轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)給人類展示了美好前景,，但由于缺乏有效的安全控制措施,，轉(zhuǎn)基因作物的試驗和推廣均受到嚴格控制，尚無法快速造福人類,。日前,，浙大農(nóng)學院沈志成教授領銜的課題組發(fā)明了一種簡單可控的轉(zhuǎn)基因技術(shù)：通過該技術(shù)獲得的水稻就像被打上了一個“烙印”，如“逃逸”出試驗田與常規(guī)水稻混合,，這種轉(zhuǎn)基因水稻就會輕易“顯形”并被除草劑除去,，保證常規(guī)水稻的純正性。這對提高轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的安全控制水平意義深遠,。該研究成果3月19日正式發(fā)表在在美國出版的《公共科學圖書館—綜合》（PLoS ONE）雜志上,，并申請了一系列國內(nèi)外專利。
幾十年來,，全球科學家不斷發(fā)明和完善轉(zhuǎn)基因技術(shù),，可以輕易地在不同物種間轉(zhuǎn)移特定基因。利用這種技術(shù),，我們可以使農(nóng)作物具有抗蟲,、抗病、抗除草劑等功能,，并且還可以把轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物作為生物反應器,，“生產(chǎn)”出胰島素、豬疫苗等具有重大經(jīng)濟價值的藥用和工業(yè)用蛋白質(zhì),。但轉(zhuǎn)基因作物的試驗和推廣存有潛在風險：因為轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在種植時,，其外來轉(zhuǎn)入基因有可能因花粉傳播等發(fā)生“基因漂移”現(xiàn)象,，轉(zhuǎn)移到其他作物或者野生植物中，并且也會因為人為失誤,、動物活動等造成意外傳播,，使其混雜到常規(guī)糧食中，影響常規(guī)糧食的純正性,，帶來不良后果,。沈教授舉例說，“比如一種‘生產(chǎn)’豬疫苗的轉(zhuǎn)基因水稻混入了作為普通糧食作物的常規(guī)水稻中,，即使對人體沒毒性,，也不適合大量食用。”因此,，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的試驗和生產(chǎn)在各國都受到嚴格控制,。美國一家大型生物技術(shù)公ProdiGene的一種表達疾病抗原蛋白質(zhì)的玉米時因污染附近的農(nóng)作物，被美國政府要求其全部收購,、銷毀所有可能污染了的農(nóng)作物,，并受到重罰。目前,，僅僅依靠加強物理管理的方法,，很難完全防止目的基因的漂移、傳播和混雜,。
沈志成教授長期以來從事傳基因水稻的研發(fā),。他說，“轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的確是成功的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)之一,，但好的技術(shù)如沒有好的控制方法,，可以產(chǎn)生預先想不到的危害” 。他在查閱資料時發(fā)現(xiàn),，農(nóng)民常在稻田間使用除草劑苯達松,，是因為水稻恰恰含有對這種除草劑的“解毒酶”，除草劑能殺死雜草,，但對水稻無害,。三年前，一次逆向思維啟發(fā)了課題組：為何不在對水稻進行轉(zhuǎn)基因操作時再加上一個“手術(shù)”,，抑制這種基因的表達,，這樣處理過的轉(zhuǎn)基因水稻就對苯達松這種除草劑失去了抗性。課題組進行了嘗試,，在研發(fā)抗蟲水稻,、含纖維素酶水稻、含乳鐵蛋白水稻這些新品種的同時，利用RNA干擾技術(shù)抑制解毒基因的表達,。經(jīng)過這種技術(shù)獲得的轉(zhuǎn)基因水稻具有了一種“天生的缺陷”,，對苯達松沒有抗性，這與常規(guī)水稻正好完全相反,。課題組進行了數(shù)次田間試驗后發(fā)現(xiàn),，噴灑一次苯達松就能夠把混雜在常規(guī)水稻中的這些轉(zhuǎn)基因水稻全部消滅,。
苯達松在除草的同時把轉(zhuǎn)基因水稻也一并除掉,，那轉(zhuǎn)基因水稻田里的雜草怎么清除呢？沈志成說,，有一種廣譜的除草劑叫草甘膦,，它能殺死雜草和常規(guī)水稻，只要在研發(fā)轉(zhuǎn)基因水稻品種時轉(zhuǎn)入抗草甘膦的基因,，獲得的轉(zhuǎn)基因水稻就能不被草甘膦殺死,。
課題組的這項發(fā)明被國外農(nóng)業(yè)生物技術(shù)同行認為創(chuàng)意獨特、方法巧妙并具有廣闊應用前景,。該研究主要完成人之一,，浙大農(nóng)學院博士生林朝陽說：“這項發(fā)明的優(yōu)勢不僅在于安全可控，還在于它可以結(jié)合在平時的雜草防治中,，因此不增加成本,。我們能簡單地應用苯達松等防止雜草而同時達到殺滅生物反應器水稻的目的。”也就是說,，本技術(shù)能夠保證出口食品原料和出口種子的非轉(zhuǎn)基因要求,。這個項目的另外二個主要完成人徐曉麗和方軍補充說，這個技術(shù)好像給轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物帶上了緊箍咒,，一旦發(fā)現(xiàn)其逃逸,，我們可以方便地控制它們。
目前,，我國在轉(zhuǎn)基因水稻方面投入了大量的研究力量,，目前正在考慮進一步應用和推廣轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物。發(fā)展“可靠,、簡單和低成本” 的轉(zhuǎn)基因水稻和玉米控制技術(shù)是我國大面積推廣轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的重要保障,，也將是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)的重要競爭基礎。如果非轉(zhuǎn)基因水稻將難于避免被轉(zhuǎn)基因水稻混雜,，將嚴重影響我國安全地利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良農(nóng)作物,，同時也影響以水稻為原料的食品向歐洲和其他國家的出口、影響我國出口東南亞水稻種子,。沈志成教授介紹說,，“這種發(fā)明將不僅僅運用在控制轉(zhuǎn)基因水稻，我們也正在運用其原理發(fā)展可以控制的轉(zhuǎn)基因玉米。” （浙大新聞辦）
生物谷推薦原始出處：
Lin C, Fang J, Xu X, Zhao T, Cheng J, et al. (2008) A Built-In Strategy for Containment of Transgenic Plants: Creation of Selectively Terminable Transgenic Rice. PLoS ONE 3(3): e1818. doi:10.1371/journal.pone.0001818
A Built-In Strategy for Containment of Transgenic Plants: Creation of Selectively Terminable Transgenic Rice
Chaoyang Lin1#, Jun Fang1#, Xiaoli Xu1#, Te Zhao1, Jiaan Cheng1, Juming Tu2, Gongyin Ye1, Zhicheng Shen1*
