因“谣”而远何时休  为常规育种正名

《 农民日报 》（ 2016年01月18日   06 版）

    甜玉米、小番茄、紫薯……它们是不是转基因作物？你是否会因此而纠结？其实，如今的常规育种技术已经发展到了一个很高的水平。本期《前沿》就带您听一听来自业内权威专家的声音。 ——编者

莫让谣言扫了兴

    李国龙

    快过年了，“吃货”眼中的年就是各种美食，市场里摆出了琳琅满目的商品，就连小西红柿也是五颜六色的，不仅有传统的红色，还有黄色、紫色、绿色、彩色等。不过，随着蔬菜水果种类的极大丰富，一种观点也大行其道。一些人想当然地认为，小时候没见过、没吃过的东西，肯定是转基因。

    转基因究竟安不安全暂且不谈，就说这种“没见过=转基因”的观点，真是对人类目前传统育种的发展水平欠缺基本的了解和起码的信心。

    在传统育种手段上，人们所熟知的是袁隆平先生通过杂交方法培育杂交稻，这也是最基础的育种手段。不过除此之外，随着人类的脚步踏上太空领域，出现了“航天育种”技术，通过太空射线让种子产生突变；随着人类在微观世界的探索进入“分子”这一层面，在育种手段上出现了“单倍体育种”“分子标记”等技术，大大缩短了育种时间。

    通过这些传统育种技术，我们可以做哪些事呢？笔者曾经在黄瓜育种家马德华的基地里，看到了颜色不一、大小各异等等几百种黄瓜。这些都是从大自然收集来的种质资源，有的带着“长基因”、有的带着“刺基因”，需要什么就可以培育什么。比如北京市场喜欢短细顺直的，就培育这样的品种专供北京；上海吃黄瓜要把皮打掉，就专门培育个儿大的。同样道理，在番茄、玉米等等很多作物上，通过传统育种技术，我们已经能做到“想圆就圆，想扁就扁；想甜就甜，想酸就酸”。

    那么，为什么市场上冒出那么多小时候没见过的东西？紫薯、小番茄、甜玉米……传统技术以前怎么没有培育出来？这个问题不能从纯技术的角度来考虑，而要结合经济社会发展水平来看。温饱问题尚且没有完全解决的时候，育种目标只有一个，就是高产。因此在很长时间里，紫薯因为产量低，在育种选择上是被淘汰的；小番茄更是，实际最初番茄就是这么小，常见的大番茄反而是人为培育出来增加产量的。而现在，经济发展了，人们的口味多样化了，育种家又把育种目标瞄向有营养的、好吃的、新奇的新品种，紫薯因为富含花青素而重回人们的视野。

    最后回到转基因上来，转基因技术是人类科技进步的一个新阶段。人类对种质材料的改良，从大自然缓慢进化到人工干预加速突变，再到转基因技术的定向改变，手段越来越精准。但每一项新技术从研究到应用都会有很长的路要走，我国当前的转基因基本政策是积极稳妥推进，在研究上要大胆，在推广上要慎重。至今，我国批准种植的转基因作物仅有棉花和番木瓜，批准进口用作加工原料的有大豆、玉米、棉花、油菜和甜菜5种作物。

它们不是转基因

    本报记者吕兵兵李竟涵缪翼

    目前，市场上出现的紫薯品种都是通过常规育种手段育成。

    ——国家甘薯现代农业产业体系岗位专家张立明

    紫薯？

    “目前我国甘薯育种正处在以常规育种为主，生物技术育种为辅的阶段。这里的生物技术指的是利用分子手段，在基因水平上开发与甘薯重要性状相关的分子标记，用于辅助品种的选择鉴定，以期缩短鉴定时间，提高育种效率等。而转基因品种则是指通过分子手段将目标基因导入目的作物，目标基因既有可能来自其他生物，也有可能来自作物本身。目前，市场上出现的紫薯品种都是通过常规育种手段育成，主要是在已有的研究基础上广泛引进优异种质资源、筛选骨干亲本进行定向和小集团杂交，创造优异中间桥梁材料，多轮杂交、回交积累优异基因，最终培育出符合目标需求的紫薯品种。”日前，在山东省农科院，针对“紫薯是转基因食品”谣言，该院副院长、国家甘薯现代农业产业体系岗位专家张立明说。

    该院研究员、甘薯育种专家王庆美用实例做了说明。目前，山东省农科院已育成的紫甘薯品种主要有“济薯18”和“济紫薯1号”，都是通过常规杂交手段育成。“济薯18”母本为“徐薯18”，父本为38个常规品种，经集团放任授粉的实生种子后代选育而成；“济紫薯1号”的母本为日本品种“绫紫”，父本为“济薯18”等15个品种经集团放任授粉的实生种子后代选育而成。“而且，每个审定品种在参加省级和国家级区域试验前，都按照参试规定在有资质的单位预先进行了非转基因检测。”王庆美说。

    该品种以“大西洋”为母本，“99-6-36”为父本杂交组合，后代经河北省马铃薯区域试验和生产试验选育而成。

    ——张家口市农科院马铃薯研究所所长马恢

    亩产7吨的土豆？

    日前，本报报道了一篇题为《“冀张薯12”马铃薯亩产超7000公斤的高产品种》的文章，有微博粉丝@大萝卜不大提出了“亩产7000公斤的‘冀张薯12’是否为转基因品种？”的质疑。

    针对网友的疑问，记者采访了“冀张薯12”马铃薯的品种育成人、河北省张家口市农科院马铃薯研究所所长马恢。马恢介绍，该品种是以“大西洋”为母本，“99-6-36”为父本杂交组合，后代经实生苗选育、选种圃、鉴定圃、品种预备试验、品种比较试验、河北省马铃薯区域试验和生产试验选育而成。

    去年，甘肃省临洮县辛店镇的测产结果显示，“冀张薯12”创下了平均亩产7606.4公斤的临洮县马铃薯亩产最高产纪录。其中，二两以上的大薯7203.6公斤，二两及二两以下小薯402.8公斤，大薯率达94.7%。最高产量为8472.1公斤，最低产量为6109.1公斤。平均亩产较当地主栽品种“兴佳2号”亩产3864.1公斤增产3742.3公斤，增产96.8%。

    大家都知道，亩产过5000公斤的马铃薯即为难能可贵的高产品种，那么，普普通通的杂交品种“冀张薯12”为何能创下如此之高的纪录呢？马恢告诉记者，该品种最突出的性状就是抗旱、抗晚疫病，因此，大薯率特别高，3斤多的大薯很常见。“当然，跟栽培条件、技术等也有很大关系。”马恢说。

    甜玉米和彩色糯玉米等鲜食玉米品种的选育主要是利用玉米自身的基因变异，采用的是杂交等常规育种技术。

    ——北京市农林科学院玉米研究中心主任赵久然

    甜糯玉米？

    “鲜食玉米跟转基因技术没有任何关系。”北京市农林科学院玉米研究中心主任赵久然告诉记者，“转基因就像‘外科手术’，需要转入外源基因，甜玉米的甜味和糯玉米的色彩都是通过杂交手段选育出来的。”

    选育出10多个彩糯玉米审定品种的登海西玉种业玉米所所长张学信证实了这一点。他告诉记者，正常情况下玉米胚乳中的葡萄糖会转化成淀粉，淀粉本身并没有甜味，甜玉米之所以吃起来甜，是因为第四条染色体上控制淀粉合成的基因发生了变异，葡萄糖不能转化成淀粉，玉米籽粒中积累了大量的葡萄糖。超甜玉米，也就是我们常说的水果玉米，是第三条染色体上的基因发生突变，使玉米籽粒中蔗糖含量达15%~20%，总的含糖量达27%~40%，因此吃起来更甜。

    至于糯玉米为什么会五颜六色，张学信解释说，类胡萝卜素和花青素的多少决定了玉米颜色，如果控制类胡萝卜素和花青素合成的基因发生变异，玉米就会呈现出不同的颜色。育种家通过不同颜色间的杂交，生产出了彩色糯玉米。

    近年来，分子育种技术已经被引进到鲜食玉米育种过程中。“这里应用的分子育种技术主要是分子标记辅助技术，目的是为了加快育种进程。”赵久然解释，“分子标记，标记的是玉米的内源基因，并没有对基因进行人为改变。”

通过常规育种和分子标记育种相结合的方法，利用抗病抗逆鉴定技术、分子标记技术选育优质、抗病育种材料。

    ——山东省青岛市农科院蔬菜研究所副所长黄婷婷

    小番茄？

    如今，小个头儿番茄亦是蔬菜亦是果，吊足了消费者的胃口。不过，“风光”背后也不乏小番茄是转基因产品的传言。“其实，个头小是天生的基因差异，不是转基因的结果。”山东省青岛市农科院蔬菜研究所副所长黄婷婷告诉记者，“小番茄是自古就用的番茄品种，起初因为个头小、产量低，没有大面积种植。”

    “我们团队花费了10多年的时间，通过采集上千个品种的优质基因，培育成功了高番茄红素、耐储运的一系列番茄品种。”随时市场需求的多样化，培育外形吸引人、口感好、营养价值高的果蔬新品种成了黄婷婷等育种家极为热衷的课题。“‘喀秋莎’就是我们培育的高番茄红素品种，其番茄红素含量高达每100克16.5毫克。”

    黄婷婷介绍，更值得一提的是，对于多数番茄易感的根结线虫病、枯萎病、叶霉病等，“喀秋莎”都可谓百病不侵。

    那么，如此优秀的品种是否采用了转基因技术？“为了让‘喀秋莎’聚合多种优良基因，我们想到了中外联姻的方法。”黄婷婷用尽可能通俗的比喻来解释质疑，“杂交、回交、自交……一遍遍尝试，最终通过常规育种和分子标记育种相结合的方法，利用抗病抗逆鉴定技术、分子标记技术选育优质、抗病育种材料，培育出了耐储运基因显现，根结线虫病、枯萎病、叶霉病等多病不侵的‘超级番茄’。”

育种技术知多少

    诱变育种

    诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。

    原理：基因突变。

    方法：辐射诱变，激光、化学物质诱变，太空（辐射、失重）诱发变异→选择育成新品种。

    优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。

    缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性不能控制。改良数量性状效果较差。

    杂交育种

    杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。

    单倍体育种

    单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法（主要是考虑到结合中学课本，经查阅相关资料无误）。其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间。多倍体育种

    原理：染色体变异（染色体加倍）。方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

    优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。

    缺点：只适于植物，结实率低。

    细胞工程育种

    细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。

    原理：细胞的全能性。方法：

    （1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养

    （2）动物克隆：核移植→胚胎移植优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种。动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。

    缺点：技术复杂，难度大；它将对生物多样性提出挑战，有性繁殖是形成生物多样性的重要基础，而“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力下降。

    基因工程育种

    物质基础是所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成；其结构基础是所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码。

    在该育种方法中需两种工具酶（限制性内切酶、DNA连接酶）和运载体（质粒），质粒上必须有相应的识别基因，便于基因检测。如人的胰岛素基因移接到大肠杆菌的DNA上后，可在大肠杆菌的细胞内指导合成人的胰岛素；抗虫棉植株的培育；将固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去，培育出固氮植物。