隨著地球人口的不斷激增，人類對糧食的需求日益增加，傳統(tǒng)育種方式難以解決糧食帶來的問題。1996年以后，轉基因技術開始用于糧食作物的生產。抗蟲和抗除草劑是轉基因技術的兩個主要研究方向，科學家用來自微生物的DNA分子，通過農桿菌介導法為主的轉基因手段，將DNA分子轉入了植物細胞中并形成新的單位，最終實現抗蟲或抗除草劑的性狀表達。這段DNA分子在植物中“工作”，并不干擾植物的任何代謝途徑。轉入的DNA就像給打了一針“疫苗”，讓它對蟲或除草劑，亦或是兩者都具有了防御的能力。

▲抗蟲(摘自王喜萍PPT)

▲抗除草劑(摘自王喜萍PPT)

▲抗病(摘自王喜萍PPT)

　　目前實現抗蟲特性主要用到的是BT蛋白，它來自蘇云金芽孢桿菌編碼毒蛋白基因。王喜萍介紹說，因為被稱為“毒蛋白”，為作物轉入BT蛋白曾引發(fā)“蟲子吃了會死，人吃了能行嗎?”的疑問。

　　其實，BT蛋白是一種特異性蛋白，獨特到只針對鱗翅目昆蟲的幼蟲起作用，且僅對它們消化系統(tǒng)中的中腸階段的一個特異性受體起作用。當BT蛋白遇到這個受體并結合后，這些鱗翅目昆蟲的幼蟲會因為不能正常消化而最終餓死。

　　其實，植物天然也存在的“抗蟲性”，主要依賴中間的代謝產物而實現抗蟲。比如高粱會代謝一種又苦又澀的單寧物質，柿子皮很澀，茼蒿等蔬菜會有一種怪味道，蟲子不喜歡這些代謝的中間產物，植物在一定程度上就避免了被蟲子吃掉。 “苦”“澀”“怪味”的植物，雖然具有一定抗蟲效果，但把這些源自植物的基因用到作物上，還需要兩件事，第一是認知這個基因，第二知道如何篩選出這個基因。這些還需要科學家們繼續(xù)深入的去研究。

　　植物轉入抗除草劑特性的目的很簡單，當作物有了抗除草劑的特性，施用除草劑后，雜草除去，作物本身還能健康的生長。種植抗除草劑的作物，不僅能解放勞動力，而且能降低施用農藥對人體的危害。

轉基因走出實驗室路途漫漫

　　但是，轉基因技術從實驗室到餐桌，還要邁過很多門檻。以轉基因三文魚為例，在確認其食用安全性五年、環(huán)境安全性三年之后，美國食物藥品管理局(FDA)才于2015年11月批準了水恩公司(AquaBounty)的轉基因三文魚品牌“AquAdvantage”上市。其實，這項改變大西洋三文魚的生長激素調節(jié)方式，讓魚更快地生長到成年體型的技術，早在1989年就已經誕生了。

▲國際科學組織對轉基因作物安全性的論述(摘自王喜萍PPT)