1. 杂交育种与转基因
可以说杂交育种属于细胞遗传,是两个不同品种的细胞“融合”,融合后的细胞中的染色体(遗传物质分子)来源于不同品种的亲代细胞。由于细胞分裂(繁殖)涉及染色体配对(一条来自父本,一条来自母本),正常情况下,只有同源染色体(来自同一品种)才可以配对,杂交对象必须是血缘比较近的植物之间。
植物细胞染色体配对同源性要求较低(细胞识别能力较差),杂交后细胞可以产生后代。由于染色体重组,后代细胞获得了部分外源染色体的基因,从而呈现出与原来不同的特性。通过筛选,可以获得具有某种特性的新品种。因为需要多代杂交和筛选,这种方法所需时间长,结果没有保证。
转基因则是在分子水平上引入外源基因,也就是说在宿主染色体中“嵌入”特定基因,具有定向性和特异性。
严格来说,杂交育种与转基因育种只是操作技术差别,所希望获得的结果并无本质不同。
2. 转基因载体
据我所知,目前在分子水平上将外源基因导入植物或者动物细胞,必须借助于特殊“载体”。因为外源DNA正常情况下,很难进入细胞,进入细胞的DNA片断(你想转入的基因)也无法自己“嫁接”到宿主细胞染色体。要将外源DNA整合到宿主染色体,一般借助于来源于病毒的“载体”。
目前尚不具备在实验室加工修改人类染色体的能力。染色体是一个完整的DNA分子,长度以百万核苷计。现在的技术需要把染色体打成碎片,把长度为数千或者数万的基因片断,首先嫁接到来源于病毒的载体。
我们知道,某些病毒,比如乙肝病毒和艾滋病毒,编码逆转录酶和特定识别序列,进入人体细胞后,可以把自己的病毒基因组整合到人体细胞。换句话来说,这时人的细胞获得了外源病毒基因,病毒基因可以随宿主细胞染色体复制而复制。如果研究人基因组,会发现人类基因组中有很多遗留的病毒基因(绝大多数不完整或已变异,没有表达活性)。
载体中病毒的编码基因被部分切除,并换成了特定外源基因(要转的基因)。利用这个手段,可以将指定的外源基因“转”入植物或动物细胞(具体操作可能不同)。
3. 体细胞和生殖细胞
无论是随机变异,还是病毒感染,或者“人为导入”体细胞的基因,不会传给下一代。只有发生在生殖细胞(卵子和精子)中的改变,才会传给后代。
4. 细胞分化与基因表达
人体或者动物的所有细胞,虽然都是从原始受精卵一个细胞经过多次分裂而来,细胞的形态和功能可以完全不同。也就是说,虽然构成你的脚趾头和大脑神经细胞,其中的遗传物质(染色体)基本相同,但是功能不一样,形态也不一样。这是由于细胞分化过程中基因选择性表达的原因。
可以这么说,染色体(从另外一个角度可以看作是成串的基因)上任何一个基因,只在特定细胞,特定时期,接收特定信号之后,才会被选择性地激活,通过表达产生蛋白质而其作用。
目前,人类对这种特意性表达调控知之甚少。
5. 蛋白不都是活性物质,很多是起结构功能。具有活性的蛋白寿命一般很短,会很快被降解或灭活。在植物中有活性的蛋白在人体不一定有活性,因为细胞代谢途径不同。
6. 转基因作物中的“转基因”即使经过烹调和消化道能够存活,可以自己整合到人染色体中的可能基本不存在;即使进入人细胞染色体,并不一定有表达活性;即使在某一细胞表达,现在所用的“转基因”对人体生理基本没有作用;即使由于不知道原因,这个“转基因”对人体有害,以人体器官总体细胞数目来说,这个有害细胞可以忽略不计;人体很多组织细胞处于不断更新中,这些个别“变异”细胞会很快被淘汰。食物中未被消化的“转基因”整合到生殖细胞染色体而传给后代的几率,全世界也不够摊上一个。
(不要跟病毒比,病毒可怕是因为会借助宿主细胞繁殖自己,而且数度比细胞繁殖快不知多少倍,那个[转基因]不会自己繁殖)。
从另外一个角度,食物中的外源遗传物质,或者外源基因,如果可以通过饮食途径被人体获取的话,那么任何食物,天然也好,转基因也好,都一样危险。人类取食某些植物或者动物已有很长历史,大概可以万年计,那么有没有来源于这些动物植物的基因,比如说,小麦基因,大豆基因,或者鸡的基因,慢慢成了人的基因?
人类基因组工程已经完成,所有染色体的DNA序列都被测定并公布。我不认为有人,不管是否支持转基因,通过研究对比,可以得出支持这个结论的结果。但是,人类基因组有大量来源于病毒的DNA片断。
★★★ 至于转基因作物对环境影响或者是否对人健康,是另外一个问题。作者并不赞成转基因作物推广,(如果可能的话),也不从事任何与转基因有关的工作。★★★