杂交「水稻」和转基因「水稻」有什么区别?

转基因作物对于环境有什么危害?例如:可能使昆虫或病菌在演化中增加抵抗力,或产生新的物种,之后一样有可能会伤害作物。还有一些特殊功能的转基因食物被当地物种误食而导致灭绝。为什么有些人认为'转基因食物'是不自然的?仅仅因为改变了基因吗? 还有人批评科学家所使用的 DNA会取自一些携带病毒和细菌的动植物,这可能引发许多不知名的疾病。这是真的吗?

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11个答案
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史军植物学博士,科学松鼠会成员

2013-04-10 11:35

杂交的是自然的产物!
转基因是人工的产物!
很多朋友希望看到这个简明的答案吧。

等等,事情没你们想象的那么简单!!

杂交也是有人搞出来的,比如杂交水稻,比如各种五谷杂粮,各种瓜果蔬菜,如果不是杂交技术发展了,怎么能搞出那么多量多质优的瓜果。严格意义上,我们会把合适的花粉送到合适的柱头上。比如把小的甜西红柿和大的不甜的西红柿搞在一起,结出又大又甜的西红柿。有点像,人类给它们强行配种了(动物养殖确实如此)。你觉得这还算天然吗?

不过,杂交的坏处在于,我们不能控制结果。比如,你想甜和大这两个特性能结合,那西红柿还不一定干呢。结出的更多的是小而酸的果实。

于是转基因这种手段被用上了,我们用病毒或者细菌做成基因的运输车辆,把基因送到指定的细胞中去。这个过程也被有些人视为,人类对自然规律的不尊重。

等等,你发现了吗?即使是转基因,我们依然需要用自然界的病毒什么的。实际上,自然界也可能发生转基因的事情。比如,人类的基因组中就有很多病毒留下的痕迹。至于植物那就更多了,2012年《自然—通讯》(Nature Communications)杂志上发表题为“Widespread impact of horizontal gene transfer on plant colonization of land”的论文,这个论文表明,在植物登陆的早期,诸如木质部形成、植物防御、氮循环以及淀粉、多胺、激素和谷胱甘肽等的生物合成相关基因在不同的植物的基因组间都在交流,这对植物登陆起了至关重要的作用。

研究人员对一种叫小立碗藓(Physcomitrella patens)的植物进行基因组分析,结果发现了57个核基因(nuclear gene)家族,分别来自原核生物、真菌或病毒。

自然界早就在做转基因了,人类在几亿年后才来模仿,到目前为止只能说是个模仿者而已。

如果你耐着性子把这个帖子看完,你还会觉得转基因一定就是人工产物吗?

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冷月如霜植物细胞生物学博士生

2013-04-10 10:07

一:与原植物相比,改变的基因数量有区别

假设我们原来的水稻叫做水稻A,在杂交水稻中,水稻A与水稻B发生了杂交。理论上说第一代杂交水稻中有一半的染色体都来自于水稻B。虽然水稻A和B由于都属于水稻,其中有很多共同的基因,可以忽略水稻A与水稻B的区别,不过不同的基因应该还在几十到几百这个数量级上,也有可能更多。

转基因技术一般是定向插入基因的序列。除去特殊的黄金大米,一般只插入1个基因

二:基因来源不同

在杂交水稻中,从当下来看第一代杂交水稻的基因全部来自于水稻。这些基因在几千万年前是否从其他生物中偶然获得是不得而知的。

转基因作物中很多插入的基因都来自于细菌,比如用于杀死鳞翅目幼虫的BT蛋白基因,以及分解除草剂的AROA基因等。

三:作用机理可能不同

杂交水稻和转入基因的水稻都是依赖于新的基因产生的蛋白带来的新的性状。

然而有一些转基因作物转入的并不是“基因”,而是一些DNA片段。这些DNA片段可以抑制水稻本身蛋白的表达(比如大豆高油酸转基因技术)

四:口碑不同

由于袁隆平的关系,杂交水稻在中国的声誉很好

由于反转控话语权的关系,转基因在中国的声誉不好

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双子兽植物分子生物学硕士

2013-04-10 11:03

@冷月如霜 的基础上也说说吧。
一、所影响的基因
杂交育种的目的是通过染色体的重组和交换来聚合优良的性状,在这个过程中发生的是大片段染色体的转移,影响的是大范围的基因,数目可能会很多,这是一种人工的“天然”行为,因为异花授粉植物以及少数情况下自花授粉植物都会发生杂交的情况。杂交的后果有时候是难以预测的,这与基因的显隐性有关,而且染色体片段的连锁也经常会附带着一些人们不想要的性状,通过普通的杂交没法剔除。
转基因是目标明确的改良手段,影响的是一个或有限数目的基因,继而影响单一的代谢途径或调节途径。更精确,更迅速,不需要像杂交育种一样要经历多代筛选。
二、基因来源
水稻也存在一些跨物种的远缘杂交的现象,不过在育种过程中,使用的材料都是栽培水稻品种,育成的品种都有一个明确的家系血缘关系。通过分析分子标记,还可以看出某个品种的某一段染色体是来自哪一个亲本的。
目前的转基因作物的基因来源多数是细菌,不过转基因技术也可以应用于植物来源的基因,比如现在的一个构想是将水稻由C3作物改造成C4作物,这些基因就来自玉米(这个构想也是袁隆平先生的儿子袁定阳博士的研究方向之一)。
三、作用机理
杂交过程不仅可以组合优良性状,还会产生杂交优势,培育出超过双亲的后代。这与基因间复杂的互相作用有关。
转基因通常是指转入了可编码的蛋白质产物的基因,而实际上转入的DNA也可以只转录出有调节作用的RNA,而不生成蛋白质。
四、其他
杂交作为历史悠久的育种手段,在水稻等农作物上获得了巨大的成功,但是渐渐的也显示出常规杂交育种的技术瓶颈,许多育种家耗费了青春和汗水,却“终生不育”。转基因是一个非常好的手段,可以弥补杂交育种不够精确的缺点,并能够通过引入外源物种的基因来使水稻获得新的性状。但是转基因也不是万能的,比如杂交优势的机理就非常复杂,不能简单的通过改良一两个基因就实现。而且现在也只有有限的一些物种能够做转基因,许许多多的物种还没有打通技术通路。
目前的舆论环境下,有一个折衷的办法,就是利用高密度的分子标记在杂交筛选的过程中进行辅助筛选,这样可以提高精度,也能够实现定向改良。但这毕竟也不能精确到对单个基因的改变,而且基因来源仍然局限于本物种。

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陆白白生物工程博士

2013-04-11 15:24
支持者: 曾念进 None DrakeXiang

分子生物学的问题楼上几位说的都很清楚了。我觉得楼主问题的最后一段倒是反应出很多公众由于对转基因支离破碎的了解而产生的恐惧。其中很重要的一点就是:病毒跟细菌的好坏评判。

细菌与病毒在公众生活中长期被妖魔化成为众多疾病的罪魁祸首,而事实上,只有少部分的细菌和病毒会引起人的病患,公众必须有个基本常识就是绝大部分的微生物并不致病。事实上由于长期演化,微生物都有自己相对严格的生长环境,比如噬菌体就不会感染人细胞,烟草花叶病毒或许可以让植物患病,却跟人毫无缘分,细菌亦是如此,真正的致病菌都是极少数。而且,科学家在设计实验的时候也会尽可能避开使用对人体有危害的微生物作为基因的载体。

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杂交:一年一次的流感病毒,H7Nx系列,合成自然样本选取
转基因:非典型性流感病毒,Sars系列,合成非自然样本选取
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结果是:自然死亡
非自然死亡

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毛骡金属材料学博士

2017-04-26 12:16

杂交水稻是按照自然定下的游戏规则创造新的物种。只能依靠配对的方式尝试培育出希望获得的种。老实说,效率非常低。农学的课题动不动就5年,10年,15年。有人为了补一个试验就花了25年。效率低的原因就是生物的生长周期。长大之前根本不可能知道是不是想要的情况。当然,现在基因解码技术提高了,倒是能快点。

转基因是用修改器修改……说白了就是效率经济时代,大家没这个耐性折腾25年,5年都太长了。人口增长那么快,还没培育出来可能就养不活那么多人口了。所以需要一种更高效的方法。就是直接找到目标位置,直接将它改成自己想要的样子。用过修改器的人都知道。修改基因其实就是找代码,然后记录特征位点,然后剪贴复制……

但是很多人觉得转基因不可靠。因为他们认为可能还转进去一些其他的东西,或者转进去的东西对人体有害。这样想是没错的。但是那些做转基因的人又不是转完基因就拿来卖了,人家也要检查验收的。基本的毒理学试验也是要做的……

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杂交是纯天然的经典遗传学方法, 将不同种群、不同基因型个体间进行杂交,创造遗传变异,然后再通过选择和系统的试验鉴定,培育成新品种的方法。

杂交和转基因是相同的吗?(杂交水稻和转基因水稻)

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杂交水稻的所有基因以前就存在于这个物种中,而转基因则是把不属于这个物种的基因导入这个物种中,嗯,就是这样,人类现在还无法自己开发新的基因,只能优化目前有的基因,所以所有有的基因都是自然界里有的,只是作用的物种不同……

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杂交水稻 里面的DNA都是来自于水稻的,合成的蛋白质都是原来亲本植物本来就能合成的
转基因水稻 里面的DNA来自什么的都有,合成的蛋白质也不是水稻原有的

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杂交而成的产物,基因库应该是来自于父本和母本,也就是水稻的基因。而基因工程的话,基因来源就不一定了...(例如各种奇怪的产物,杂交总不可能让水稻里含有奶糖吧?)

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转基因作物对于环境有什么危害?例如:可能使昆虫或病菌在演化中增加抵抗力,或产生新的物种,之后一样有可能会伤害作物。还有一些特殊功能的转基因食物被当地物种误食而导致灭绝。为什么有些人认为'转基因食物'是不自然的?仅仅因为改变了基因吗? 还有人批评科学家所使用的 DNA会取自一些携带病毒和细菌的动植物,这可能引发许多不知名的疾病。这是真的吗?

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