摘要：在转基因技术争议的浪潮中，红薯作为"天然转基因作物"的案例为科学传播提供了独特视角。这一论断的根基并非空穴来风，而是建立在严谨的基因组学证据链之上。比如很知名的学术期刊PNAS就10年前发表过题为“The genome of cultivated sweet

在转基因技术争议的浪潮中，红薯作为"天然转基因作物"的案例为科学传播提供了独特视角。这一论断的根基并非空穴来风，而是建立在严谨的基因组学证据链之上。比如很知名的学术期刊PNAS就10年前发表过题为“The genome of cultivated sweet potato contains Agrobacterium T-DNAs with expressed genes: An example of a naturally transgenic food crop”翻译过来就是“栽培甘薯基因组中发现具有活性基因的农杆菌T-DNA序列——天然转基因粮食作物的例证”

国际马铃薯中心（CIP）的跨大陆研究，通过对291个栽培品种的深度解析，揭示了更惊人的进化图景：所有的红薯品种都含有农杆菌的基因，其中IbT-DNA1在所有检测的红薯品种中都存在，并且后代中不会出现基因分离现象；而IbT-DNA2只存在于部分检测的红薯品种。这种现象其实就是所谓的“基因水平转移”，只是这种转移需要漫长的时间来进化与筛选保留最终的基因形态。

以前只关注红薯，因为它是可食用的粮食。其实还有类似的基因水平转移现象，而且和红薯差不多，那就是在一种名为粉蓝烟草的植物中也发现了农杆菌的基因。这篇研究论文题为“Sequences homologous to Agrobacterlum rhlzogenes T -DNA in the genomes of uninfected plants”翻译过来就是“栽培甘薯基因组中发现具有活性基因的农杆菌T-DNA序列——天然转基因粮食作物的例证”科学家发现，发根农杆菌的Ri质粒中有一段T-DNA序列，竟与未感染植物Nicotiana glauca（粉蓝烟草）的基因组高度相似。这种神秘的“基因暗号”暗示着细菌与植物之间可能存在某种古老的进化联系-基因水平转移。

为了验证T-DNA与植物基因的关系，研究人员利用基因克隆和Southern blot展开实验。他们发现，Ri质粒中的三个HindIII酶切片段（H-17、H-30a和H-32）与烟草的基因组存在显著同源性。这些片段位于T-DNA的核心区域，且在感染植物后会被大量复制并整合到植物DNA中。更惊人的是，科学家从正常烟草中成功克隆出一段长约22 kb的DNA片段（命名为λNg31），其中包含与Ri质粒T-DNA完全匹配的序列。通过突变实验，他们进一步发现：若在Ri质粒的H-30a片段中插入外源基因（如转座子Tn5），细菌的致病能力会完全丧失。这表明，这段同源序列中至少存在一个关键基因，直接操控毛根病的发生。

随后在2018年，科研人员对这种烟草进行了全基因测序，进一步证实了这种烟草就是天然的转基因作物，所以在摘要的开端就进行定义：“Nicotiana glauca (tree tobacco) is a naturally transgenic plant, containing sequences acquired from Agrobacterium rhizogenes by horizontal gene transfer.”翻译过来就是“（Nicotiana glauca）粉蓝烟草是一种天然转基因植物，其基因组中含有通过水平基因转移从发根农杆菌获得的基因序列。”

所以，转基因不是神秘的，也不尽然是人工干预的技术。转基因技术的诞生与应用就是在学习自然利用自然服务于人类社会的发展。

来源：柳小庆