杨青平：关于转基因的三个为什么

02、为什么要转基因?

农作物转基因是给杂交品种或者杂种优势品种转基因，为什么要转基因呢?因为可以增加优良性状。

杂交育种始于美国，始于1910年前后。此前200多年，欧洲的植物学家就开始让植物杂交了，但不是为了育种，而是为了观察植物整体性状的变化。1856年到1864年，奥地利修道士孟德尔进行豌豆杂交试验，他不是为了观察后代的整体性状，而是为了观察后代的细微性状，比如植株的高矮，花朵的颜色，种子的光滑和皱褶，从中发现了遗传规律，并认为“遗传因子”控制这些性状。他的论文《植物的杂交试验》在当时没有引起什么反响，因为当时整个欧洲都在讨论达尔文的进化论，没有人去关注“遗传因子”。到1900年，欧洲三位生物学家重新发现孟德尔的论文，并重复了孟德尔的试验，遗传学从此诞生。1909年丹麦遗传学家约翰森用“基因”这个单词取代“遗传因子”。与此同时，美国几个遗传学家在做玉米的自交试验，其中一位让两个自交系杂交，获得的种子种下去显著增产，由此发现了杂种优势，从此开始杂交育种。

100年来，杂交育种显著增加了农作物产量，但是越来越难以培育出更好的品种，这是因为：杂交育种是同一物种的杂交，玉米给玉米杂交，小麦给小麦杂交，水稻给水稻杂交;同一物种的杂交是DNA的重新组合，DNA上有多个基因，有的基因好，有的基因不好，好的取不出来，不好的去不掉，所以杂交品种都不能尽善尽美，都有缺陷;以抗虫性状为例，农业害虫主要是鳞翅目昆虫，所有农作物都不能真正抗鳞翅目昆虫，因为农作物就没有抗鳞翅目昆虫的基因;农作物也是昆虫的食物，如果有抗虫基因，昆虫就不会繁衍3亿年而不衰。

随着遗传学的发展，科学家在细菌中发现了抗虫基因，这种细菌叫苏云金芽孢杆菌。“苏云金”是德国的一个地名，100多年前在那里发现了这种细菌，就用地名做为细菌的名。苏云金芽孢杆菌的英语缩写为Bt，它的基因就叫Bt基因，Bt基因产生的蛋白就叫Bt蛋白，Bt蛋白被鳞翅目昆虫吃了以后，与昆虫肠道壁上的糖蛋白结合，导致昆虫肠穿孔而死。那么把一个Bt基因转入农作物的细胞，插入农作物DNA，就可产生Bt蛋白，就可抗虫。细菌的基因为什么可以插入植物的DNA呢?因为一切生物的DNA，都是由4种核苷酸按一定的顺序排列组成的，它们基础单位是一样的，那么A物种的一段DNA完全有可能插入B物种的DNA之中。这好比A铁路的一段完全可以接到B铁路之中;又好比大学食堂排队打饭，A队伍的几个同学完全可以加塞到B队伍之中。科学家发现，自然界本来就存在转基因，细菌之间转基因很常见，细菌给植物转基因也会偶尔发生，研究发现，在几千年以前，土壤农杆菌的基因就转给了红薯。这么说来，人工转基因其实是对自然的模仿。人工转基因，方法有多种，最常用的方法是：让土壤农杆菌的一段DNA上的基因失效，然后把目的基因转到土壤农杆菌的这段DNA上，再把这段DNA转入植物细胞，插入植物的DNA之中。

Bt基因产生的Bt蛋白可以让昆虫肠穿孔，但是对人和哺乳动物无害，因为人和哺乳动物的肠道壁上没有那种糖蛋白，而且人和哺乳动物肠道里的核酸酶可以分解Bt基因，蛋白酶可以分解Bt蛋白，所以对人和哺乳动物无害。

目前世界上推广的转基因抗虫作物转的都是Bt基因。Bt基因有多个，如果昆虫对这个Bt基因产生了抗性，还可以再转另一个Bt基因。

目前世界上推广面积最大的转基因作物是抗除草剂草甘膦的。除草剂是现代农业的主要标志。没有除草剂，发达国家就得一遍遍用机械除草，成本很高，也除不干净;没有除草剂，发展中国家就得一遍遍人工除草，那么那么农民就离不开土地，就不能进城打工。有了除草剂，若没有抗除草剂作物，就得小心翼翼喷洒除草剂，这也费工。有了抗除草剂的作物，用除草剂除草最省工。除草剂有几十种，其中草甘膦除草效果最好、毒性最低、残留最低，因而使用量最大。中国是草甘膦生产大国、使用大国、出口大国。草甘膦除草原理是抑制植物氮代谢的酶的活性，氮代谢的终端产物是蛋白质，蛋白质是细胞的主要成分，氮代谢的酶没了活性，氮代谢就停止了，蛋白质就不能产生了，新的细胞也不能产生了，那么植物就死亡了。转基因抗草甘膦作物，转的是土壤农杆菌的一个基因，这个基因可以让氮代谢的酶增加50倍，抵消了草甘膦的作用还绰绰有余，所以草甘膦只除草，不伤作物。

第三种转基因是抗病毒病的。以中国的转基因番木瓜为例来说明抗病毒原理。中国的木瓜有两种：一种是《诗经》中“投我以木瓜，报之以琼琚”的木瓜，如苹果那么大，长在树枝上，苦涩，不宜生食，是中药材，不常见;另一种叫番木瓜，从东南亚引进，故名，在南方种植，如甜瓜那么大，长在树干上。饭店里的凉拌木瓜丝是未熟的番木瓜，长熟的番木瓜如甜瓜那般甜，可生食，饭店也用来做凉菜、热菜。番木瓜果树常发生病毒病，无药可治，以至绝收，惟有转基因可抗病毒，2006年批准商业化种植。病毒的结构是蛋白质外壳包裹着基因组。病毒只有侵入植物、动物细胞内利用细胞内的资源才能复制，复制之前，基因组与蛋白质外壳分离，然后基因组的一个基因产生复制酶，那么这个基因就叫复制酶基因。复制酶基因产生的复制酶，催化病毒基因组和蛋白质外壳分别不停地复制，复制后又不停地组合，组合成更多新的病毒，再侵入更多的细胞，从而造成病害。转基因番木瓜抗病毒的原理是：把病毒基因组的复制酶基因转入番木瓜细胞的基因组，因为转入的只是复制酶基因而不是病毒的基因组，所以番木瓜并不染病;病毒的复制酶基因转入番木瓜细胞，就成了番木瓜的基因，不再是病毒的基因，犹如“蓝军”战士加入“红军”队伍;当病毒侵入番木瓜细胞后，这个复制酶基因就阻止病毒基因组的复制酶基因发挥作用，这叫“基因沉默”，沉默是因为内源、外源两个基因结构相同，沉默的机制很复杂，细说艰深，简单而通俗地说就是“相克”，是“内源外源基因结构相同而相克”，相克，病毒便不能复制，也就不能致病。转基因番木瓜在南方推广以后年年丰收，供应全国。转基因番木瓜和非转基因番木瓜起码同样安全。非转基因番木瓜感染病毒很普遍，但植物病毒并不感染人，并且植物病毒可以被人体的消化酶分解为氨基酸、核苷酸而被吸收。转基因番木瓜只转了病毒的一个基因，而且基本不感染病毒，所以起码和非转基因番木瓜同样安全。

第四种转基因是抗褐变的，以美国抗褐变土豆为例来说明。美国机械化、自动化程度高，运输、仓储、上货架、上流水线，土豆难免挤压、磕碰而破皮，破皮则褐变，褐变则品相不好，品相不好则不好卖，于是就通过转基因防褐变。土豆里的酚与相应的酶互不接触，相安无事，但是破皮或切开以后，酚与酶就结合了，然后产生醌，醌为褐色。那个酶是相应的基因产生的，抑制那个基因也就抑制了那个酶。把那个基因的一个片段复制下来，转入土豆，原来的基因片段与转入的基因片段因为结构相同而相克，结果是“同归于尽”，这也是“基因沉默”。那个基因沉默了，那个酶就不产生了，土豆破皮、切开就不褐变了。顺便说一句，2017年上市的美国转基因防褐变苹果也是类似的原理。

03、为什么有人反对转基因?

转基因那么好，为什么会有人反对呢?原因如下。

① 极端环保主义思潮

极端环保主义产生于环保主义，环保主义产生于环保运动，环保运动产生于1962年。那一年，美国科普女作家蕾切尔·卡逊出版了畅销世界的书《寂静的春天》。书中虚构了一个鸟语花香的小镇，忽然有一年春天，虫不再鸣，鸟不再叫，小镇一片寂静。原来，以DDT为代表的化学农药污染，毒死了虫，毒死了鸟，所以小镇一片寂静。这本书虽然虚构了“春天的寂静”，但是真实地揭露了化学农药对环境的破坏。在这之前，公众还没有认识到环境污染。读了这本书，人们恍然大悟：原来现代工业、现代农业在带来物质文明的同时，也破坏了人类生存的环境。于是，世界性的环保运动和环保主义蓬勃兴起。

凡是大规模的群众运动，都会有一些群体走向极端。环保主义者的一些群体就走向了极端，成为极端环保主义者，他们的极端环保主义广泛传播，形成思潮，影响全世界。

极端环保主义就是“自然崇拜”，只要原生态，不要经济发展。他们反对建设核电站，认为核电站可能会泄露核辐射;反对建设水电站，认为水电站改变了自然水系;反对化肥、农药，认为化肥、农药污染了土壤;反对杂交种，认为杂交种取代了原生态品种;他们反对现代农业，憧憬自然生态的农业。其实，农业在1万年前诞生的时候就是人工生态，只有农业诞生以前的采集业才是自然生态。在没有化肥、农药、杂交种以前，全世界从来就没有解决温饱问题，每隔几年就会发生一次饥荒。化肥、农药污染环境是因为滥用，如果合理使用就不会污染环境。

极端环保主义比环保主义更容易被公众接受，因为公众往往以为越极端越环保。

上个世纪八十年代，正当极端环保主义发展到高潮时，转基因出现了。极端环保主义者认为转基因改变了自然的基因型，从根子上改变了自然，于是作为头号目标极力反对。既然反对，那就不择手段;既然不择手段，那就不惜造谣;既然不惜造谣，那就把转基因妖魔化。

自从18世纪工业革命以来，世界上一个思潮接着一个思潮。极端环保主义是当代最热门的思潮，这股思潮催生了欧洲各国的打着环保旗号的非政府组织和绿党，这些非政府组织和绿党，又为这股思潮推波助澜，从而把许多选民染绿，染绿了选民就染绿了选票，染绿了选票就染绿了政党，染绿了政党就染绿了政府，所以转基因农作物在欧洲推广很慢。

秉承极端环保主义的“绿色和平”，是世界上最大的反对转基因的非政府组织。2002年，“绿色和平”在北京设立联络处，把极端环保主义带进中国，在中国掀起了一波又一波的反对转基因的浪潮。而在2002年以前，中国没有人反对转基因，所以转基因抗虫棉才得以迅速推广。

② 有机食品安全论

在食品上崇尚自然、回归自然的需求，催生了有机农业。世界粮农组织以及各国政府对有机农业的定义，仅限于不用化肥、农药，不用转基因品种，并未引入安全概念。但是有机生产者为了市场竞争，总是宣传有机食品更安全。欧美一些有机生产者组织，还常常资助反对转基因的活动和反对转基因的所谓科学研究，这样的研究就是寻找转基因不安全的莫须有证据。宣传转基因不安全，宣传有机食品安全，主要是为了市场竞争。

③极端宗教理论

当自然科学在欧洲诞生的时候就遭到宗教的扼杀，伽利略、布鲁诺的故事人人皆知。随着科学的发展，宗教界的主流不再反对科学，但是极端的宗教信仰者又创造了形形色色的极端宗教理论来反对科学，比如，把无人相信的神创论改造为“智慧设计论”，谁的智慧呢?外星人的智慧，因而也叫“外星神创论”，以此反对进化论，更反对转基因。从上世纪六十年代到本世纪初，在美国的一些州，“智慧设计论”信仰者的人数，几度达到足以投票立法的人数，并几度立法禁止学校讲授进化论，或者讲授进化论的同时必须讲授“智慧设计论”。由此可见极端宗教理论的影响。

④ 人文学界的反科学思潮

欧洲文艺复兴运动，实质上是一场思想解放运动，许多知识分子

摆脱宗教的束缚，探寻自然的奥秘，由此产生了自然科学尤其是生物科学。但是哲学、社会学、文学等人文学界的少数学者，却用本学科的价值观、方法论去评价科学，从而产生反科学的观点，反科学的观点蔓延开来就形成了反科学思潮。

⑤ 媒体的客观报道价值观

西方媒体秉承客观报道价值观，但是客观的不一定是正确的，反对转基因是客观的但不是正确的，可是媒体却大肆报道，起到了推波助澜的作用。

⑥ 反全球化思潮

世界经济一体化，资本雄厚的跨国公司越来越大，反资本、反跨国公司的思潮随之兴起，而转基因技术专利多为跨国公司所控制，因为反跨国公司，所以反对转基因。

⑦人性的缺陷

人的本性往往是喜欢阅读揭露性新闻，妖魔化转基因的文章因此阅读率高;人的潜意识常常拒绝自己不懂的知识，转基因不好懂，于是有人干脆拒绝阅读;人从外界获得的观点，往往是先入为主的，先看了怀疑、质疑、反对、妖魔化转基因的文章，就相信了;人的意志往往是自以为是的，所以有些不懂转基因的人，不懂装懂转基因的人，反对转基因的人，一旦形成错误的观点就不愿意再改变，更有甚者还写文章传播或制造谣言。

由于以上的原因，公众中的大多数人都怀疑转基因或不支持转基因，而转基因是未来农业的方向，唯有科普可以说服公众。怎样科普呢?

首先要告诉公众：转基因之争不是科学之争。很多人都把转基因之争误解为科学之争，这对转基因科普极为不利。误解者常说“转基因在科学界没有争论，公说公有理，婆说婆有理，谁也说服不了谁”，于是就认为科普转基因只是一家之言，可信可不信。

这需要从三个方面去说服。

第一，转基因之争不是科学之争，科学界对转基因从来就没有争论。为什么这样说呢?因为科学之争就是科学家之争，科学家之争就是论文之争。关于转基因论文，有学者统计，截止2016年，在世界著名的“科学引文索引”中，肯定转基因安全的论文，有9300篇，占99.7%，否定转基因安全的论文只有32篇，占0.3%，而这32篇论文所依据的实验，都是错误的实验，都被学术界彻底否定了，论文的作者也大都承认实验做错了。这说明在转基因科学研究领域没有争论。

第二，个别科学家反对转基因，那不能代表科学之争。比如法国里昂大学教授塞拉利尼，他做的转基因玉米饲喂大白鼠导致肿瘤的实验，科学界是否定的，欧洲食品安全局、法国生物技术高等理事会、德国联邦风险评估研究所，以及绝大多数同行科学家，都予以否定。

论文发表了，又被学术杂志宣布“撤稿”，这是很丢人的，但他仍然坚持自己是正确的。一个具有常识的公众，都会认为这不能代表科学之争，只能代表科学界一致支持转基因。

第三，转基因之争是极端思潮与科学之争，极端思潮主要是极端环保主义思潮。

通过以上三各方面，让公众认识到转基因之争不是科学之争，那么转基因科普就可以事半而功倍，否则，事倍而功半。

谢谢大家递上来这么多纸条，我念一个回答一个。

01、有人说转基因并不能直接提高产量，那么转基因意义何在?

转基因是不能直接提高产量，但是转基因可以间接提高产量。转基因抗虫，不因虫害而减产，就间接提高了产量。如果不发生虫害，抗虫的转基因作物确实不能提高产量，可是虫害每年总是点片甚至连片发生的。就一块地而言，也许某一年没发生虫害，但是不可能连年不发生虫害。虫害也可以用农药防治，但是农药防治效果没有转基因效果好，而且农药防治成本高，也污染环境。与虫害相比，杂草每年都会发生的。非转基因作物不抗除草剂，就得宽行种植，小心翼翼打药。转基因作物抗除草剂，就可以窄行种植，无所顾忌打药。窄行比宽行增加了密度也就增加了产量。无所顾忌打药比小心翼翼打药节省了人工。美国推广转基因20年，大豆单产增加100%，玉米单产增加50%。我国非转基因玉米20年间仅增产10%。抗虫、抗除草剂，是“质量性状”，由单基因决定的，这就容易转基因。“产量”这个性状是“数量性状”，是由多基因决定的，转多个基因不容易成功。

02、转基因食品现在无害，但是以后会不会有害?为什么不让时间来检验呢?

转基因食品转了一个基因，产生了一个蛋白质，这个基因、这个蛋白质现在无害，将来也是无害的，没必要让时间来检验。其实已经检验20年了，20年无害还不够吗?

03、转基因会造成害虫的进化吗?

会的。但是一般不用“进化”这个词，因为进化是个漫长的过程，一般是用“抗性”这个词，害虫对转基因会产生抗性。为了延缓害虫产生抗性，要建立害虫庇护所。棉铃虫也为害玉米，在我国，转基因棉田周围的非转基因玉米田就是棉铃虫的庇护所。在美国，转基因玉米田一望无际，美国环保署就规定，转基因玉米种子中必须掺入10%的非转基因玉米种子进行混播，那10%的非转基因玉米植株就是玉米螟的庇护所。转基因作物上害虫会产生抗性，庇护所的非转基因作物上的害虫不会产生抗性，抗性害虫与非抗性害虫必然发生交配，那么后代的抗性就大大降低，如此年复一年，害虫的抗性就会降低并延缓。但是害虫的抗性总会一点点累积起来的，那也不要紧，再给作物转入一个新的抗虫基因就行了，这如同害虫对一种农药产生抗性就再换一种农药一样。