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(yán)格控制，尚無法快速造福人類,。日前,，浙大農(nóng)學(xué)院沈志成教授領(lǐng)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(xué)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(xué)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(yīng)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(fēng)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(yán)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(yù)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(yīng)用前景。該研究主要完成人之一,，浙大農(nóng)學(xué)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(yīng)用苯達松等防止雜草而同時達到殺滅生物反應(yīng)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(yīng)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(chǔ),。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(yán)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*
