《世界粮食日解读转基因农业》 ——中国农学会转基因科普巡讲（河南洛阳站）讲稿
主办：中国农学会
承办：河南省农学会 河南农业职业学院
主讲：杨青平（河南日报退休高级编辑、大河健康报退休总编）
节选其中关于转基因的内容：
第6讲：20世纪遗传学的发展与应用
1900年，发现孟德尔的《植物杂交试验》论文，标志着遗传学建立。1909年，丹麦遗传学家约翰森创造了gene这个单词，用来表示孟德尔的“遗传因子”，读音为“基因”。1928年，美国遗传学家摩尔根通过果蝇杂交实验，确认控制性状的基因存在于细胞核里的染色体上。摩尔根获得1933年的诺贝尔生物学或医学奖。
基因存在于染色体上。染色体这个名词可以顾名思义，就是细胞染色之后呈现较深颜色的棒状物体，而对细胞染色是为了在显微镜下把细胞看清楚。染色体的主要成分是脱氧核糖核酸，英语缩写为dNA，这是一个有机大分子，它的一个个片段就是一个个基因，基因是由核苷酸组成的，核苷酸是由核糖、磷酸、碱基组成的。
1953年，美国人沃森，英国人克里克，在英国剑桥大学共同发现dNA的结构是双链螺旋状结构。二人获得1962年的诺贝尔生物学或医学奖。克里克2004年去世，沃森仍健在，已经90高寿，2016年123名诺贝尔奖获得者签名支持转基因，也有沃森。
发现dNA的双链螺旋状结构，是遗传学的分水岭。以前是细胞遗传学，以后是分子遗传学，在分子水平上研究遗传学，我的理解，就是遗传学回归化学，研究化学分子的变化，主要是研究dNA这个分子的变化。
1957年，科学家预测，酶协助dNA制造了RNA，RNA是单链螺旋状结构，相当于半拉dNA，RNA制造了蛋白质。这种定向三角关系叫“中心法则”，后被实验所证明。可以简化为：基因（dNA片段）“翻译”产生RNA片段，RNA“翻译”产生蛋白质；不同的基因产生不同的RNA片段，不同的RNA片段产生不同的蛋白质。还可以把RNA简化掉，简化为两句话：基因转录产生蛋白质，不同的基因产生不同的蛋白质。
我们通常说蛋白质是生命的载体，为什么蛋白质是生命的载体呢？因为生物体内各种细胞的结构是由各种蛋白质为框架组成的。还因为生物体内有很多种酶，不同的酶催化不同的化学反应，而酶也是蛋白质。
我们通常说基因决定性状，基因是怎样决定性状的呢？是这样的：基因转录产生蛋白质，不同的基因产生不同的蛋白质，不同的蛋白质构成不同的细胞，不同的细胞构成不同的组织及器官，不同的蛋白质、组织及器官都可能表现不同的性状，归根结底是基因决定性状。酶也是蛋白质，也是基因产生的，不同的酶催化不同的化学反应，化学反应就是生命活动，生命活动就是生命性状，归根结底是基因决定性状。
1959年，科学家发现不同细菌之间的转基因现象，即一种细菌的一个基因可以插入另一种细菌的dNA之中。1961年，发现同一种细菌内部，一段dNA脱落下来，转移并插入到别处dNA的链条之中。1963年，发现一种病毒dNA，可以随机插入细菌dNA之中。1967年，在大肠杆菌中发现dNA连接酶，这种酶可以让两段dNA连接起来。1968年、1970年、1971年，三个科学家分别发现细菌的限制性内切酶，这种酶可以将dNA切断。
总结一下：dNA分子结构像铁路一般，一段铁路可以移走并插入他处，一段dNA也可以移走并插入他处；移走一段铁路并插入他处需要工具，移走一段dNA并插入他处需要酶；在酶的帮助下，一段dNA可以跨物种转移并插入，这就是天然的转基因现象。基因为什么可以跨物种转移并插入呢？因为各个物种的dNA、基因都是由几种相同的核苷酸连接而成的，基因的转移并插入，其实就是核苷酸的重新连接。
1971年，美国旧金山斯坦福大学教授保罗·伯格根据以上理论，利用内切酶将一种病毒的dNA切开，又利用连接酶将另一种病毒的dNA片段插入进来，基因工程由此诞生。基因工程就是人工进行跨物种的dNA重组或者基因重组，俗称转基因。在保罗·伯格之后，别的科学家又完成了两种不同细菌的基因重组，以及动物与细菌的基因重组。这种动物是非洲的一种青蛙。
这时，在生物科学家内部产生了一种担心，担心人工重组的dNA若从实验室泄露到自然界，会不会侵染自然界的细菌和病毒从而产生新的细菌和病毒。这种担心在科学界酝酿了5年，到1976年，美国国家卫生研究院公布《重组dNA研究准则》，规定生物实验室必须与其他建筑物隔离开来，实验室内的气压必须低于外界的气压，这样，实验室内的空气就不会流向外界，实验的细菌、病毒就不能迁移到实验室之外。如此，则可消除转基因实验室的潜在风险。但是，全世界对转基因安全性的潜在风险却展开了激烈争论，至今仍然争论不休。
请注意，所谓“潜在风险”指的是实验室的潜在风险，而不是经过安全评估后的转基因应用的潜在风险。
实验室的潜在风险是完全可以防范的，而经过安全评估后的转基因应用的“潜在风险”是根本不存在的。如果谁说现在市场上的转基因食品有潜在风险，那他要么是不懂转基因，要么就是故意妖魔化转基因。我们科普转基因，不能说“转基因食品与非转基因食品都不是绝对安全的，都有潜在风险”，如果这样说，公众越听越糊涂，越听越怀疑。我们必须说“转基因食品至少与非转基因食品同样安全，并没有带来额外的潜在风险”。
上个世纪七十年代，转基因研究和应用在社会争论中继续发展。1978年，人胰岛素基因成功转入大肠杆菌。这里需要解释。不是把人的基因取出来转入大肠杆菌，而是把人的这个基因进行人工合成，然后转入大肠杆菌。基因是分子，是分子就可以人工合成，把人工合成的人胰岛素基因转入大肠杆菌的。
第7讲：中国转基因农作物种植与转基因农产品进口
1997年我国开始推广转基因抗虫棉，20年来我国的棉花基本上都是转基因的。
1999年我国批准种植转基因抗病毒病甜椒，因抗病性不强，几年后被市场淘汰。
2006年我国推广转基因抗病毒病番木瓜，现在市场上基本上都是转基因番木瓜。
2009年农业部给两个转基因抗虫水稻、1个转基因植酸酶玉米颁发安全证书，但是一直没有推广。
我国进口的转基因农产品主要是转基因大豆，2017年进口9500多万吨。进口的转基因农产品还有转基因玉米、转基因油菜籽，每年各有数百万吨。
第8讲：全球转基因农作物种植概况
1996年以来，全球转基因农作物种植面积逐年递增，到2016年，全球28个国家种了28亿亩转基因作物，占全球耕地的12%。28亿亩中有27亿多亩是大豆、玉米、棉花、油菜，其中——
大豆13.7亿亩，占全球大豆总面积的78%；
棉花3.34亿亩，占全球棉花总面积的13%；
转基因作物种植面积前10位的国家有——
美国10.94亿亩，种植的转基因作物有玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜、苜蓿、木瓜、南瓜、土豆、苹果，其中转基因大豆占本国大豆面积的94%，转基因棉花占本国棉花面积的93%，转基因玉米占本国玉米面积的92%；
巴西7.37亿亩，分别是大豆、玉米、棉花；
阿根廷3.57亿亩，分别是大豆、玉米、棉花；
加拿大1.74亿亩，分别是油菜、玉米、大豆、甜菜、苜蓿；
印度1.62亿亩，主要是棉花；
巴拉圭5400万亩，分别是大豆、玉米、棉花；
巴基斯坦4350万亩，主要是棉花；
中国4200万亩，分别是棉花、番木瓜；
南非4050万亩，分别是玉米、大豆、棉花。
第9讲：转基因农作物的科学原理
目前转基因抗虫棉、转基因抗虫玉米、转基因抗虫水稻，转的都是bt基因，抗的都是鳞翅目害虫。鳞翅目害虫是农业的主要害虫，减轻虫害，必然增产，一般增产15%以上。转基因抗虫，减少了农药用量，既降低了种田成本，又减少了环境污染。
抗除草剂的转基因，转的是土壤农杆菌的基因。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。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。土壤农杆菌里也有氮代谢的酶，酶是基因产生的，把土壤农杆菌的氮代谢酶基因转入作物，可以让作物氮代谢酶增加50倍，抵消了草甘膦的作用还绰绰有余，所以草甘膦只能除草，不能伤害作物。
抗病毒病的转基因，转的是病毒的基因。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、动物的细胞内利用细胞内的资源才能复制，复制之前，病毒基因组与蛋白质外壳分离。
第12讲：中国转基因政策的核心是“非食用、间接食用、食用”三步走
2007年，中国发布《国家粮食安全中长期规划纲要（2008-2020年）》，明确提出“加快实施转基因生物新品种培育科技重大专项，尽快培育一批抗病虫、抗逆、高产、优质、高效的转基因新品种，并促进产业化”。
2015年，最高文件提出“加强农业转基因生物技术研究、安全管理、科学普及”。
2016年，最高文件提出“加强转基因技术研发和监管，在确保安全的前提下慎重推广”。
中国转基因政策的核心是“非食用、间接食用、食用”三步走。非食用的，如转基因棉花，早已大规模种植。间接食用的，如转基因大豆，大量进口用作饲料。食用的，如转基因抗虫水稻、转基因植酸酶玉米，虽已获得安全证书，但还没有产业化。
第13讲：转基因争论的本质是主义之争
转基因争论的本质是主义之争，不是科学之争。科学问题可以通过科学试验来解决，而主义之争很难调和。
一种主义是“科技万能论”，认为科技可以解决一切问题，包括人口增长、资源短缺、环境恶化等问题。转基因技术是科技的一部分，所以应该大力发展转基因技术。
另一种主义是“科技怀疑论”，认为科技带来的问题比解决的问题还多，比如环境污染、生态破坏、社会不平等、伦理道德问题等。转基因技术可能会带来未知的风险，所以应该限制或禁止转基因技术。
还有一种主义是“生态中心主义”，认为人类应该尊重自然、顺应自然，不应该对自然进行过度干预。转基因技术是对自然的人为改造，所以应该反对转基因技术。
第14讲：让公众理解转基因需要全社会共同努力
让公众理解转基因，需要政府、科学家、媒体、企业等全社会共同努力。
政府要加强转基因科普宣传，提高公众的科学素养。政府还要加强转基因安全监管，确保转基因产品的安全。
科学家要加强转基因研究，为政府决策提供科学依据。科学家还要加强与公众的沟通，让公众了解转基因的科学原理和安全性。
媒体要客观、准确地报道转基因，不能夸大转基因的风险，也不能忽视转基因的好处。
企业要加强自律，遵守法律法规，不能违规生产、销售转基因产品。企业还要加强与公众的沟通，让公众了解企业的社会责任。
最后，郦食其以后，每个朝代的历史都是对“民以食为天”的验证。有粮，天下太平；无粮，天下大乱。今天是“世界粮食日”，让我们永远记住“民以食为天”这个成语，也记住郦食其这个人。