現在植物轉基因主要依靠改造的土壤農杆菌方法。土壤農杆菌是從植物長成的大瘤子裏分離得到,裏麵含一個可以自我複製的大質粒(一種環狀DNA),Ti質粒。
附圖就是Ti質粒的大致結構。土壤農杆菌感染植物傷口後,把Ti質粒上那段T-DNA轉進植物細胞。注意,這是一個非常精確的轉移,隻有左右邊界(left and right border)之間的DNA才能轉進去,誤差通常不超過幾個堿基對(一般單個基因上千對堿基),而且大多數轉化隻是一兩個拷貝的轉化(轉基因後可通過篩選除去多拷貝轉化植物)。
天然T-DNA裏有生長素基因,和美國佬在越戰中使用的橙劑是一類物質,不過效果差一些。這個基因刺激植物細胞無限生長,給土壤農杆菌提供生活環境。還有一個叫Opine基因,可以利用植物細胞內的成份合成細菌需要的能源物質。
知道了這些,科學家就把左右邊界中間的基因通通打光,插上自己所要轉化的基因。比如抗蟲,抗病抗旱,或某種品質性的基因。這種轉化就是點突變。比如在植物遺傳物質的上億對堿基中插入幾千個堿基,別說比傳統雜交產生的遺傳改變小得多,很多連天然的病毒感染轉化都不如。何況這些基因功能完全清楚。既使有危害也完全可以掌控。比如讓反轉人士神經過敏的Bt基因,其生產的蛋白早在五六十年代就大麵積用於作物生物防治。要讓人絕育估計也輪不到現在了,估計很多反轉人士連生都生不出來。另外,Bt基因轉進植物後,也不是想在那裏表現就在那裏表現。比如轉基因玉米,現在完成可防止它在種子中表達,隻在易受蟲害的葉子呀什麽部位表現。
轉基因植物拿到後,還要經過大量的後續工作。和我們生活相關的就是轉基因產物的毒理實驗,檢測其有無毒性或產生什麽有害的代謝副產物。還有一個環境汙染實驗,比如花粉擴散什麽的。可惜十幾年下來,沒有發現任何可證實的危害。轉基因食品上市後,也沒有發現對人產生任何危害。隻是科學家們沒人願意說絕對的話,誰知道以後某種轉基因植物有無危害?這才給了反轉人士一個空子,以為對轉基因作物的危害,科技界尚無定論。其實,對大多數科學家來說,這個問題簡單得很。哪種轉基因作物出現問題,不種不做就完了。大自然篩選厲害得很,這種人工轉基因作物需要特殊的栽培條件,野外放生連鬼影子都找不到。何況世界上那麽多有毒磨菇,植物,誰看見成天中毒玩完的?