甘薯:天然的转基因食品

  作者:苏晓峰

  一提起转基因食品,许多人就可能联想到科学家制造一种带有新性状或者藏匿更大阴谋的作物品种来榨取农民。转基因食品饱受争议的一个原因是,人们认为从远源物种向植物转移基因存在着极大的不确定性。

  比利时根特大学和国际土豆研究会的最新研究发现,基因转移是一种自然现象,并且存在于我们日常进食的甘薯中。目前我们人工栽培的甘薯品种存在着来自于细菌的基因,这种细菌通常被用于转基因植物的生成。

  农杆菌是一种天然的植物病原菌,可以通过植物的创伤部位侵染植物。“转移DNA(T-DNA)”是土壤农杆菌质粒上的一段DNA,可以从农杆菌中转移并稳定整合到植物核基因组中。转入的农杆菌T-DNA基因可以在植物体内转录表达,合成农杆菌所需的营养物质。科学家们正是利用农杆菌的这种特性,把农杆菌改造成了构建转基因作物的工具。

  这是一种自然界本来就存在,且非常有效的转化方式,被植物遗传学家拿来用在了作物改良上。研究者们将他们期望的一个或多个基因替代细菌的一段DNA,插入到植物中,并通过某种方式稳定地遗传下去。细菌可帮助我们完成大量的工作,这是一种产生转基因作物最简单的方式。

  细菌DNA转移到植物组织后并没有终结,而是随着植物的繁衍一代代地传递下去。然而,农杆菌的DNA存在于很多植物中,如烟草。

  现在,研究者发现农杆菌基因同样也存在于食用作物-甘薯中。甘薯种植的历史可追逐到8000年前的南美;甘薯的食用遍布全球。研究者在分析甘薯细胞中的RNA时发现了细菌基因的存在。追溯这些DNA的起源,他们发现,这些细菌DNA来源于农杆菌的T-DNA及细菌的一些其它基因。这表明在进化过程中至少发生了两次天然的基因转移。

  在许多栽培种和一小部分野生种中,都可以发现两个基因中的其中一个。然而,另一个基因仅仅存在于栽培种中,在野生种中却检测不到。因此,每一个甘薯作物中都包含着外源基因,这个过程与转基因过程相类似。

  此前,我们就已经发现在细菌间可通过基因水平转移来实现相关或不相关物种之间的DNA转移,但我们对高等真核生物间基因转移的现象知之甚少(比如甘薯),此研究证明,在真核生物间的基因转移现象其实比我们预期的频率要高得多。

  那么我们可得出结论了:甘薯是一种天然的转基因作物,这种基因转移方式与科学家在实验室中的操作极其接近。鉴于甘薯被人们认为是一种可以大量食用且非常传统的一种食品,这可以打消一部分主流消费者们对于转基因作物的安全性的忧虑。论文作者Gheysen博士和他的科研团队希望扩大此项研究在转基因作物方面的讨论,并借此来改变大众“科学正损害着环境和消费者”的误解。

  要知道,人类所研发的转基因食品具有其无法比拟的优势,最主要的是我们知道所转化的基因所产生的功能,以及给植物带来哪些特定性状的改变。

  其实,在这个研究开展之前,有足够多的信息表明转基因食品是安全的,然而这些消息却无法影响大众们对于转基因的偏见。

  这一研究的最新成果发表于最近的PNAS,其标题为“栽培种的甘薯基因组中存在着农杆菌T-DNA序列的表达:这是一种完美的天然转基因事件”。

  参考:

  1,http://arstechnica.com/science/2015/04/20/genetically-modified-crops-nature-got-there-first/

  2,http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/sweet-potato-is-a-natural-gmo/81251182/

  来源:基因农业网

(XYS20150427)

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