细菌性疾病袭击了日本的养蚕业。1901年,细菌学家石渡繁胤成功分离出了猝倒病的病原体。不过石渡并没有更深入地研究下去,也未及时发表研究结果。10年后,德国科学家贝尔林纳(ErnstBerliner)重新分离出了这种病原体。他并不知道石渡繁胤的发现,而将其命名为苏云金杆菌(Bt)。

 

不过,贝尔林纳不久之后就把Bt的培养基弄丢了。当时,人们还没有充分认识到Bt的使用价值,差点就和这种日后造成巨大影响的微生物失之交臂。好在Mattes在1927年重新分离出了Bt。

 

很快,科学家发现Bt能杀死鳞翅目动物(蝴蝶和蛾),对其他动物却没有影响。上世纪20年代末,美国政府试着用Bt控制森林害虫舞毒蛾,效果不错。法国在1938年成功地研制出第一个商业化的Bt杀虫剂。到上世纪50年代,Bt作为绿色有机农药,在美国开始被大规模应用。

 

Bt作为生物农药的缺陷也很明显。它价格昂贵,也不稳定。作为喷洒剂,它很容易被雨水冲走,在紫外线的照射下也很快被分解。随着更加便宜的化学合成杀虫剂的出现,Bt农药的市场份额大幅度下降,只有那些搞有机种植的人才会使用它。不过合成杀虫剂对环境造成了很大的破坏,而且还威胁到了人类自身的健康。

 

这个问题的解决,得益于现代生物技术的诞生。20世纪50年代中期,科学家发现Bt蛋白对部分昆虫的毒性来自孢子形成过程中产生的晶体蛋白质。1981年,科学家提纯了这种蛋白质并命名为cry。随后他们克隆出了cry的基因。几年以后,美国的科学家把cry的基因转入玉米和棉花中。1996年,转基因玉米和棉花在美国成功地上市。至今未发现它们对人类有任何负面影响。这种转基因作物对于环境的贡献是巨大的。在美国,转基因抗虫棉让杀虫剂的使用量降低了82%。而在中国,转基因棉的种植也让叶农药的使用量降低了60%-80%。

 

我们现在说的Bt转基因,事实上就是cry转基因。在大半个世纪的使用过程中,科学家做了数不清的实验评估cry蛋白的安全性。很多科学家用纯cry蛋白喂养老鼠,发现其每千克体重口服3.8-5gcry蛋白都是安全的。此前《北京科技报》也曾援引华中农大生命科学技术学院院长张启发的邮件答复称,中国一种转基因水稻Bt蛋白含量不超过2.5微克/g,“体重60公斤的人吃掉120吨稻米”也没事。而且,Bt蛋白在人体内不能积累。如果把它加入胃液提取物中,所有的Bt蛋白会在0-7分钟内被分解。这是一种容易消化的蛋白质。

 

对cry蛋白的毒理研究显示,它本身是无毒的,但可以被某些昆虫体内的酶活化,然后还需要和肠道上的受体特异性结合才能起作用。所以,对人类在内的绝大多数动物来说它是无毒的。与此类似,番茄碱,辣椒素都能杀虫,但是并不妨碍番茄和辣椒成为人们喜爱的食物。

 

自1万年前原始农业产生以后,人类就开始将野生植物改造成“作物”。上世纪产生的诱变育种和杂交育种技术让我们能改变作物的基因组。不过,这种改变是随机的,掺杂了很多不定因素。转基因技术的诞生让人类能更有效地使作物符合自己的需要。正是靠着无数代人努力地改造那些野生物种,货架上的食品才会越来越丰富,越来越可口,越来越健康,越来越安全。

 

□拟南芥(美国 生物学专业)

 

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