轉基因菸草就是利用轉基因技術套用到菸草植物的種植中。把吞噬毒素的生物基因嫁接到了菸草植物身上。最新研究表明，轉基因菸草具有清理汞污染嚴重的土壤，吸收軍事TNT污染的功能方面與清除RDX（旋風炸藥）以及獲取了防愛滋病病毒抗體2G12的功能。因此具有重要的價值。
基本介紹
- 中文名：轉基因菸草
- 套用技術：轉基因技術
- 作用：清理汞污染嚴重的土壤
- 效果：吸收軍事TNT污染的功能方面
- 功能：清除RDX
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解析
轉基因菸草就是利用轉基因技術套用到菸草植物的種植中。是把吞噬毒素的生物基因嫁接到了菸草植物身上。這些轉基因植物，也稱為基因改良植物，因為它們含有兩種不同的組織，在實驗室炸藥的溶液中，這種植物增長很快。這些植物分解毒素比普通的植物要快。
轉基因菸草在吸收TNT污染的功能方面與清除RDX（旋風炸藥）方面略有不同。菸草植物清除TNT基本上是把TNT的分子結構轉換成無毒形式，而對於RDX，植物主要是把RDX逐漸分解，分離出其中的氮元素，然後又把氮當作成長的肥料。
轉基因菸草，商業上有三種主要的轉基因菸草種植：一是中國式的農藝：防病毒和抗蟲性。其次是，維克托菸草在美國和其他國家生產的轉基因菸草，具有低尼古丁的特點，再次就是用於提煉藥物和菸草的替代產品。
背景
對於轉基因技術，有人提出“我們不應擾亂自然，轉基因技術改變了食品的屬性，要小心地使用轉基因技術。轉基因技術將破壞食物中的營養價值，同時新技術的套用將提高產品的價格，但這是不必要的。
新技術的引進就是利用細菌或其他轉基因技術把不同生物的DNA組織引入植物中。在菸草中使用轉基因技術僅是20年前的事情，當時一小部分的細菌基因被融合到菸草中，隨後下一代的菸草都繼承了這些屬性，並在某種類型的菸草中進行了許多小規模的嘗試。
全球的轉基因作物的面積從1995年開始逐漸增長，到2002年，大約有550到600萬菸農種植轉基因菸草。種植商業轉基因作物的國家有美國、阿根廷、加拿大、中國、印度、德國等國家，其中美國的轉基因菸草份額達到了全球的67%，阿根廷為23%，加拿大為6%，中國為4%。其中轉基因比例最高的是大豆。種植生物技術的優勢有環境優勢、農業潛在作物生產、消費者的益處、加工者的利潤和第三大世界農業。在美國40個州種植的轉基因作物的產量、淨利潤和降低害蟲方面都取得了顯著的成效。
歷史
自1996-1997年起，中國的許多省份都出現了轉基因菸草：主要是用於國內的菸草作物，也進入了國際貿易。這些轉基因菸草的主要特點是：菸草植入了病菌和黃瓜的抗病菌性，在控制這些疾病方面非常有效。中國菸草專賣局對轉基因菸草的立場非常嚴肅，是想通過合作來解決這些問題：制定加強種子分配和綠色菸草移動的新規則。與測試實驗室之間保持著良好的關係，還加入了CORESTA探測轉基因菸草的工作小組中。
農民對種植轉基因菸草的信息了解的非常少。抗病毒的技術使轉基因菸草可能被農民所接受。在美國和加拿大，一些菸農可能在農場內種植有轉基因大豆或小麥，因此毫無疑問，他們可能想在菸草作物上使用轉基因技術。
市場
對轉基因菸草來說沒有廣泛的市場，因為根據目前的數據，特別是在歐洲，菸農和菸草種植者協會在採用轉基因技術方面的看法不同。所有的轉基因菸草必須完全與傳統菸草作物分開：否則就會導致無意中混淆了種子和綠色菸草。如果在產品中發現了轉基因菸草，那么這個國家的出口將受到威脅。
全球製造商基本上把轉基因看作是一種危險。在世界的許多地方特別是在歐洲，消費者並不接受轉基因技術，但是日本、澳大利亞和紐西蘭也有同樣的憂慮。在許多國家裡，對轉基因菸草有法律規定。與轉基因食品和其他作物相關的問題非常複雜，需要解決。
對菸草業來說，轉基因菸草可能提供許多機會：是降低菸草產品潛在風險的主要工具?能夠使菸草作物發生改變，降低煙霧中的有害成分。不過，產生煙霧的物質主要是蛋白質和纖維素。對菸農來說，農業將在抗病毒和抗霜霉病方面受益。該技術不是解決菸草業所有問題的萬能藥，但是它能提供一些開發的機會。轉基因食品引起了許多爭議，許多問題必須在轉基因技術廣泛被接受之前就解決了。
研究
英國
在英國的約克大學（University of York）中由布魯斯領導的研究人員說，轉基因菸草可能被證明是一種清除焚燒類別、軍事垃圾甚至戰後戰爭區域的廉價方法。正在創造的能分解RDX的植物是格外重要的，因為它能比TNT更快地穿透土壤和地表水，這就意味著它能完成數百萬美元的清除工作。
對於這種菸草植物來說，最好的地方是交戰地區，如要人工清理的話就會太危險了，而這種轉基因菸草能夠提供“持續的清理”。但是他說，在進行“有效的戶外培養”之前，還有許多研究工作要做。
俄國
俄國專家日前培育出了一種轉基因菸草，能夠合成與蛛絲蛋白類似的蛋白。 俄科學院瓦維洛夫普通遺傳學研究所專家不久前獲得了一種能夠編碼類似蛛絲蛋白的基因。在研究中，他們將這種基因植入在菸草中生存的一種細菌，並在營養條件下培養菸草細胞。隨著菸草細胞分裂，攜帶新基因的細菌DNA 片段會進入菸草細胞，研究人員利用這種菸草細胞培育出了轉基因菸草。
研究人員認為，由於菸草種植、收割、保存和加工都很方便，與使用細菌合成類似蛛絲蛋白相比，轉基因菸草合成蛋白的成本要小得多，並且不用擔心產生毒素和病毒，適合用來大量生產類似蛛絲蛋白，以製造各種強彈力材料。
德國弗勞恩霍夫分子生物和生態套用研究所在這個專項中承擔了開發生產工藝的重要任務。研究人員首先將收穫後的轉基因菸草洗淨和切碎，然後用萃取的方法，並通過多級過濾和層析法獲得所要的藥物成分。為此，研究人員還開發出了有4道工序的生產試驗裝置。經過不斷的工藝完善，該研究所的這一中試生產裝置在今年8月獲得了GMP藥品生產質量資格證書，每周可生產1000公斤植物型抗愛滋病藥物。
中美
中美科學家經過3年合作努力，培育出世界上首次具有明顯食汞效果的轉基因菸草，這在人類治理汞污染的道路上邁出了重要一步。中美科學家選擇菸草治理汞污染，是因為菸草具有植株大、生長快、吸附性強、種植範圍廣、基因易轉移等特點。
作用
清理汞污染嚴重的土壤
植物修復是一項新興的生物學技術，它是利用植物已污染的生態環境。用轉基因菸草“吃”汞，不僅效率高，而且本身不留殘毒。科學家先從微生物中分離出一種可將無機汞轉化為氣態汞的基因，經過序列改造，再將其轉入菸草，這種菸草即可大量“吞食”土壤和水中的汞，轉化為氣態汞後，再釋放到大氣中。
清除軍隊殘留物
利用植物來清除軍隊殘留物並不是新生事物。以前就有過利用植物的先例。不過，從來沒有軍事基地利用轉基因植物來清除過基地，傳統的植物不能夠降解炸藥。它們只是吸收了這些炸藥，而一旦這些植物死亡後，這些有毒物質重新又回到了土壤中。轉基因菸草生長的這些軍事基地毒性很大，因此這些植物只能產生有利的影響。已經在溫室內進行了4－5年的試驗。
生產抗愛滋病病毒藥物
在歐盟資助的一個針對愛滋病的專項研究中，研究人員成功地從轉基因菸草中獲取了防愛滋病病毒抗體2G12，這種抗體與病毒表面的蛋白質結合後，可以阻止病毒進一步侵入人體的免疫細胞。
從轉基因菸草中提取抗體，可以極大地降低抗愛滋病藥物的成本，這個專項研究由歐盟國家的39個研究機構和企業共同參與。
評價
開展這項合作研究的是中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所和美國南卡羅來納州大學的科學家。英國權威的《植物生物學時評》雜誌最近對這項研究進行了評介，認為在環境污染問題日益突出的今天，這一成果展示了轉基因植物在土壤汞污染物解毒方面的潛在價值。
繼續改造基因序列，預計這種轉基因菸草的食汞功能還會增強。這種轉基因菸草主要通過根部吸收和轉化汞，科學家正探索將其轉化“器官”從根轉移到葉片上來。同時，這一成果近期可望在中國內陸一些重要的礦區種植和推廣，以進一步檢驗其實際效果。 中美科學家還計畫將食汞基因導入楊樹等樹木，以使植物修復汞污染髮揮出更大的生態效益。
