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最古老的转基因主粮——小麦

已有 6763 次阅读 2015-10-10 17:23 |系统分类:观点评述| 小麦, 转基因, 起源

最近,全国政协举行座谈会讨论有关转基因问题。反转基因的崔永元也参加了会议。在会上,有委员建议建议,要从国家全局和长远发展来考虑转基因农产品的研究、推广和监管。大胆研究、慎重推广。更要区分食用与非食用、主粮与非主粮的不同情况,对主粮的应用推广要十分慎重。

其实,世界上最主要的粮食作物——小麦就是一个地地道道的转基因植物,或者说是基因融合的产物。

有关小麦起源的研究,不得不提两个日本科学家坂村彻和木原均。1918年,坂村彻确定了小麦正确的染色体数,他发现一粒系小麦(Einkorngroup)核内有14条染色体(2n=14),二粒系小麦(Emmergroup)有28条(2n=28),普通系为42条(2n=42)。在其基础上,木原均选用了四倍体的波兰小麦(Triticumpolonicum2n=4x=28)和六倍体的斯卑尔脱小麦(T. spelta2n=6x=42)的杂交种,染色体数为35,其中14条来自波兰小麦(二粒系),21条来自斯卑尔脱小麦(普通系)。在研究中,木原均首先提出了染色体组的概念,认为在小麦中每个染色体组为7条染色体。他通过观察染色体的配对情况,根据配对的完全程度来判定其染色体是否同源。在两个染色体组之间,如果新有的染色体都配对,则两个组完全同源;若完全不配对,则不同源;部分染色体配对,即可判定两个组部分同源。根据这种方法,他判定二倍体(一粒系)、四倍体(二粒系)、六倍体(普通系)的染色体组组成分别为AAAABBAABB-DD,此外他还发现四倍体小麦中有一部分种中有新的染色体组G,因此除了先前新知的三个小麦品系外,还有第四个品系即提莫菲维小麦系(T .timopheevigroupAAGG)。通过这些深入细致的研究,木原均得出了栽培小麦的祖先是由三种野生植物构成的。一个祖先是一粒小麦(T. monococcumAAGG),另一个是节节麦(Aegilopssquavrosa),还有一个是拟斯卑尔脱山羊草(Ae. speltoides)或其近似种(BB)。先是一粒小麦与拟斯卑个脱山羊草或其近似种杂交,形成一个杂种(AB),因是远缘杂交,所以杂种不育。但在某些机缘巧合下,此杂种的染色体加倍成为AABB,繁衍出二粒系,野生的二粒系小麦(AABB)再与节节麦(DD)杂交,形成一新杂种(ABD)。又在某不知原因的偶然条件下,此杂种的染色体再被加倍,成为AABBDD,就形成普通系小麦,也就是今天的栽培小麦。经过这样的种间融合,使种子的体积增大,增加了小麦的产量。

目前已有的证据显示,早在13千年前,当地的猎人就开始收集和种植野生的小麦、大麦和扁豆等谷类和豆类植物的种子了。Chogha Golan地区,小麦的种植历史超过9800年。中国最早发现小麦遗址是在河南陕县庙底沟,约有7000年的历史;在楼兰的小河墓地,考古学家发现了四千年前的炭化小麦。内地的小麦种植大约从汉代以后才逐渐向南推广。《晋书·五行志》说:“元帝大兴二年(公元319年),吴郡(今江苏)、吴兴(今浙江湖州)、东阳无麦禾,大饥。”由此可见,在公元四世纪初,小麦在江浙一带已经广泛种植了。南宋初年,北方人大批地迁徙到长江中下游和福建、广东等省,刺激了小麦的种植。

小麦成为人类的主粮,迄今已有了超过万年的历史,但是,这个古老的作物,不仅没有因为其转基因的特性给人类带来麻烦,反而成为人们喜爱的食物。我记得文化大革命期间,粮食供应中仅有35%的为细粮,其中包括白面(小麦粉)和大米,其余为玉米面和其他杂粮等。据统计,2010年,小麦是世界上总产量为6.51亿吨的粮食作物,仅次于玉米(8.44亿吨)但小麦几乎全部被食用,因此其作为人类主粮的地位远远高于玉米。迄今也没有发现有什么对人类有害的作用。

在普通小麦的产生过程中,存在着外来基因或者基因组(染色体组)的融入,最终改变了其祖先植物的表型和本质。从生物学的角度看,这与现代转基因没有很大的区别。唯一的区别就是,现代的转基因是有意识的转入某一个或某一类基因。因此,我们有理由相信,转基因是安全的。同时,也没有证据表明现代的转基因植物对人类和环境具有不良的影响。

因此,彻底解决大众对转基因作物的疑虑,除了广泛的科普宣传以外,还需要职能部门,特别是农业部、食品药品管理局首先在他们的食堂广泛使用转基因的食材,就像广泛食用小麦一样,这样才能取得最好的示范效应,也最能转变反对转基因人士的不正确的观念。

 




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