随着地球人口的不断激增，人类对粮食的需求日益增加，传统育种方式难以解决粮食带来的问题。1996年以后，转基因技术开始用于粮食作物的生产。抗虫和抗除草剂是转基因技术的两个主要研究方向，科学家用来自微生物的DNA分子，通过农杆菌介导法为主的转基因手段，将DNA分子转入了植物细胞中并形成新的单位，最终实现抗虫或抗除草剂的性状表达。这段DNA分子在植物中“工作”，并不干扰植物的任何代谢途径。转入的DNA就像给打了一针“疫苗”，让它对虫或除草剂，亦或是两者都具有了防御的能力。

▲抗虫(摘自王喜萍PPT)

▲抗除草剂(摘自王喜萍PPT)

▲抗病(摘自王喜萍PPT)

　　目前实现抗虫特性主要用到的是BT蛋白，它来自苏云金芽孢杆菌编码毒蛋白基因。王喜萍介绍说，因为被称为“毒蛋白”，为作物转入BT蛋白曾引发“虫子吃了会死，人吃了能行吗?”的疑问。

　　其实，BT蛋白是一种特异性蛋白，独特到只针对鳞翅目昆虫的幼虫起作用，且仅对它们消化系统中的中肠阶段的一个特异性受体起作用。当BT蛋白遇到这个受体并结合后，这些鳞翅目昆虫的幼虫会因为不能正常消化而最终饿死。

　　其实，植物天然也存在的“抗虫性”，主要依赖中间的代谢产物而实现抗虫。比如高粱会代谢一种又苦又涩的单宁物质，柿子皮很涩，茼蒿等蔬菜会有一种怪味道，虫子不喜欢这些代谢的中间产物，植物在一定程度上就避免了被虫子吃掉。 “苦”“涩”“怪味”的植物，虽然具有一定抗虫效果，但把这些源自植物的基因用到作物上，还需要两件事，第一是认知这个基因，第二知道如何筛选出这个基因。这些还需要科学家们继续深入的去研究。

　　植物转入抗除草剂特性的目的很简单，当作物有了抗除草剂的特性，施用除草剂后，杂草除去，作物本身还能健康的生长。种植抗除草剂的作物，不仅能解放劳动力，而且能降低施用农药对人体的危害。

转基因走出实验室路途漫漫

　　但是，转基因技术从实验室到餐桌，还要迈过很多门槛。以转基因三文鱼为例，在确认其食用安全性五年、环境安全性三年之后，美国食物药品管理局(FDA)才于2015年11月批准了水恩公司(AquaBounty)的转基因三文鱼品牌“AquAdvantage”上市。其实，这项改变大西洋三文鱼的生长激素调节方式，让鱼更快地生长到成年体型的技术，早在1989年就已经诞生了。

▲国际科学组织对转基因作物安全性的论述(摘自王喜萍PPT)