九乡新闻网谢安视觉:敢问超级食物在何方？（下）
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/04/29 04:24:04
在杜邦公司研究机构的地下实验室，一个技术人员将亮绿色的大豆组织样本置入“基因枪”（一种看起来更像是烤箱而不是武器的意想不到的装置），将覆盖着DNA分子的金纳米颗粒以超过1500千米/小时的速度射入大豆细胞中。随着基因枪发出沉闷的声音，操作完成。DNA将整合入大豆的基因组中，并抑制脂肪酸饱和酶-2的活性，这种酶能够催化油酸转化成亚油酸的生化反应。植物分子生物学家特德·克莱恩站在一旁看着，说道：“如果我们在特定的时刻破坏这种酶在种子中的表达，那么就不会对整个植株产生任何不利的影响。”
凯西.马丁的紫色西红柿含有的花青素比常规品种多20％。 摄影：Andrew Davis，Sue Bunnewell 安德鲁.戴维斯和苏.布纳维
而在杜邦公司的特拉华威尔明顿试验基地，巨型的走入式冷藏库中，明亮的日光灯正照耀着成排生长的由基因枪改造的组培改良大豆。这些植物也许并不能解救那些贫穷角落里营养不良的人，但有一天或许它们会降低油炸食品对人体的危害。它们将生产出在储存和烹饪条件下都更加稳定的油，这种油的饱和脂肪含量比普通大豆油低20%，而油酸含量比例却更高。在多轮半随机的基因枪改造之后，杜邦公司会在培养室中筛选出具有最好表型的大豆。杜邦和与其子公司先锋，杜邦公司负责研究和技术发展，称为Plenish，希望能够在09年年末将大豆中提炼的高油酸油出售给全世界食品加工公司、餐饮连锁店和其他工业客户。具有这样庞大的市场，不用担心找不到能够负担得起这项技术的客户。
这种油已经得到了墨西哥和加拿大监管机构的支持。“现在我们只等美国农业部点头了，”杜邦研究机构主管苏珊.诺尔顿说。
其他科学家也在试图改变普通食品的营养成分。贝勒大学的儿科医生和遗传学家肯德尔·赫尔斯奇通过在普通胡萝卜基因组中插入一段拟南芥基因来提高植物根部钙转运蛋白（sCAX1）的表达，培育出一种含有双倍钙质含量的基因改良胡萝卜。他甚至在美国国家卫生研究院资助下进行了一项初步营养研究，被试者从他的基因改良胡萝卜中吸收的钙质比从普通胡萝卜中吸收的高40%。如果营养增强型的基因改良食品想要获得现实社会的认可、想要影响世界，那么喂养试验是必不可少的。赫尔斯奇说：“在最终证实它们的优点之前，没有任何改进可以真正叫好。”
为了确保该技术拥有买方，一开始可能会将其免费或者以低于成本价提供给发展中国家。赫尔斯奇正在努力吸引美国通用磨坊食品公司这种大企业的关注，该公司对用这种胡萝卜做浓汤罐头表示出了兴趣。（氯化钙常作为增稠剂添加到食品中。）
番茄 花青素是抗氧化剂，具有许多健康益处。通过在普通西红柿中插入源于金鱼草基因组的两个基因（Del和Ros1），能够调控花青素合成途径中几种关键酶，包括苯丙氨酸解氨酶（PAL）、花青素合成酶（ANS），类黄酮3-O-葡糖基转移酶（3-GT），类黄酮3-O-葡萄糖苷-鼠李糖基转移酶（RT），花青素酰基转移酶（AAC），类黄酮-5-葡糖基转移酶（5-GT）和谷胱甘肽S -转移酶（GST）以及公认的花青素转运子（PAT，它可能涉及将花青素运输进入西红柿果肉细胞的液泡中这一过程）。最终得到含有三倍抗氧化剂的紫色西红柿。
凯西·马丁是英国诺维奇的“约翰 ·英纳斯中心”的遗传学家，她培育出了一种可能会造福全世界消费者的西红柿品种，而不只是针对营养不良者。这种深紫色西红柿的花青素含量比普通西红柿高20%，花青素作为一种抗氧化剂，在预防慢性疾病和癌症方面可能具有重要作用。她和同事们最近发现，食物中包含基因改良西红柿的老鼠寿命比普通老鼠长30%。这种基因改良西红柿的高抗氧化剂水平得益于来自金鱼草的两种转录因子（两种基因）。在西方国家，大型食品公司林林总总，人们通常却达不到每天食用5种水果和蔬菜的推荐标准。因此马丁认为，西方国家将在基因改良食品的实际推广中扮演重要的角色。马丁说道：“你必须让食品公司对传播更优质的食品感兴趣。如果你能够改良西红柿，那么就能够使水果和蔬菜中的好东西真正进入日常饮食。”
“我们知道故事的结局将会如何，”瓦尔·吉丁斯说，那就是：营养强化、基因改良食品将进入全球市场和需求者的口腹，“你无法阻止潮流。假以时日，生物技术必将成为新的传统农业。眼下问题是，在此之前还需要经历多久，而我们又能为加速这一进程做些什么？”
现在已有许多线索证实了吉丁斯的预言。继2000年首次向全世界推出黄金水稻之后，拜尔的合作者们又培育出了β-胡萝卜素增强型水稻的新版本——黄金水稻2号。拜尔认为黄金水稻2号将在今后2、3年内出现于菲律宾和孟加拉国的市场上。其每粒大米都含有30～35微克β-胡萝卜素，β-胡萝卜素含量是2000年引进的黄金水稻1号的30倍以上。拜尔和同事们通过基因改造对插入基因的启动子序列进行了修改，比如将插入基因的来源从水仙花换成了玉米（β-胡萝卜素产量很高），以及其他细微的科学调整，从而实现了这一重大进步。新型大米近期完成了喂养试验，并已经种植到菲律宾和孟加拉的试验田中。
黄金水稻的野生型白米会制造牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸（GGPP），这是ß -胡萝卜素的前体。然而，该大米的胚乳缺乏能够催化GGPP转化成八氢番茄红素的合成酶。黄金水稻1号被基因改造后能够表达水仙的八氢番茄红素合成酶基因（psy），而黄金水稻2号则改用了更为有效的玉米psy基因。ζ-胡萝卜素脱氢酶是由欧文氏菌的基因表达产生的，它大大增加了黄金水稻中的ß -胡萝卜素含量。
对拜尔而言，科学研究是相对容易的，但如果想要创造一种监管机构和平头百姓都欣然接受的基因改良产品，就需要外援了。他的经费来自各种慈善机构，如“比尔与梅琳达·盖茨”基金会、洛克菲勒基金会，以及美国国际开发署之类政府援助机构。拜尔认为，发明方与农业化学公司Syngenta以及亚洲各个研究机构之间的合作，将使得黄金水稻的国际市场迅速打开。目前该项目正在进行社会市场调研和与本土水稻品种的回交试验，使ß -胡萝卜素特征整合到当地水稻品种中去。这对成功和安全的引进该基因改良作物以及得到当地农民的认可都十分必要。
BioCassava Plus项目近来在将生物强化食品引入发展中国家的获得了了显著进展。项目负责人理查德·赛尔说，这个项目的维生素原A木薯已经获得了尼日利亚（世界上首屈一指的木薯消费国）的田间试验许可。2009年7月份，该国种植了4000～8000平方米的双基因基因改良木薯，这是破天荒的第一遭。赛尔表示：“我们对此十分自豪。”为了将BioCassava Plus计划推进到下一阶段，赛尔认为需要更多经费资助，项目“正打算接洽其他的资助人”，但他不愿透露细节。
通过尼日利亚的监管审批程序可不容易，塞尔说，为此，BioCassava Plus项目专门争取了尼日利亚国家块根农作物研究所（NRCRI）和一位尼日利亚农产品开发商（同时也是尼日利亚国家生物安全委员会的前成员）的支持。“我们认为这是战略的一个重要组成部分，因为这意味着政府将被搞定而参与项目进程。” 对于赛尔而言，尼日利亚的监管机构的保护措施常常很多余。比如，他们要求试验者在试验田周围挖一道1米深的壕沟来避免穴居动物偷走基因改良木薯，对此他就觉得是“多此一举”。
“你无法阻止潮流。假以时日，生物技术必将取而代之，成为新的传统农业。”
为了保证木薯去到需要它的地方，该项目将再次呼吁尼日利亚国家农业研究机构（如NRCRI）和非政府组织，将这种基因改良木薯免费分发给贫穷的农民或者仅收取一些小费用。BioCassava项目将采取传统的传播方案——农民们和朋友、邻居分享成功种植的植物的插条——来进一步播撒增强型木薯。（事实上，盖茨基金会就规定了伴随该技术的专利免费人道主义许可。）贫穷的农民能够免费获得和分享植物的插条，而那些年收入超过1万美元者必须向孟山都等资助这些技术（如农杆菌转化系、基因启动子的专利）的公司支付一定的专利使用费。赛尔还说，BioCassava项目一个“非常关键”的部分是最终要将研究、生产能力和责任转移给非洲各国的实验室和科学家们。他说：“从很多方面来说，我是在把自己搞破产。”
黄金水稻2号β-胡萝卜素含量比最初的黄金水稻高30倍以上。 照片来自黄金水稻人道主义局
其他基因改良拥护者也希望木薯不是唯一在尼日利亚种植的生物强化食品。“我想要看到的是，亿万贫穷人口的营养水平和健康水平得到改善，”“比尔与梅琳达·盖茨”基金会的农业发展高级项目官员劳伦斯 ·肯特说，该基金会资助生物强化的遗传研究，同时也资助在传统食品强化、营养补充和饮食多样化方面的研究。“我们希望一些初步成功能够带来各方额外的兴趣，特别是联邦政府的兴趣。如果能够使更多营养元素出现在主食中，我们肯定能帮助数十亿人改善生活。”
编辑：小庄
凯西.马丁的紫色西红柿含有的花青素比常规品种多20％。 摄影：Andrew Davis，Sue Bunnewell 安德鲁.戴维斯和苏.布纳维而在杜邦公司的特拉华威尔明顿试验基地，巨型的走入式冷藏库中，明亮的日光灯正照耀着成排生长的由基因枪改造的组培改良大豆。这些植物也许并不能解救那些贫穷角落里营养不良的人，但有一天或许它们会降低油炸食品对人体的危害。它们将生产出在储存和烹饪条件下都更加稳定的油，这种油的饱和脂肪含量比普通大豆油低20%，而油酸含量比例却更高。在多轮半随机的基因枪改造之后，杜邦公司会在培养室中筛选出具有最好表型的大豆。杜邦和与其子公司先锋，杜邦公司负责研究和技术发展，称为Plenish，希望能够在09年年末将大豆中提炼的高油酸油出售给全世界食品加工公司、餐饮连锁店和其他工业客户。具有这样庞大的市场，不用担心找不到能够负担得起这项技术的客户。
这种油已经得到了墨西哥和加拿大监管机构的支持。“现在我们只等美国农业部点头了，”杜邦研究机构主管苏珊.诺尔顿说。
其他科学家也在试图改变普通食品的营养成分。贝勒大学的儿科医生和遗传学家肯德尔·赫尔斯奇通过在普通胡萝卜基因组中插入一段拟南芥基因来提高植物根部钙转运蛋白（sCAX1）的表达，培育出一种含有双倍钙质含量的基因改良胡萝卜。他甚至在美国国家卫生研究院资助下进行了一项初步营养研究，被试者从他的基因改良胡萝卜中吸收的钙质比从普通胡萝卜中吸收的高40%。如果营养增强型的基因改良食品想要获得现实社会的认可、想要影响世界，那么喂养试验是必不可少的。赫尔斯奇说：“在最终证实它们的优点之前，没有任何改进可以真正叫好。”
为了确保该技术拥有买方，一开始可能会将其免费或者以低于成本价提供给发展中国家。赫尔斯奇正在努力吸引美国通用磨坊食品公司这种大企业的关注，该公司对用这种胡萝卜做浓汤罐头表示出了兴趣。（氯化钙常作为增稠剂添加到食品中。）
番茄 花青素是抗氧化剂，具有许多健康益处。通过在普通西红柿中插入源于金鱼草基因组的两个基因（Del和Ros1），能够调控花青素合成途径中几种关键酶，包括苯丙氨酸解氨酶（PAL）、花青素合成酶（ANS），类黄酮3-O-葡糖基转移酶（3-GT），类黄酮3-O-葡萄糖苷-鼠李糖基转移酶（RT），花青素酰基转移酶（AAC），类黄酮-5-葡糖基转移酶（5-GT）和谷胱甘肽S -转移酶（GST）以及公认的花青素转运子（PAT，它可能涉及将花青素运输进入西红柿果肉细胞的液泡中这一过程）。最终得到含有三倍抗氧化剂的紫色西红柿。凯西·马丁是英国诺维奇的“约翰 ·英纳斯中心”的遗传学家，她培育出了一种可能会造福全世界消费者的西红柿品种，而不只是针对营养不良者。这种深紫色西红柿的花青素含量比普通西红柿高20%，花青素作为一种抗氧化剂，在预防慢性疾病和癌症方面可能具有重要作用。她和同事们最近发现，食物中包含基因改良西红柿的老鼠寿命比普通老鼠长30%。这种基因改良西红柿的高抗氧化剂水平得益于来自金鱼草的两种转录因子（两种基因）。在西方国家，大型食品公司林林总总，人们通常却达不到每天食用5种水果和蔬菜的推荐标准。因此马丁认为，西方国家将在基因改良食品的实际推广中扮演重要的角色。马丁说道：“你必须让食品公司对传播更优质的食品感兴趣。如果你能够改良西红柿，那么就能够使水果和蔬菜中的好东西真正进入日常饮食。”
“我们知道故事的结局将会如何，”瓦尔·吉丁斯说，那就是：营养强化、基因改良食品将进入全球市场和需求者的口腹，“你无法阻止潮流。假以时日，生物技术必将成为新的传统农业。眼下问题是，在此之前还需要经历多久，而我们又能为加速这一进程做些什么？”
现在已有许多线索证实了吉丁斯的预言。继2000年首次向全世界推出黄金水稻之后，拜尔的合作者们又培育出了β-胡萝卜素增强型水稻的新版本——黄金水稻2号。拜尔认为黄金水稻2号将在今后2、3年内出现于菲律宾和孟加拉国的市场上。其每粒大米都含有30～35微克β-胡萝卜素，β-胡萝卜素含量是2000年引进的黄金水稻1号的30倍以上。拜尔和同事们通过基因改造对插入基因的启动子序列进行了修改，比如将插入基因的来源从水仙花换成了玉米（β-胡萝卜素产量很高），以及其他细微的科学调整，从而实现了这一重大进步。新型大米近期完成了喂养试验，并已经种植到菲律宾和孟加拉的试验田中。
黄金水稻的野生型白米会制造牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸（GGPP），这是ß -胡萝卜素的前体。然而，该大米的胚乳缺乏能够催化GGPP转化成八氢番茄红素的合成酶。黄金水稻1号被基因改造后能够表达水仙的八氢番茄红素合成酶基因（psy），而黄金水稻2号则改用了更为有效的玉米psy基因。ζ-胡萝卜素脱氢酶是由欧文氏菌的基因表达产生的，它大大增加了黄金水稻中的ß -胡萝卜素含量。对拜尔而言，科学研究是相对容易的，但如果想要创造一种监管机构和平头百姓都欣然接受的基因改良产品，就需要外援了。他的经费来自各种慈善机构，如“比尔与梅琳达·盖茨”基金会、洛克菲勒基金会，以及美国国际开发署之类政府援助机构。拜尔认为，发明方与农业化学公司Syngenta以及亚洲各个研究机构之间的合作，将使得黄金水稻的国际市场迅速打开。目前该项目正在进行社会市场调研和与本土水稻品种的回交试验，使ß -胡萝卜素特征整合到当地水稻品种中去。这对成功和安全的引进该基因改良作物以及得到当地农民的认可都十分必要。
BioCassava Plus项目近来在将生物强化食品引入发展中国家的获得了了显著进展。项目负责人理查德·赛尔说，这个项目的维生素原A木薯已经获得了尼日利亚（世界上首屈一指的木薯消费国）的田间试验许可。2009年7月份，该国种植了4000～8000平方米的双基因基因改良木薯，这是破天荒的第一遭。赛尔表示：“我们对此十分自豪。”为了将BioCassava Plus计划推进到下一阶段，赛尔认为需要更多经费资助，项目“正打算接洽其他的资助人”，但他不愿透露细节。
通过尼日利亚的监管审批程序可不容易，塞尔说，为此，BioCassava Plus项目专门争取了尼日利亚国家块根农作物研究所（NRCRI）和一位尼日利亚农产品开发商（同时也是尼日利亚国家生物安全委员会的前成员）的支持。“我们认为这是战略的一个重要组成部分，因为这意味着政府将被搞定而参与项目进程。” 对于赛尔而言，尼日利亚的监管机构的保护措施常常很多余。比如，他们要求试验者在试验田周围挖一道1米深的壕沟来避免穴居动物偷走基因改良木薯，对此他就觉得是“多此一举”。
“你无法阻止潮流。假以时日，生物技术必将取而代之，成为新的传统农业。”
为了保证木薯去到需要它的地方，该项目将再次呼吁尼日利亚国家农业研究机构（如NRCRI）和非政府组织，将这种基因改良木薯免费分发给贫穷的农民或者仅收取一些小费用。BioCassava项目将采取传统的传播方案——农民们和朋友、邻居分享成功种植的植物的插条——来进一步播撒增强型木薯。（事实上，盖茨基金会就规定了伴随该技术的专利免费人道主义许可。）贫穷的农民能够免费获得和分享植物的插条，而那些年收入超过1万美元者必须向孟山都等资助这些技术（如农杆菌转化系、基因启动子的专利）的公司支付一定的专利使用费。赛尔还说，BioCassava项目一个“非常关键”的部分是最终要将研究、生产能力和责任转移给非洲各国的实验室和科学家们。他说：“从很多方面来说，我是在把自己搞破产。”
黄金水稻2号β-胡萝卜素含量比最初的黄金水稻高30倍以上。 照片来自黄金水稻人道主义局其他基因改良拥护者也希望木薯不是唯一在尼日利亚种植的生物强化食品。“我想要看到的是，亿万贫穷人口的营养水平和健康水平得到改善，”“比尔与梅琳达·盖茨”基金会的农业发展高级项目官员劳伦斯 ·肯特说，该基金会资助生物强化的遗传研究，同时也资助在传统食品强化、营养补充和饮食多样化方面的研究。“我们希望一些初步成功能够带来各方额外的兴趣，特别是联邦政府的兴趣。如果能够使更多营养元素出现在主食中，我们肯定能帮助数十亿人改善生活。”
编辑：小庄