提要：“轉(zhuǎn)基因”一詞最初來源于英文“Genetically modified”，字面翻譯應(yīng)該是“遺傳修飾”或者“遺傳改造”。
生物技術(shù)性狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們所知的抗除草劑和抗蟲的范圍，本文介紹了市場上的生物技術(shù)食品，生物技術(shù)性狀分類以及業(yè)已創(chuàng)造的、分門別類的遺傳工程性狀清單。
一、關(guān)于生物技術(shù)性狀名稱
在近幾年有關(guān)轉(zhuǎn)基因的英文文獻(xiàn)中，有用biotech（生物技術(shù)）取代genetically modified（遺傳修飾）、genetically engineered（遺傳工程、基因工程）、transgenic（轉(zhuǎn)基因）的趨勢。作者也非常贊同這一用法。在當(dāng)前階段，這四個名詞的含義大體是相似的，或許以后用biotech更為準(zhǔn)確。Genetically modified在中文文獻(xiàn)中更多地被譯為“轉(zhuǎn)基因”，這是因?yàn)樵缙谟⑽囊卜Qtransgenic的緣故。Genetically modified的字面翻譯應(yīng)該是“遺傳修飾”或者“遺傳改造”，遺傳修飾實(shí)質(zhì)上就是基因改造，即增加、減少一個或幾個基因，或者關(guān)閉、打開一個或幾個基因的表達(dá)。所以，作者建議將genetically modified譯為“基改”即“基因改造”。美國農(nóng)業(yè)部、食藥局幾乎不使用genetically modified或transgenic，習(xí)慣使用genetically engineered（GE），至今如此。值得注意的是，在近期的英文文獻(xiàn)中，轉(zhuǎn)基因作物被更多的稱為biotech crops，可直譯為“生技作物”或“生物技術(shù)作物”，而transgenic crops的說法幾乎絕跡。所以作者建議在中文中使用“生技作物”或“基改作物”代替“轉(zhuǎn)基因作物”，一是使中文術(shù)語與英文術(shù)語保持一致，便于國際交流和科學(xué)術(shù)語規(guī)范化；二是避免“轉(zhuǎn)基因”在字面上使人望文生義給公眾帶來的誤解，同時讓“生技作物”或“基改作物”走出轉(zhuǎn)基因爭論的漩渦，而健康地發(fā)展；三是“生技作物”比“轉(zhuǎn)基因作物”的含義更為寬泛，包容性更強(qiáng)，特別是適于基因編輯技術(shù)創(chuàng)造的新性狀作物。
既然談到了學(xué)術(shù)名詞，就還談?wù)剮讉€中國人創(chuàng)造的與“生物”相關(guān)的名詞，如“生物農(nóng)業(yè)”、“生物育種”等。作者認(rèn)為這些名詞在字面上讓人不知所云，詞不達(dá)意，容易讓人誤解，正如“轉(zhuǎn)基因”一樣！在英文文獻(xiàn)中也沒有看到同類的說法！“生物”包括動物、植物、微生物。“生物農(nóng)業(yè)”、“生物育種”這些詞語中的“生物”顯然不是指“生物”而實(shí)質(zhì)是指“生物技術(shù)”（biotech）。因此，稱“生物農(nóng)業(yè)”不如稱“生技農(nóng)業(yè)”或“生物技術(shù)農(nóng)業(yè)”，稱“生物育種”不如稱“生技育種”或“生物技術(shù)育種”！在文字上，應(yīng)遵循“能簡則簡、該繁則繁”的原則，并非越簡單越好，有時候過簡就是添亂！個人之見，僅供參考。
二、市場上的生物技術(shù)食品
很多人都想準(zhǔn)確知道現(xiàn)在供給的食品中究竟有哪些是轉(zhuǎn)基因食品。在美國超市里可能會發(fā)現(xiàn)以下一些食物是轉(zhuǎn)基因的。
1．抗除草劑苜蓿飼養(yǎng)的奶牛制品。
2．抗除草劑油菜制成的雙低菜油。
3．抗除草劑和/或抗蟲大田玉米制成的玉米油、飼養(yǎng)的家畜、并用于許多加工食品中。
4．小量銷售的抗除草劑和/或抗蟲甜玉米。
5．抗除草劑和/或抗蟲棉花制成的服裝或各種其他棉制品以及棉籽油。
6．在夏威夷銷售的抗病毒木瓜，也有一些進(jìn)口到美國本土。
7．小量銷售的抗病毒轉(zhuǎn)基因南瓜。
8．抗除草劑和/或抗蟲大豆制成的大豆油、飼養(yǎng)的牲畜。大豆加工成的少量富營養(yǎng)油。制作豆腐和其他供人類直接食用產(chǎn)品的大豆一般不是轉(zhuǎn)基因的。
9．抗除草劑甜菜制成的糖和喂養(yǎng)的牲畜產(chǎn)品。
10．不褐變蘋果。
11．生長速度更快的三文魚。
需要注意的是，精煉食用油和糖并不含有 DNA 或蛋白質(zhì)，因此，即使這些產(chǎn)品的源植物是轉(zhuǎn)基因的，也無法與非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品區(qū)分開來。
三、研發(fā)中的生物技術(shù)性狀清
基因工程是一種方法，不是一種產(chǎn)品。這就意味著有很多可能的性狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們所知的抗除草劑和抗蟲的范圍。通過下面的鏈接，可以找到業(yè)已創(chuàng)造的、分門別類的遺傳工程性狀清單。我們會盡其所能簡單描述何種基因被用來開發(fā)其有關(guān)性狀，并附有關(guān)的同行評議論文的鏈接，以及基于事實(shí)的新聞報道或博客文章的鏈接，如果有的話。當(dāng)然，這不是一個完整的列表，因?yàn)樵S多性狀因各種原因沒有發(fā)表，或者我們也可能還不知曉。值得注意的是這些性狀有許多還沒有商業(yè)化。
1．美國農(nóng)業(yè)部動植物衛(wèi)生檢驗(yàn)局提交和批準(zhǔn)的生物技術(shù)作物“解除管制申請”清單（Petitions for Deregulation）。
2．ISAAA（國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織）“已批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因數(shù)據(jù)庫”（GM Approval Database）。
3．美國農(nóng)業(yè)部國家合作研究、教育和推廣服務(wù)局資助、弗吉尼亞理工大學(xué)維護(hù)的“美國田間試驗(yàn)釋放申請”生物技術(shù)信息系統(tǒng)清單（Field test release applications in the US）。
4．國際生命科學(xué)院下屬的環(huán)境風(fēng)險評估中心維護(hù)的“轉(zhuǎn)基因作物數(shù)據(jù)庫”（GM Crop Database）。
5．生物多樣性保護(hù)組織下屬的生物安全信息交流中心維持的“活體改性生物 (LMO) 登記冊”（Living Modified Organism (LMO) Registry）。
6．美國食藥局（FDA）網(wǎng)站“完成的生物工程食品咨詢”（Completed Consultations on Bioengineered Foods）。
7．轉(zhuǎn)基因生物（GMO）指南針擁有的“歐盟授權(quán)的轉(zhuǎn)基因食品和飼料”數(shù)據(jù)庫（Genetically Modified Food and Feed: Authorization in the EU）。
四、生物技術(shù)性狀分類
（一）維生素增強(qiáng)和有益消費(fèi)者的性狀
1．通過表達(dá)酵母亞精胺蛋白而延遲腐爛的西紅柿。美國農(nóng)業(yè)部博客的博文：《酵母基因延長西紅柿的貨架期》，（Yeast genes improve shelf life of tomatoes）。新聞：《基因使西紅柿或許其他水果保質(zhì)期延長》，（Gene leads to longer shelf life for tomatoes, possibly other fruits，2010），《酵母亞精胺合成酶過表達(dá)影響番茄的成熟、衰老和延遲腐爛》，（Overexpression of yeast spermidine synthase impacts ripening, senescence and decay symptoms in tomato）。
2．含量40 %以上γ亞麻酸 (GLA)的紅花油。
3．通過阻止兩個破壞細(xì)胞壁基因表達(dá)而延遲腐爛的西紅柿。描述見《我說番茄......》（I say tomato…），《印度NIPGR的科學(xué)家創(chuàng)造了一種持續(xù)時間更長的番茄》（Scientists at India’s NIPGR Create a Longer-Lasting Tomato），《通過抑制N-糖鏈加工酶延長水果貨架期》（Meli等，2010），（Enhancement of fruit shelf life by suppressing N-glycan processing enzymes）。
4．增強(qiáng)多種維生素的玉米。通過類胡蘿卜素合成途徑中的基因增加β-胡蘿卜素，一個基因來自玉米，另一個基因來自細(xì)菌。通過來自水稻的基因增加抗壞血酸，該基因可產(chǎn)生一種酶能催化反應(yīng)產(chǎn)生抗壞血酸。通過來自大腸桿菌葉酸合成途徑的基因增加葉酸。見《通過代表三個不同代謝途徑的三種維生素的胚乳生物強(qiáng)化的多維生素轉(zhuǎn)基因玉米》（Naqvi，2009），（Transgenic multivitamin corn through biofortification of endosperm with three vitamins representing three distinct metabolic pathways）。
5．通過水稻鐵結(jié)合蛋白的過表達(dá)增強(qiáng)水稻的生物可利用鐵，《通過激活煙酰胺合酶基因使水稻種子鐵強(qiáng)化》（Lee等, 2009），（Iron fortification of rice seeds through activation of the nicotianamine synthase gene）。
6．通過擬南芥的鈣轉(zhuǎn)運(yùn)基因增鈣的生菜和胡蘿卜。Karl Haro von Mogel在《強(qiáng)化生菜不是苦藥》（Biofortified lettuce not a bitter pill）中論述。《提高鈣運(yùn)輸活動對胡蘿卜營養(yǎng)的影響》（Morris等，2008），（Nutritional impact of elevated calcium transport activity in carrots）。《強(qiáng)化和生物可利用：植物性飲食的黃金標(biāo)準(zhǔn)》（Jeong和Guerinot，2008），（Biofortified and bioavailable: The gold standard for plant-based diets）。《鈣強(qiáng)化生菜的感官分析》（Park等，2008），（Sensory analysis of calcium-biofortified lettuce）。
7．不褐變蘋果。見Q&A with Okanagan Specialty Fruits’ president Neal Carter。
8．不褐變低丙烯酰胺土豆。見 Q&A with Haven Baker on Simplot’s Innate? Potatoes。
9．含ω-3脂肪酸的大豆。
10．含β胡蘿卜素的大米（黃金大米）。
（二）疫苗和醫(yī)藥
1．通過表達(dá)人乳和乳鐵蛋白及溶菌酶等唾液蛋白治療急性腹瀉的水稻。見《華爾街日報》文章《霍亂時期的維權(quán)行動：反轉(zhuǎn)基因集團(tuán)使窮人無助》（2009），（Activism in the Time of Cholera: Anti-GMO groups keep the poor from getting help）。這兩種產(chǎn)品是由 Ventria 生物科學(xué)公司（Ventria Bioscience）生產(chǎn)的。
2．表達(dá)治療戈謝氏病藥物的胡蘿卜組織培養(yǎng)。《一種植物源重組人葡萄糖腦苷酯酶—— 潛伏期和時期1的調(diào)查》（Aviezer等, 2009），（A plant-derived recombinant human glucocerebrosidase enzyme–a preclinical and phase I investigation）。
3．有助于戒煙的無尼古丁煙草。見 Come to LeBow Country（2003）。在隨機(jī)試驗(yàn)中，無尼古丁煙草制成的“追求”牌卷煙與野生型煙草相較無不利影響，且有助于吸煙者戒煙。見A randomized trial of nicotine replacement therapy in combination with reduced-nicotine cigarettes for smoking cessation（2008）。
4．含有可食用疫苗的西紅柿。在小鼠身上取得了西紅柿表達(dá)的霍亂蛋白免疫反應(yīng)。研究人員推測，番茄纖維肉保護(hù)疫苗在消化道被消化之前就可以被免疫系統(tǒng)識別。見《轉(zhuǎn)基因番茄中的霍亂毒素B蛋白誘導(dǎo)小鼠全身免疫反應(yīng)》（Jiang等, 2007）（Cholera toxin B protein in transgenic tomato fruit induces systemic immune response in mice）。
（三）抗病性
1．抗枯萎病的美國板栗，有可能在美國保存該物種。基于胚懸浮轉(zhuǎn)化獲得的性成熟轉(zhuǎn)基因美國栗樹（Andrade等，2009）. （Sexually mature transgenic American chestnut trees via embryogenic suspension-based transformation）。新聞稿：佐治亞大學(xué)研究人員可能拯救行將滅絕的美國板栗（2009），（UGA Researchers Could Help Restore Devastated American Chestnut）。
2．抗李痘病毒的李子，稱為蜜甜李（HoneySweet plums）。
3．通過抗體片段抗柑橘衰退病毒的墨西哥酸橙，專抗柑桔衰退病毒的單鏈抗體片段在柑橘中的轉(zhuǎn)基因表達(dá)（Cervera等，2010），（Transgenic expression in citrus of single-chain antibody fragments specific to Citrus tristeza virus confers virus resistance）。
4．抗環(huán)斑病毒的木瓜。因?yàn)樽钤绲霓D(zhuǎn)基因木瓜只抗一個病毒株系，所以創(chuàng)造了另外的轉(zhuǎn)基因品種。《對不同木瓜環(huán)斑病毒株系具廣譜抗性的轉(zhuǎn)外殼蛋白基因木瓜》（Bau等，2003），（Broad-spectrum resistance to different geographic strains of papaya ringspot virus in coat protein gene transgenic papaya）。
5．通過表達(dá)西葫蘆黃色花葉病毒和西瓜花葉病毒2外殼蛋白而抗這兩種病毒的黃色轉(zhuǎn)基因南瓜，《用西葫蘆黃色花葉病毒與西瓜花葉病毒2混合感染而表達(dá)了這兩種病毒的外殼蛋白基因的轉(zhuǎn)基因雜交南瓜ZW 20的抗性》（Fuchs和Gonsalves, 1995），（Resistance of Transgenic Hybrid Squash ZW-20 Expressing the Coat Protein Genes of Zucchini Yellow Mosaic Virus and Watermelon Mosaic Virus 2 to Mixed Infections by Both Potyviruses）。
（四）抗逆性
1．通過引進(jìn)glycine betaine合成的βA基因改良耐鹽轉(zhuǎn)基因小麥（He等，2010），（Improved salt tolerance of transgenic wheat by introducing betA gene for glycine betaine synthesis）。
2．一種耐鹽性模式植物（M?ller等, 2008）Shoot Na+ Exclusion and Increased Salinity Tolerance Engineered by Cell Type–Specific Alteration of Na+ Transport in Arabidopsis。在相關(guān)文章GM crops are another tool in the struggle against poverty進(jìn)行了討論（2009）。
3．表達(dá)兩部分來自大腸桿菌糖的生物合成途徑的抗含鹽灌溉水水稻。水稻植株中海藻糖的積累高耐各種非生物脅迫（Garg等, 2002）
4．抗旱玉米。
5．耐淹水稻。
（五）抗蟲性
1．雪花蓮凝集素是一種小草本植物產(chǎn)生的、對于一些昆蟲有毒的蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)在玉米中表達(dá)至少使植株上的蚜蟲減少50%。王等（2005）發(fā)表了《將雪花蓮凝集素基因gna引入玉米植株增強(qiáng)對蚜蟲的抗性研究》，（Enhancement of resistance to aphids by introducing the snowdrop lectin gene gna into maize plants）。同一作者團(tuán)隊(duì)還證明該蛋白對亞洲玉米螟有作用，見王等（2005）《玉米中表達(dá)的雪花蓮凝集素（Galanthus nivalis L凝集素）增強(qiáng)對亞洲玉米螟（Ostrinia furnacalis Guenee）的抗性研究》，（Enhanced resistance of snowdrop lectin (Galanthus nivalis L. agglutinin)-expressing maize to Asian corn borer (Ostrinia furnacalis Guenee)）。
2．Bt玉米、棉花、大豆。
（六）有益環(huán)境類
1．減少甲烷排放、奶牛更容易消化的草。新聞稿: 《“少嗝”草使牛減少甲烷氣體排放，或許有助減緩全球變暖》（2009），（‘Burpless’ Grass Cuts Methane Gas From Cattle, May Help Reduce Global Warming）。
2．吸收土壤中有毒金屬鉛和鎘的煙草。《一種植物修前景可觀的可積累Pb的轉(zhuǎn)基因植物》（Gisbert等，2003），（A plant genetically modified that accumulates Pb is especially promising for phytoremediation）。
（七）雜草控制類
1．LibertyLink玉米和大豆抗草銨膦除草劑。
2．Optimum GAT玉米和大豆抗ALS 抑制劑類除草劑。
3．Roundup Ready玉米和大豆抗草甘膦除草劑。
除了以上由基因工程技術(shù)開發(fā)的抗除草劑性狀外，用傳統(tǒng)育種技術(shù)也開發(fā)幾個抗除草劑性狀。下面列出了幾個：
1．Clearfield和IMI玉米是通過抗啉酮類除草劑選擇培育的tangxin。有些IMI品種也抗一些磺脲類藥物和磺酰胺類除草劑。
2．Poast玉米是通過抗稀禾定除草劑選擇培育的。
3．STS大豆是通過抗磺酰脲類除草劑選擇培育的。
劉定富
1978年3月華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)，于1982年、1984年和1988年獲學(xué)士、碩士、博士學(xué)位。1989年至1990年在澳大利亞昆士蘭大學(xué)從事博士后研究。武漢金玉良種科技有限公司董事長。
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