诱变，你不知道的传统育种_风闻

先从一段对话讲起，这种对话在我和很多朋友讨论转基因的时候已经发生过无数次了：

“商业化的转基因作物在美国用了20多年了，无论作为饲料还是食品，从未有过任何安全问题，大量的试验证明转基因食品和非转基因的食品同样安全。”

“做过长期的安全试验吗？我觉得至少要几代人才能说明问题！谁知道几十年后会不会出问题呢？”

“我们吃的所有食物都没做过长期安全性实验啊…而一些转基因作物已经在小鼠甚至大型哺乳动物上都做过很长期的试验了，再说多久算长期？你觉得100年够，有的人觉得要500年怎么办？在食品安全上，我们一直在讲的是‘实质性等同’，再说现在我们吃到的很多新的农产品都是以前从未有过的啊”

“传统食物不需要做安全试验！毕竟人都吃了很多年了，从来没有过事！转基因食品现在没问题，不代表以后也没问题！”

“……”

说到这里就很难继续了，因为大家对于“实质等同”原则并不认可，我也举不出转基因食品在人身上的长期安全试验的证据（因为这个实验几乎不可能完成）。不过有一次，突然想到了一个有趣的突破点，或许可以打破这种讨论的僵局。

“对了，你还记得高中生物课学过的诱变育种么，化学诱变，物理诱变甚至太空育种。比如化学诱变用的EMS（甲基黄酸乙酯），这可是剧毒又致癌的化学物质，拿这个泡过的种子，你觉得安全不？物理诱变就是拿各种辐射照种子，还有高中学过的多倍体育种，用来进行染色体加倍的秋水仙素可也是剧毒又致癌的物质啊”

“这…这听起来也太不安全了！我都不知道这也属于传统育种，这也不该用！不自然！”

先声明下，本文的要点并不是诱变育种等技术和转基因技术一样不安全，而是转基因技术和传统育种技术一样安全。

对于城市里的生活的人们来说，农业一向离生活很远。农业并不是什么田园牧歌，不是水稻在金光闪闪的水田里毫不被干预就茁壮生长然后就变成碗里值得歌颂的香喷喷的白米饭。农业是指缝里洗不掉的泥土，是枯燥的重复，是劳作后身体的酸痛。农业的本质就是“不自然”的，它其实是人类改造自然的最好例子。所谓自然的、有机的、绿色的“农业”只不过是复古的潮流，是商人为了赚钱给消费者营造出来的幻觉，是某些阶层标榜身份的“奢饰品”。

我们周围的一切食物，蔬菜，水果，谷物，甚至肉类，没有什么是”自然“的，因为他们都是人类靠着智慧一点一点从他们的野生祖先中驯化得到的。举两个简单的例子，胡萝卜和香蕉。根据已有的资料，胡萝卜被驯化成蔬菜是在1000多年前，从下面的图中可以看出，野生胡萝卜看起来并不是鲜艳的橘黄色，甚至没有什么可食用的部分，基本上就是一根干瘪的块根。而香蕉的驯化更早一些，已经有大概七千年的历史，野生香蕉里面有着大量的种子，并不能像我们吃香蕉一样剥开皮就能吃。

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诱变育种

META (Mutation Enhanced Technologies for Agriculture)是一个联合国粮食和农业组织(FAO)和国际原子能机构（IAEA）合作的一个项目，这个数据库记录了所有已经商业化或者官方正式发布的，通过诱变育种得到的植物品种。其中的突变品种数据库(Mutant Variety Database, MVGS，http://mvgs.iaea.org/AboutMutantVarities.aspx)可以查到，截止到2015年9月，已经有3222种突变品种登记在这个数据库里。其中包括了各种主粮作物，蔬菜和水果。

生物的突变是演化的基本手段，各种形式的突变在自然条件下时刻在发生，传统的植物育种家需要靠敏锐的观察力通过表型去发现这些突变，然后选出来用来进行杂交或者自交从而保留这些突变。而诱变育种主要采用化学或者物理诱变的方式，人工的加速突变的速率，从而加速育种的速度。

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化学诱变

很多化学诱变剂可以用来进行化学诱变，比较常用的是一类烷化剂，这类诱变剂最常用的是甲基磺酸乙脂(EMS)和硫酸二乙酯(DMS)，这两种化学物质都具有非常强的毒性和致癌性。其使用方法很简单简单，将其稀释到一定浓度，然后将需要进行诱变的种子放进去泡一段时间就好，之后将诱变过得种子发芽，选出具有所需性状表型的植物再通过自交或者杂交选出能够稳定遗传的突变体。筛选的工作量非常巨大，那番茄来说，有时候要筛选上万个种子才能找到所需的性状。

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物理诱变

另外一种就是物理诱变，其原理是利用各种辐射去加速植物的突变率，其中常用的有伽马射线，紫外线，X射线，γ射线，质子射线等等。这些操作都需要特殊的设备，比较有名的一个是日本的辐射育种研究所的实验装置。

在中间的就是用于辐射处理的塔，周围是试验田。

诱变育种的未来？

尽管诱变育种看起来很危险，也会用到很危险的化学试剂或者辐射，但实际上这种技术一点也不危险，已经被人类用于作物改良近100年了。而所谓的”有机食品“并不排斥通过诱变育种得到的作物，所以花大价钱买来的有机食品很可能并没有你想象中的那么“天然”。

诱变育种能够为作物改良提供更多的有利突变，但是缺点也显而易见，由于突变是随机出现的，所以筛选的工作量非常巨大，而且突变往往不会只发生在某一个位置，所以还要通过遗传学的方法通过一代代的杂交去去除这些不利的突变。

而随着生物技术的发展，如今已经有了更为快速的方法，这就是基因组编辑技术，科学家可以有目的的定点突变掉某个基因，从而得到所需的性状。这类技术从操作上可能需要用到”转基因技术”，但是从原理上来说它并没有引入新的基因，只是突变植物本身的基因，所以本质上是和诱变育种一样的，而且更为精确。目前有国家（如美国）已经表示一部分通过基因组编辑技术得到的改良作物不需要额外的安全试验。但是在另外一些国家，比如欧洲尚未有明确说法。

作者：林啸  荷兰瓦格宁恩 Wageningen 大学博士生，专业方向是马铃薯晚疫病抗性育种。

原文：http://www.agrogene.cn/info-2781.shtml