來源：大河網(wǎng)-大河健康報(bào) 記者 楊青平
基因是DNA的一個(gè)小小的片段，DNA就是脫氧核糖核酸，是一個(gè)很大的有機(jī)分子，一個(gè)DNA包含著幾萬個(gè)基因。DNA存在于每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核里。轉(zhuǎn)基因就是把一種生物的一個(gè)或幾個(gè)基因轉(zhuǎn)入另一種生物的細(xì)胞核里，并且連接到DNA上。這是一種細(xì)微的“外科手術(shù)”。
植物轉(zhuǎn)基因的常用方法有三種：
一、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入法。農(nóng)桿菌普遍存在于土壤之中，土壤中有很多種細(xì)菌，農(nóng)桿菌只是其中一種。植物的根系植于土壤之中，難免被耕作損傷、被昆蟲損傷，如果是雙子葉植物，比如大豆，根系損傷后就容易感染農(nóng)桿菌。其實(shí)是農(nóng)桿菌主動(dòng)感染雙子葉植物根系的傷口，因?yàn)閭跁?huì)分泌出酚類化合物，而農(nóng)桿菌喜歡酚類化合物。感染之后，農(nóng)桿菌的“質(zhì)?！钡腄NA進(jìn)入植物根系細(xì)胞，這好比細(xì)胞里的領(lǐng)導(dǎo)班子增加了新成員。新成員是要表達(dá)政見的，領(lǐng)導(dǎo)班子也會(huì)通過的，這個(gè)新的政見就是讓細(xì)胞合成一種生物堿，這種生物堿就在根系形成大大小小疙疙瘩瘩的瘤。遺傳學(xué)家們不看中這些瘤，看中的是農(nóng)桿菌質(zhì)粒DNA的特性：它是質(zhì)粒DNA，它不是染色體DNA，它不連接到植物的DNA上，它不會(huì)遺傳給植物的下一代。于是，就用農(nóng)桿菌質(zhì)粒DNA作為轉(zhuǎn)基因的載體。方法是：在實(shí)驗(yàn)室里，用一種酶把想要轉(zhuǎn)入的基因從其DNA上“切割”下來，再用一種酶把“切割”下來的基因連接在農(nóng)桿菌質(zhì)粒的DNA上；然后讓質(zhì)粒DNA進(jìn)入植物的細(xì)胞，質(zhì)粒DNA帶的新基因可以連接在植物的DNA上，可以遺傳給植物的下一代。好了，轉(zhuǎn)基因成功。然后，在培養(yǎng)基上將植物細(xì)胞培養(yǎng)成植株，就是轉(zhuǎn)基因植株了。這轉(zhuǎn)的是雙子葉植物，還有單子葉植物怎么轉(zhuǎn)呢？還是利用農(nóng)桿菌的特性。它主動(dòng)感染雙子葉植物根系的傷口，不是因?yàn)樗矚g傷口分泌的酚類化合物嗎？那么就用酚類化合物做誘餌，誘導(dǎo)它進(jìn)入單子葉植物的細(xì)胞。最后需要解釋名詞：種子發(fā)芽時(shí)是一片葉子，就是單子葉植物，如小麥、水稻；種子發(fā)芽時(shí)是兩片葉子，就是雙子葉植物，如花生、大豆，豆芽就是兩片葉子。
二、花粉管通道法?；ǚ劾锇印；ǚ勐涞酱迫锏幕ㄖ闹^上，立即萌發(fā)出花粉管，花粉管像一根注射針頭，扎入柱頭，縱穿花柱，刺入子房（植物的子房相當(dāng)于人的子宮），進(jìn)入胚珠，胚珠里有卵子，這時(shí)，精子從花粉管里脫落出來，與卵子結(jié)合，形成受精卵，受精卵發(fā)育成種子。這就是植物的受粉過程。受粉過程中的花粉管，其實(shí)也好比一根鉆井的鉆桿，鉆出的“井”，就叫花粉管通道。把別的物種的DNA片段（基因），通過花粉管通道，送入子房的胚珠里，這個(gè)DNA片段就可以連接在正在發(fā)育的受精卵的DNA上。好了，轉(zhuǎn)基因成功。為什么轉(zhuǎn)基因可以如此輕松地成功呢？這是因?yàn)椋?.正在發(fā)育的受精卵還沒有形成細(xì)胞壁，少了一層阻隔，外來的DNA片段容易進(jìn)入受精卵細(xì)胞。2.受精卵的DNA的復(fù)制與分裂很活躍，這時(shí)候就容易接受外來的DNA片段的連接。3.在分子遺傳學(xué)看來，兩個(gè)物種的DNA差別較大，不可能親和，不可能結(jié)合；但是一個(gè)物種的DNA的片段，與另一個(gè)物種的DNA的片段，差別相對(duì)較小，就有可能親和，進(jìn)而結(jié)合；那么一個(gè)物種的DNA的片段，就有可能與另一個(gè)物種的DNA的某一處相連接；這好比兩個(gè)不同專業(yè)的公司，合并的可能性較小，而一個(gè)公司的一個(gè)員工加入另一個(gè)公司，可能性則較大?；ǚ酃芡ǖ婪捌淅碚?，是中科院已故生物化學(xué)家周光宇發(fā)現(xiàn)的，她因此享譽(yù)世界。周光宇教授認(rèn)為，經(jīng)典遺傳學(xué)（孟德爾?摩爾根遺傳學(xué)）指導(dǎo)下的植物遠(yuǎn)緣雜交，往往就是父本的DNA的片段連接到母本的DNA上，她稱之為“DNA片段雜交”。其他科學(xué)家也稱之為“分子育種”。后來普遍稱之為基因工程，現(xiàn)在普遍叫轉(zhuǎn)基因。
三、基因槍轉(zhuǎn)入法。基因槍其實(shí)是一臺(tái)昂貴的設(shè)備，美國發(fā)明的，我國中科院遺傳所、北京大學(xué)有這種設(shè)備。既然是“槍”，就有“子彈”，“子彈”就是包裹著的基因；既然是“槍”，就有高壓氣體作為推力。高壓氣體把基因射入植物的細(xì)胞里，根據(jù)“DNA片段雜交”理論，基因會(huì)連接在植物細(xì)胞的DNA上。好了，轉(zhuǎn)基因成功。可是，成功的概率最高只有百分之一，最低才有千分之一。但是，它可以不停地射擊，所以效率也不低。
以上是植物轉(zhuǎn)基因常用的三種方法，還有不常用的若干種方法不再贅述。
作者：楊青平
