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摘 要：近几年来，现代生物科技取得了巨大的发展和进步，植物转基因技术具有育种效率高以及周期短的优势，已经成为农业高新科技竞争的热点。随着转基因技术的发展，转基因作物的食品安全问题引起了人们的广泛关注。为了消除大众对转基因作物安全性的担忧，国内外加强了技术开发。在这种背景下，本文首先简单阐述了作物转基因育种的内涵，然后对其技术内容以及应用情况进行了具体分析。
关键词：作物转基因；育种技术；安全性
我国对作物转基因技术研发的重视程度很高，对于相关的科学技术给与了重点支持。目前，在农作物基因，培育转基因新品种等方面，我国已经取得了较大的进展，作物转基因技术在水稻、玉米、棉花等作物中的应用具有独特的优势。但是随之而来的是人们对转基因作物食品安全性的质疑。下面，本文就从其定义、相关技术以及应用等方面展开讨论，对其安全性予以评价。
一、作物转基因育种技术概述
所谓作物转基因育种，就是指：结合育种的最终目的，从供体中将相关的基因分离出来，然后经过直接运载或DNA重组、遗传转化等一系列操作，使之进入受体作物中，并筛选出能进行稳定表达的遗传工程体。最后通过田间试验和大田选择育成转基因新品种或资源的过程。和常规的育种技术比较，作物转基因育种具有独特优势，主要体现在如下几点：有助于拓宽基因资源的利用路径和渠道，而且为高抗、高产和优质品种的培育提供了新的思路和方向。同时，利用作物转基因育种技术的特点，还可以实现对目标性状的定向变异和选择，能显著提高选择的效率，加快育种的进程。
二、作物转基因育种技术的主要类型
（一）农杆菌介导技术
这是作物转基因育种技术中的一种常用方法，其基本的育种原理为：将根癌农杆菌以及发根农杆菌作为中介，让受伤的植物细胞经农杆菌感染后，将其所携带的质粒DNA片段整合到植物细胞的基因组中。这是因为，农杆菌属于天然的植物基因转化系统，其中含有丰富的Ti或Ri质粒，能够携带外源基因。经过遗传工程的方法对农杆菌及质粒加以改造，并导入外源基因，借助农杆菌对植物的感染特性将外源基因带入植物细胞内，从而完成转化过程。目前，农杆菌Ti质粒介导技术是研究最多和最成熟的转基因育种技术。
（二）基因枪技术
基因枪技术主要是指，利用微小的金粒和金属钨将DNA包裹其中，然后利用高压，将金属粒高速穿透受体组织和细胞，实现外源基因进入受体细胞核并整合、表达的目标。目前，常用的基因枪包括放电式基因枪、气动式基因枪以及火药枪基因枪3种。该育种技术的主要优势在于，转基因不会受到外源基因宿主的桎梏，靶体的类型比较广泛，而且操作方法简单，易于掌握。但是该技术也存在一定的局限性，即转化的频率不高，插入位和插入拷贝的数量较少。
（三）锌指核酸酶技术
锌指核酸酶在本质上就是一种通过人工改造的限制酶，主要是由锌指结构中的DNA切割结构域和DNA结合结构域结合在一起而形成的。因此，该育种技术最大的特点，就是能对指定的点位予以准确识别和结合，对靶DNA进行高精准的切断。对于断裂的靶，可以充分利用细胞对DNA的天然修复过程来治愈，主要方式有同源定向修复和非同源末端连接两种。在应用该技术时，科研人员可以自由地对基因组进行修复、删除、定向添加等编輯处理。
除了上述技术之外，寡聚核苷酸定点诱变技术也是应用比较广泛的一种作物转基因育种技术，主要用于玉米作物。
三、作物转基因育种技术的应用
（一）抗病毒、细菌以及真菌
目前，将病毒外壳蛋白的基因进行转移是抗病毒中最成功的技术。1986年，首次报道了将TMV外壳蛋白导入番茄和烟草的技术，使转基因作物对TMV病毒产生了抗性。经过30多年的发展，在多种转基因作物中，例如土豆、大豆、番茄等，已经导入了CMV、SMV、PVX和ALMV多种病毒的外壳基因。实践证实，这些作物的相關病症明显减轻，而且发病时间有所推迟。同时，作物转基因育种技术还能够在抗病毒的植物中，将抗病毒的基因克隆出来，然后将这部分基因导入易感植物中，这样就可以有效增强其抵抗力。例如，我国已经成功培育出对白粉病、赤霉病和黄矮病具有较强抗性的小麦。但是其也存在较大的局限，即对特定病原菌的生物小种有效，一旦新生的小种占据主导地位时，其抗性就会逐渐降低，直至消失，转育效果不佳。
（二）抗虫、除草剂
目前，在作物转基因育种中，苏云金杆菌的Bt杀虫晶体蛋白基因、胰蛋白酶抑制基因是应用最广泛的抗虫基因。水稻、土豆、番茄、烟草、玉米和棉花等作物中，均导入了转Bt基因，实践证明，上述作物确实具有较强的杀虫效果。在抗除草剂方面，主要是通过两种方式来实现的，其一就是改变作物对除草剂的敏感性，其二则是在转基因作物中导入能够降解除草剂毒性的酶基因编码。
四、作物转基因育种技术的安全性评价
从当前的实际情况来看，作物转基因育种技术在安全性中存在的问题集中表现在如下两点：第一，环境安全性，即基因漂移和对生物多样性的影响；第二，食品安全性，即转基因产品有可能对人类的健康产生一定的危害，主要原因为：首先，转基因作物中可能包含了一些免疫或致敏物质，很容易使机体出现变态反应或者过敏性反应；其次，可能包含了毒素，增加了急慢性中毒、致癌、畸形和突变的风险；最后，转基因作物产品的营养成分以及抗营养因子有可能改变，有可能会降低食物的营养价值，导致营养结构失调。针对转基因技术和转基因食品存在的安全问题，需要采取积极的应对措施，除了强化对其安全性的评估之外，还要加强对转基因生物和转基因食品的安全性管理。
参考文献：
[1]王宇，沈文星.我国作物转基因技术创新与产业化推广[J].南京林业大学学报（人文社会科学版），2014，14（2）：107-112.
[2]王宇，沈文星.国内外转基因作物发展状况比较分析[J].江苏农业科学，2014，21（6）：6-9.
[3]杜建中，郝曜山，王亦学，等.我国转基因主粮作物产业化进展、存在问题及对策[J].生物技术进展，2016，25（3）：159-168.
[4]王晓为.作物转基因问题的伦理学思考[J].学术交流，2015，12（10）：158-163.
作者简介：
孙志军（1980.01.02—），学位学历：大学本科农学学士；工作单位：巴彦淖尔市杭锦后旗园林局。
关键词：作物转基因；育种技术；安全性
我国对作物转基因技术研发的重视程度很高，对于相关的科学技术给与了重点支持。目前，在农作物基因，培育转基因新品种等方面，我国已经取得了较大的进展，作物转基因技术在水稻、玉米、棉花等作物中的应用具有独特的优势。但是随之而来的是人们对转基因作物食品安全性的质疑。下面，本文就从其定义、相关技术以及应用等方面展开讨论，对其安全性予以评价。
一、作物转基因育种技术概述
所谓作物转基因育种，就是指：结合育种的最终目的，从供体中将相关的基因分离出来，然后经过直接运载或DNA重组、遗传转化等一系列操作，使之进入受体作物中，并筛选出能进行稳定表达的遗传工程体。最后通过田间试验和大田选择育成转基因新品种或资源的过程。和常规的育种技术比较，作物转基因育种具有独特优势，主要体现在如下几点：有助于拓宽基因资源的利用路径和渠道，而且为高抗、高产和优质品种的培育提供了新的思路和方向。同时，利用作物转基因育种技术的特点，还可以实现对目标性状的定向变异和选择，能显著提高选择的效率，加快育种的进程。
二、作物转基因育种技术的主要类型
（一）农杆菌介导技术
这是作物转基因育种技术中的一种常用方法，其基本的育种原理为：将根癌农杆菌以及发根农杆菌作为中介，让受伤的植物细胞经农杆菌感染后，将其所携带的质粒DNA片段整合到植物细胞的基因组中。这是因为，农杆菌属于天然的植物基因转化系统，其中含有丰富的Ti或Ri质粒，能够携带外源基因。经过遗传工程的方法对农杆菌及质粒加以改造，并导入外源基因，借助农杆菌对植物的感染特性将外源基因带入植物细胞内，从而完成转化过程。目前，农杆菌Ti质粒介导技术是研究最多和最成熟的转基因育种技术。
（二）基因枪技术
基因枪技术主要是指，利用微小的金粒和金属钨将DNA包裹其中，然后利用高压，将金属粒高速穿透受体组织和细胞，实现外源基因进入受体细胞核并整合、表达的目标。目前，常用的基因枪包括放电式基因枪、气动式基因枪以及火药枪基因枪3种。该育种技术的主要优势在于，转基因不会受到外源基因宿主的桎梏，靶体的类型比较广泛，而且操作方法简单，易于掌握。但是该技术也存在一定的局限性，即转化的频率不高，插入位和插入拷贝的数量较少。
（三）锌指核酸酶技术
锌指核酸酶在本质上就是一种通过人工改造的限制酶，主要是由锌指结构中的DNA切割结构域和DNA结合结构域结合在一起而形成的。因此，该育种技术最大的特点，就是能对指定的点位予以准确识别和结合，对靶DNA进行高精准的切断。对于断裂的靶，可以充分利用细胞对DNA的天然修复过程来治愈，主要方式有同源定向修复和非同源末端连接两种。在应用该技术时，科研人员可以自由地对基因组进行修复、删除、定向添加等编輯处理。
除了上述技术之外，寡聚核苷酸定点诱变技术也是应用比较广泛的一种作物转基因育种技术，主要用于玉米作物。
三、作物转基因育种技术的应用
（一）抗病毒、细菌以及真菌
目前，将病毒外壳蛋白的基因进行转移是抗病毒中最成功的技术。1986年，首次报道了将TMV外壳蛋白导入番茄和烟草的技术，使转基因作物对TMV病毒产生了抗性。经过30多年的发展，在多种转基因作物中，例如土豆、大豆、番茄等，已经导入了CMV、SMV、PVX和ALMV多种病毒的外壳基因。实践证实，这些作物的相關病症明显减轻，而且发病时间有所推迟。同时，作物转基因育种技术还能够在抗病毒的植物中，将抗病毒的基因克隆出来，然后将这部分基因导入易感植物中，这样就可以有效增强其抵抗力。例如，我国已经成功培育出对白粉病、赤霉病和黄矮病具有较强抗性的小麦。但是其也存在较大的局限，即对特定病原菌的生物小种有效，一旦新生的小种占据主导地位时，其抗性就会逐渐降低，直至消失，转育效果不佳。
（二）抗虫、除草剂
目前，在作物转基因育种中，苏云金杆菌的Bt杀虫晶体蛋白基因、胰蛋白酶抑制基因是应用最广泛的抗虫基因。水稻、土豆、番茄、烟草、玉米和棉花等作物中，均导入了转Bt基因，实践证明，上述作物确实具有较强的杀虫效果。在抗除草剂方面，主要是通过两种方式来实现的，其一就是改变作物对除草剂的敏感性，其二则是在转基因作物中导入能够降解除草剂毒性的酶基因编码。
四、作物转基因育种技术的安全性评价
从当前的实际情况来看，作物转基因育种技术在安全性中存在的问题集中表现在如下两点：第一，环境安全性，即基因漂移和对生物多样性的影响；第二，食品安全性，即转基因产品有可能对人类的健康产生一定的危害，主要原因为：首先，转基因作物中可能包含了一些免疫或致敏物质，很容易使机体出现变态反应或者过敏性反应；其次，可能包含了毒素，增加了急慢性中毒、致癌、畸形和突变的风险；最后，转基因作物产品的营养成分以及抗营养因子有可能改变，有可能会降低食物的营养价值，导致营养结构失调。针对转基因技术和转基因食品存在的安全问题，需要采取积极的应对措施，除了强化对其安全性的评估之外，还要加强对转基因生物和转基因食品的安全性管理。
参考文献：
[1]王宇，沈文星.我国作物转基因技术创新与产业化推广[J].南京林业大学学报（人文社会科学版），2014，14（2）：107-112.
[2]王宇，沈文星.国内外转基因作物发展状况比较分析[J].江苏农业科学，2014，21（6）：6-9.
[3]杜建中，郝曜山，王亦学，等.我国转基因主粮作物产业化进展、存在问题及对策[J].生物技术进展，2016，25（3）：159-168.
[4]王晓为.作物转基因问题的伦理学思考[J].学术交流，2015，12（10）：158-163.
作者简介：
孙志军（1980.01.02—），学位学历：大学本科农学学士；工作单位：巴彦淖尔市杭锦后旗园林局。