八千年歷史的天然轉基因紅薯！

基因農業網（周彬彬）編譯：你可能從未想過：第一個轉基因作物既不是在大公司產生的，也不是由學院里的科學家設計的，而是至少在8000年前在自然條件下天然產生的。

位於南美洲，秘魯利馬的國際馬鈴薯中心（The International Potato Center）的科學家在對來自美國、印度尼西亞、中國、南美部分地區及非洲等地的291種紅薯品種進行研究後發現：這些所有的紅薯品種中都含有農桿菌的基因。這個結果表明：在人類開始食用紅薯之前，農桿菌就已經把它的基因插入到了作物野生祖先的基因組中。

這項研究的負責人，病毒學家Jan Kreuze說：「人類在不知情的情況下，已經吃了幾千年的轉基因作物了」。他們的這項研究結果被發表在2015年5月5日的《美國國家科學院院刊》上。Kreuze認為：這些外源的農桿菌DNA幫助了中、南美洲地區人類對含糖蔬菜的馴化（見圖1：甜蜜的彩虹）。

（圖1：甜蜜的彩虹：美國人喜歡富含糖份的橙色紅薯，而在非洲，儘管黃色和白色的紅薯沒有那麼的甜，但它們依然很受歡迎。圖片來源：國際馬鈴薯中心The International Potato Center）。

儘管紅薯與馬鈴薯（Potato俗稱：土豆，洋芋，山藥蛋等）都長在地下，都能挖出大個的塊狀組織，但兩者之間並不一樣。我們平常吃的土豆實際上是植物的「莖」塊，並不是它的「根」。而我們平常吃的紅薯，卻是植物的「根」塊，而不是它的「莖」。因此，紅薯是由植物的根部腫脹，膨化而來，裡面富含澱粉（見圖2：充滿澱粉的紅薯根部）。Kreuze和他的同事認為：「轉入到紅薯體內的農桿菌基因幫助植物產生了兩種激素，從而使植物的根部發生變化併產生了一些可食用的物質」。Kreuze又接著說道：「但關於這一點，我們還需要進行進一步的證明。但現在的問題是，直到現在，我們都找不到任何一種不含農桿菌DNA的紅薯材料作為實驗對象去證明這個問題」。（註：因為他們收集的291種紅薯品種都含有農桿菌的DNA，他們必須找到一種不含農桿菌DNA的紅薯品種，然後把這些農桿菌的DNA轉進去，來驗證這些DNA能不能使紅薯品種的根發生膨大等變化。但是他們卻找不到不含農桿菌DNA的「非轉基因紅薯」品種）

見圖2：充滿澱粉的紅薯根部。圖片來源：U-ichiro Murakami/Flickr.com

Kreuze說：當我們的祖先開始種植紅薯時，他們很可能會注意到那些帶有外源基因並具有膨大根塊的紅薯祖先，然後對這種紅薯進行篩選馴化，最終將其向四周擴散。紅薯先被傳到了波利尼西亞和東南亞，然後又被帶到歐洲和非洲，最終遍布全球。

聯合國糧食及農業組織的人員說：現如今，若以食物的產量而言，紅薯在世界最重要的作物中排名第七。

「在美國，紅薯的重要性貌似只體現在感恩節的時候」，Kreuze玩笑道：「然而在一些非洲地區，紅薯卻是他們的主糧。因為紅薯具有強悍的生命力，當其他作物都不能很好的生長時，紅薯卻可以長得很好」。

在中國，紅薯通常被用來喂牲口。（註：人們也通常將烤紅薯作為小吃）。同時在其它很多地方，人們會用爆炒的方法將紅薯葉做成美味的菜肴。

無論是在盧安達人後院的菜園子里，還是在中國的農田裡，所有的農民都正在種著一種天然轉基因作物：紅薯。

「我不覺得這是一件多麼令人驚訝的事情」，位於華盛頓的公共利益科學中心（Center for Science in the Public Interest）的轉基因專家格雷格.賈菲（Greg Jaffe）說：「任何一個熟悉基因工程的人都不會對農桿菌能將一些DNA片段插入到作物的基因組中的現象感到驚訝」。（註：因為這是一個普遍存在的現象）。

而且，生產轉基因作物的過程，其實是一個簡單到會讓你感到驚訝的過程（還有一些其他產生轉基因植物的方法。例如：基因槍介導轉化法，首先將DNA片段包裹在金粉之中，然後通過高壓氣體推動帶有DNA片段的金粉進入植物細胞，形象的稱為基因槍法）。科學家將少量的一些植物細胞與一種叫做農桿菌的細菌混合在一起，農桿菌就能將自身的一小段DNA片段轉入到植物細胞之中，這段小DNA片段最終會被整合到植物的基因組中。

當這段小DNA片段進入植物細胞後，生物學家將會誘導含有這段小DNA片段的細胞進行增殖，並最終長成具有根和芽的整株植物。最終這株植物的每一個細胞都會含有這種農桿菌的基因。瞧，你很容易就得到了一株轉基因植物。（產生轉基因植物之所以會這麼簡單，是因為植物與動物不同，植物不用從胚胎中開始生長，很多植物都可以從各種類型的植物細胞分化，發芽並最終長成一株完整的植物。註：這就和你剪下一段植物，插在水裡或土裡，你會發現它能生根、發芽、長大是一個道理。）

「農桿菌遍佈於世界各地的土壤之中，它們可以侵染超過140種植物。因此，不難想像細菌（農桿菌）的DNA最終可以找到某種方式進入到我們的食物之中」。Jaffe說：「如果你去研究、分析一下其它的作物，你應該可以發現像紅薯一樣的，其它的天然轉基因作物的例子」。

那麼，為什麼是具有8000千轉基因歷史的紅薯呢？可能這個例子有助於監管者和科學家去審視轉基因作物的安全性。Jaffe說：「在許多非洲國家，一些監管機構和科學家質疑並擔憂這些轉基因作物的安全。希望這項研究會給他們帶來一些安慰，並幫助他們把這項技術的來龍去脈了解清楚」。

但是Jaffe認為：這項研究並不會減輕許多消費者對轉基因作物的擔憂。「因為很多人關注的不只是轉基因是否使天然產生的，還是科學家生產的，以及是否可以安全食用」。而是，很多人擔心轉基因作物是否會增加殺蟲劑和除草劑的使用，或者一些公司會不會利用這類技術來壟斷種子的專利權。Jaffe說：「對於這種情況，你就必須對轉基因作物須進行具體案例具體分析了」。

但至少在這個天然轉基因紅薯的案例下，所有的這些方面似乎都已變得清晰起來。

譯者註：若想進一步的了解這一研究的內容，請閱讀英國皇家學會院士Jonathan Jones發表在Nature子刊《Nature Plants》上的論文譯文《農桿菌修飾紅薯的深層次問題》。譯文鏈接：http://www.agrogene.cn/info-2549.shtml

英文鏈接：

周彬彬，愛爾蘭都柏林大學博士後，專業方向：麥類作物抗病育種。

文章節選自《轉基因「真相」中的真相》

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