[科普中國(guó)]-轉(zhuǎn)基因土豆

轉(zhuǎn)基因土豆，是科學(xué)家通過(guò)基因技術(shù)根據(jù)需要改變土豆的基因以得不同類型的土豆。有的是生產(chǎn)需要改變土豆基因以得到單一成份的土豆，有的是加入抗病毒疫苗后給人直接食用的土豆，有的改變土豆基因得到不同口味的土豆。

案例土豆在自然生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多種配糖生物堿，其中最重要的是 α- 茄堿和 α- 卡茄堿，占土豆總配糖生物堿含量的 95%。土豆塊莖中配糖生物堿含量最低，芽、皮和芽眼周圍含量最高。因此食用正常土豆時(shí)，攝入的配糖生物堿量無(wú)需擔(dān)心，但如果是發(fā)芽的土豆，會(huì)導(dǎo)致配糖生物堿攝入量超標(biāo)而中毒，400m g 的茄堿就能使成年人致命。來(lái)自日本理化學(xué)研究所、大阪大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員最新研究發(fā)現(xiàn)，土豆的 2 個(gè)基因 P G A 1 和 P G A 2 分別與 α-茄堿和 α- 卡茄堿的生物合成途徑有關(guān)。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)抑制這 2 個(gè)基因作用后，土豆中這 2 種物質(zhì)的含量會(huì)大大降低，同時(shí)植株的生長(zhǎng)和塊莖的成熟并不受影響。土豆收獲后會(huì)有幾個(gè)月的“休眠期”，過(guò)后土豆就會(huì)開始發(fā)芽，因此很難長(zhǎng)年保存。研究還發(fā)現(xiàn)上述 2 個(gè)基因被抑制后，土豆在存儲(chǔ)期間也不會(huì)發(fā)芽。這項(xiàng)研究使得抑制土豆生成毒素乃至控制土豆發(fā)芽成為可能，將有助于提高食用土豆的安全性以及存儲(chǔ)管理的便利性。1

另一個(gè)是 1996 年巴斯夫向歐盟申請(qǐng)了一個(gè)叫做 Amflora 的轉(zhuǎn)基因品種。土豆的主要成分是淀粉，包括直鏈淀粉和支鏈淀粉兩類分子結(jié)構(gòu)。支鏈淀粉可以溶解于水中，大大增加粘度，在制造生物聚合物方面很有價(jià)值。而直鏈淀粉不溶于水，對(duì)于形成生物聚合物會(huì)幫倒忙。對(duì)于加工而言，單純的支鏈淀粉就要優(yōu)越得多。而這個(gè) Amflora，是通過(guò)調(diào)控土豆本身的基因，抑制它生成直鏈淀粉，從而得到了“支鏈淀粉土豆”。這對(duì)于工業(yè)加工而言，自然就很有吸引力。巴斯夫的申請(qǐng)只是用于工業(yè)產(chǎn)品和動(dòng)物飼料，并非用于食品，經(jīng)過(guò)了十幾年的等待，直到 2010 年才獲得了種植許可。

種植最早拿到轉(zhuǎn)基因土豆的商業(yè)化種植許可的，是孟山都的一個(gè)抗病毒品種 New leaf。1996 年，這種轉(zhuǎn)基因土豆開始了種植，到 1999 年，種植面積達(dá)到了近 40 萬(wàn)畝。然而當(dāng)美國(guó)最大的土豆用戶麥當(dāng)勞要求供應(yīng)商不要種植這種轉(zhuǎn)基因土豆，這基本上就宣告了這個(gè)土豆品種的末日。2001 年之后，這個(gè)土豆品種黯然退出了市場(chǎng)。

2014年11月8日，美國(guó)農(nóng)業(yè)部近日批準(zhǔn)種植一種轉(zhuǎn)基因土豆。與普通土豆相比，這種土豆可防止因擦傷表皮而變黑，且在烹飪過(guò)程中產(chǎn)生的潛在致癌物質(zhì)較少。

據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的消息，最新獲得批準(zhǔn)的這種轉(zhuǎn)基因土豆由位于美國(guó)愛達(dá)荷州的辛普洛特公司研制。

辛普洛特因60年前發(fā)明了冷凍薯?xiàng)l而知名，是麥當(dāng)勞等快餐企業(yè)的薯?xiàng)l供應(yīng)商。該公司在一份聲明中說(shuō)，這種轉(zhuǎn)基因土豆經(jīng)過(guò)了10年的科學(xué)研究、安全評(píng)估和廣泛的田地試驗(yàn)。與普通土豆相比，它在收獲和儲(chǔ)存過(guò)程中擦傷表皮而變黑的幾率減少40%，另外在烹飪過(guò)程中可降低丙烯酰胺的產(chǎn)生。丙烯酰胺被認(rèn)為是一種潛在致癌成分。

該公司還表示，美國(guó)食品和藥物管理局有望很快完成對(duì)這種轉(zhuǎn)基因土豆作為食品的安全性評(píng)估，希望2015年春季可在有限的測(cè)試市場(chǎng)上引入這種土豆。

美國(guó)是全球轉(zhuǎn)基因作物種植的第一大國(guó)。種植的轉(zhuǎn)基因作物包括玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜、紫苜蓿、木瓜和南瓜等，其中棉花、大豆和玉米種植面積最廣。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王建林 - 教授 - 蘭州大學(xué)