轉(zhuǎn)基因煙草-簡介

轉(zhuǎn)基因煙草

轉(zhuǎn)基因煙草就是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用到煙草植物的種植中。是把吞噬毒素的生物基因嫁接到了煙草植物身上。這些轉(zhuǎn)基因植物，也稱為基因改良植物，因為它們含有兩種不同的組織，在實驗室炸藥的溶液中，這種植物增長很快。這些植物分解毒素比普通的植物要快。

轉(zhuǎn)基因煙草在吸收TNT污染的功能方面與清除RDX(旋風(fēng)炸藥)方面略有不同。煙草植物清除TNT基本上是把TNT的分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成無毒形式，而對于RDX，植物主要是把RDX逐漸分解，分離出其中的氮元素，然后又把氮當(dāng)作成長的肥料。

轉(zhuǎn)基因煙草，商業(yè)上有三種主要的轉(zhuǎn)基因煙草種植：一是中國式的農(nóng)藝：防病毒和抗蟲性。其次是，維克托煙草在美國和其他國家生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因煙草，具有低尼古丁的特點，再次就是用于提煉藥物和煙草的替代產(chǎn)品。

轉(zhuǎn)基因煙草的種植和使用類型決定了所面臨的風(fēng)險因素是不同的。在許多國家里，如保加利亞、加拿大、法國和印度，煙草仍是用做轉(zhuǎn)基因研究的。

轉(zhuǎn)基因煙草-背景

轉(zhuǎn)基因食品

轉(zhuǎn)基因技術(shù)的引進、目前轉(zhuǎn)基因作物在世界農(nóng)業(yè)中的地位、歐盟對轉(zhuǎn)基因有爭議而且消費者反對這項技術(shù)，以及煙農(nóng)和制造商對轉(zhuǎn)基因煙草的預(yù)期如何。

對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，有人提出“我們不應(yīng)擾亂自然，轉(zhuǎn)基因技術(shù)改變了食品的屬性，要小心地使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)將破壞食物中的營養(yǎng)價值，同時新技術(shù)的應(yīng)用將提高產(chǎn)品的價格，但這是不必要的。

新技術(shù)的引進就是利用細菌或其他轉(zhuǎn)基因技術(shù)把不同生物的DNA組織引入植物中。在煙草中使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)僅是20年前的事情，當(dāng)時一小部分的細菌基因被融合到煙草中，隨后下一代的煙草都繼承了這些屬性，并在某種類型的煙草中進行了許多小規(guī)模的嘗試。

全球的轉(zhuǎn)基因作物的面積從1995年開始逐漸增長，到2002年，大約有550到600萬煙農(nóng)種植轉(zhuǎn)基因煙草。種植商業(yè)轉(zhuǎn)基因作物的國家有美國、阿根廷、加拿大、中國、印度、德國等國家，其中美國的轉(zhuǎn)基因煙草份額達到了全球的67%，阿根廷為23%，加拿大為6%，中國為4%。其中轉(zhuǎn)基因比例最高的是大豆。種植生物技術(shù)的優(yōu)勢有環(huán)境優(yōu)勢、農(nóng)業(yè)潛在作物生產(chǎn)、消費者的益處、加工者的利潤和第三大世界農(nóng)業(yè)。在美國40個州種植的轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)量、凈利潤和降低害蟲方面都取得了顯著的成效。

轉(zhuǎn)基因煙草-歷史

自1996-1997年起，中國的許多省份都出現(xiàn)了轉(zhuǎn)基因煙草：主要是用于國內(nèi)的煙草作物，也進入了國際貿(mào)易。這些轉(zhuǎn)基因煙草的主要特點是：煙草植入了病菌和黃瓜的抗病菌性，在控制這些疾病方面非常有效。中國煙草專賣局對轉(zhuǎn)基因煙草的立場非常嚴肅，是想通過合作來解決這些問題：制定加強種子分配和綠色煙草移動的新規(guī)則。與測試實驗室之間保持著良好的關(guān)系，還加入了CORESTA探測轉(zhuǎn)基因煙草的工作小組中。

農(nóng)民對種植轉(zhuǎn)基因煙草的信息了解的非常少?？共《镜募夹g(shù)使轉(zhuǎn)基因煙草可能被農(nóng)民所接受。在美國和加拿大，一些煙農(nóng)可能在農(nóng)場內(nèi)種植有轉(zhuǎn)基因大豆或小麥，因此毫無疑問，他們可能想在煙草作物上使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

轉(zhuǎn)基因煙草-市場

培育轉(zhuǎn)基因煙草的溫室

對轉(zhuǎn)基因煙草來說沒有廣泛的市場，因為根據(jù)目前的數(shù)據(jù)，特別是在歐洲，煙農(nóng)和煙草種植者協(xié)會在采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面的看法不同。所有的轉(zhuǎn)基因煙草必須完全與傳統(tǒng)煙草作物分開：否則就會導(dǎo)致無意中混淆了種子和綠色煙草。如果在產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)基因煙草，那么這個國家的出口將受到威脅。

全球制造商基本上把轉(zhuǎn)基因看作是一種危險。在世界的許多地方特別是在歐洲，消費者并不接受轉(zhuǎn)基因技術(shù)，但是日本、澳大利亞和新西蘭也有同樣的憂慮。在許多國家里，對轉(zhuǎn)基因煙草有法律規(guī)定。與轉(zhuǎn)基因食品和其他作物相關(guān)的問題非常復(fù)雜，需要解決。

對煙草業(yè)來說，轉(zhuǎn)基因煙草可能提供許多機會：是降低煙草產(chǎn)品潛在風(fēng)險的主要工具?能夠使煙草作物發(fā)生改變，降低煙霧中的有害成分。不過，產(chǎn)生煙霧的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)和纖維素。對煙農(nóng)來說，農(nóng)業(yè)將在抗病毒和抗霜霉病方面受益。該技術(shù)不是解決煙草業(yè)所有問題的萬能藥，但是它能提供一些開發(fā)的機會。轉(zhuǎn)基因食品引起了許多爭議，許多問題必須在轉(zhuǎn)基因技術(shù)廣泛被接受之前就解決了。

轉(zhuǎn)基因煙草-研究

英國

坦桑尼亞實驗室種植轉(zhuǎn)基因煙草制品

在英國的約克大學(xué)(University of York)中由布魯斯領(lǐng)導(dǎo)的研究人員說，轉(zhuǎn)基因煙草可能被證明是一種清除焚燒類別、軍事垃圾甚至戰(zhàn)后戰(zhàn)爭區(qū)域的廉價方法。正在創(chuàng)造的能分解RDX的植物是格外重要的，因為它能比TNT更快地穿透土壤和地表水，這就意味著它能完成數(shù)百萬美元的清除工作。

對于這種煙草植物來說，最好的地方是交戰(zhàn)地區(qū)，如要人工清理的話就會太危險了，而這種轉(zhuǎn)基因煙草能夠提供“持續(xù)的清理”。但是他說，在進行“有效的戶外培養(yǎng)”之前，還有許多研究工作要做。

俄國

俄國專家日前培育出了一種轉(zhuǎn)基因煙草，能夠合成與蛛絲蛋白類似的蛋白。 俄科學(xué)院瓦維洛夫普通遺傳學(xué)研究所專家不久前獲得了一種能夠編碼類似蛛絲蛋白的基因。在研究中，他們將這種基因植入在煙草中生存的一種細菌，并在營養(yǎng)條件下培養(yǎng)煙草細胞。隨著煙草細胞分裂，攜帶新基因的細菌DNA 片段會進入煙草細胞，研究人員利用這種煙草細胞培育出了轉(zhuǎn)基因煙草。

研究人員認為，由于煙草種植、收割、保存和加工都很方便，與使用細菌合成類似蛛絲蛋白相比，轉(zhuǎn)基因煙草合成蛋白的成本要小得多，并且不用擔(dān)心產(chǎn)生毒素和病毒，適合用來大量生產(chǎn)類似蛛絲蛋白，以制造各種強彈力材料。

德國

德國弗勞恩霍夫分子生物和生態(tài)應(yīng)用研究所在這個專項中承擔(dān)了開發(fā)生產(chǎn)工藝的重要任務(wù)。研究人員首先將收獲后的轉(zhuǎn)基因煙草洗凈和切碎，然后用萃取的方法，并通過多級過濾和層析法獲得所要的藥物成分。為此，研究人員還開發(fā)出了有4道工序的生產(chǎn)試驗裝置。經(jīng)過不斷的工藝完善，該研究所的這一中試生產(chǎn)裝置在今年8月獲得了GMP藥品生產(chǎn)質(zhì)量資格證書，每周可生產(chǎn)1000公斤植物型抗艾滋病藥物。

中美

中美科學(xué)家經(jīng)過3年合作努力，培育出世界上首次具有明顯食汞效果的轉(zhuǎn)基因煙草，這在人類治理汞污染的道路上邁出了重要一步。中美科學(xué)家選擇煙草治理汞污染，是因為煙草具有植株大、生長快、吸附性強、種植范圍廣、基因易轉(zhuǎn)移等特點。

轉(zhuǎn)基因煙草-作用

清理汞污染嚴重的土壤

來自轉(zhuǎn)基因煙草的艾滋病殺菌劑將有望出爐

植物修復(fù)是一項新興的生物學(xué)技術(shù)，它是利用植物已污染的生態(tài)環(huán)境。用轉(zhuǎn)基因煙草“吃”汞，不僅效率高，而且本身不留殘毒?？茖W(xué)家先從微生物中分離出一種可將無機汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞的基因，經(jīng)過序列改造，再將其轉(zhuǎn)入煙草，這種煙草即可大量“吞食”土壤和水中的汞，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)汞后，再釋放到大氣中。

這種轉(zhuǎn)基因煙草食汞效果比常規(guī)煙草提高了5-8倍，一塊汞污染嚴重的土壤，在生長了三四茬轉(zhuǎn)基因煙草后，汞含量即可明顯降低。除了汞之外，這種轉(zhuǎn)基因煙草還可吸收金和銀，因此具有多種推廣價值。

清除軍隊殘留物

利用植物來清除軍隊殘留物并不是新生事物。以前就有過利用植物的先例。不過，從來沒有軍事基地利用轉(zhuǎn)基因植物來清除過基地，傳統(tǒng)的植物不能夠降解炸藥。它們只是吸收了這些炸藥，而一旦這些植物死亡后，這些有毒物質(zhì)重新又回到了土壤中。轉(zhuǎn)基因煙草生長的這些軍事基地毒性很大，因此這些植物只能產(chǎn)生有利的影響。已經(jīng)在溫室內(nèi)進行了4-5年的試驗。

生產(chǎn)抗艾滋病病毒藥物

在歐盟資助的一個針對艾滋病的專項研究中，研究人員成功地從轉(zhuǎn)基因煙草中獲取了防艾滋病病毒抗體2G12，這種抗體與病毒表面的蛋白質(zhì)結(jié)合后，可以阻止病毒進一步侵入人體的免疫細胞。

從轉(zhuǎn)基因煙草中提取抗體，可以極大地降低抗艾滋病藥物的成本，這個專項研究由歐盟國家的39個研究機構(gòu)和企業(yè)共同參與。

轉(zhuǎn)基因煙草-評價

開展這項合作研究的是中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所和美國南卡羅來納州大學(xué)的科學(xué)家。英國權(quán)威的《植物生物學(xué)時評》雜志最近對這項研究進行了評介，認為在環(huán)境污染問題日益突出的今天，這一成果展示了轉(zhuǎn)基因植物在土壤汞污染物解毒方面的潛在價值。

繼續(xù)改造基因序列，預(yù)計這種轉(zhuǎn)基因煙草的食汞功能還會增強。這種轉(zhuǎn)基因煙草主要通過根部吸收和轉(zhuǎn)化汞，科學(xué)家正探索將其轉(zhuǎn)化“器官”從根轉(zhuǎn)移到葉片上來。同時，這一成果近期可望在中國內(nèi)陸一些重要的礦區(qū)種植和推廣，以進一步檢驗其實際效果。 中美科學(xué)家還計劃將食汞基因?qū)霔顦涞葮淠?，以使植物修?fù)汞污染發(fā)揮出更大的生態(tài)效益。

艾滋病是傳播很廣和危害極大，迄今還沒有完全被攻克的疾病，目前的抗艾滋病藥物價格昂貴，許多發(fā)展中國家的艾滋病患者都承受不起。植物型抗艾滋病藥物的成功開發(fā)，對治療艾滋病藥物的普及具有重要意義。

轉(zhuǎn)基因煙草-檢測

隨著煙草國際貿(mào)易的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因煙草產(chǎn)品的檢測成為煙草貿(mào)易關(guān)注的熱點。目前對于轉(zhuǎn)基因煙草產(chǎn)品的檢測方法主要有兩種，一種是以DNA為基礎(chǔ)的PCR法，另一種是以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的ELISA法。

轉(zhuǎn)基因煙草-相關(guān)知識

汞，俗稱水銀，是一種劇毒物質(zhì)。汞污染是汞、鎘、鉛、錫等重金屬污染的一種，由于汞很難溶于水，所以一旦進入生物體，不易排出。人如果較多地食用了被汞污染的動植物，汞就會在人體內(nèi)大量富集，導(dǎo)致小兒麻痹、軟骨病等一系列疾病。

作為全球最大的生產(chǎn)國和消費國，中國目前每年生產(chǎn)含汞電池138億只，熒光燈管8億支，由于回收不夠，造成的汞等有毒有害重金屬污染呈擴大之勢。何玉科認為，運用生物手段治理汞污染，前景非常廣闊。