随着那块胎记最后一点绯红的色彩——那人类缺陷的唯一标志——完全从她脸上消失，如今完美无瑕的女子向空中吐出了最后一口气。——霍桑

　　1995年，流感嗜血杆菌第一个完成基因组测序有一定的偶然性，但是这项工作打开了一道大门，在随后的几年中多种细菌相继完成测序，大多数都是没有缺失碱基的真正全基因组测序。细菌基因组测序从最初只能在大的测序中心由团队合作耗时数年花费数十万美元完成，发展到如今一个大学实验室派出一名实习生用几天时间，花费几十美元就可能轻轻松松完成。细菌基因组研究催生基因测序和基因编辑等一系列新技术，相关细分学科蓬勃发展。

　　健客：还讲基因吗？能不能岔和岔和，讲点生活上的事。在第三章“看不见的生产力”，聊了19世纪细菌研究的技术方法，从牛奶杀菌聊到“奶粉污染事故”，感觉挺接地气。

　　1996年，英国政府首次承认疯牛病有可能对人造成危害，相继发生的食品安全事件损失巨大，教训深刻。同年，美国转基因作物开始商业化种植。生不逢时，花了钱的人新兴生物产品的“质疑”成为转基因作物与生俱来的胎记。

　　云飞：转基因会用到重组和转化等技术。人类第一次重组DNA是1971年伯格等人将λ噬菌体和大肠杆菌的DNA片段转接到猴病毒40的DNA上。1972年6月，伯格的学生默茨在冷泉港陈述自己的研究计划：构建猴病毒40和大肠杆菌DNA的杂合体，使其能够随着大肠杆菌的增殖不断扩增。一石激起千层浪，重组DNA的风险引发学界关注，阿西洛玛会议在这一背景下召开。

　　云飞：嗯，转化是外源DNA分子导入细胞的过程。一般细胞很难接受外源DNA分子，要用适当的化学或物理方法。

　　1997年，一船美国转基因大豆运抵荷兰港口，还没有来得及卸货就被蜂拥而至的环保组织截获，倾倒在大海中。同年，欧盟议会通过《新食品和食品成分管理条例第258/97号令》严格管制转基因作物。

　　云飞：这个说来线年代，棉花收益高，我国种植规模达1.4亿亩。当时的棉花都是非转基因的。1992年，北方遭受了棉铃虫的侵害，夏季打农药，很多人中毒，但虫子产生了抗药性，就算泡在农药中也杀不死，只好用原始的方法来灭虫，就是用手去抓。一些北方农村的八零后应该有这样的记忆：学校要求每天交50条棉铃虫。有的农户用抓来的棉铃虫喂鸡，没想到鸡吃了竟然死掉了，因为棉铃虫的体内积累了大量农药，浑身是毒而不怕毒。当年，棉铃虫灾直接损失60亿元，间接损失100多亿元，对我国的棉纺织业造成巨大影响，并且棉铃虫除了棉花之外还吃玉米、谷子、西葫芦、豌豆、大豆、花生等农作物。农民这样形容棉铃虫，“它们除了电线杆不吃，什么都吃”。第二年基本上没有农民再种植棉花。国外的情况也不乐观，此时，美国孟山都公司把苏云金杆菌基因植入棉花植株，获得了抗虫棉。

　　云飞：苏云金杆菌又称苏云金芽胞杆菌（简称Bt菌），因其表达产物Bt毒蛋白杀虫效果好、安全、高效等优点，成为应用最为广泛的杀虫基因。苏云金杆菌是一种需氧型的革兰氏阳性土壤细菌。

　　云飞：哈哈，简明。在培养基上，苏云金杆菌菌落为圆形或者椭圆形，淡黄色，边缘不规则，不透明。在显微镜下，苏云金杆菌呈短链或者长链状排列，菌体长得矮矮胖胖，大小为（1.2～1.8）微米×（3.0～5.0）微米，芽孢为椭圆形，靠近中间生长，芽孢囊微膨大。

　　19世纪末期，日本的养蚕业遭受到猝倒病的严重打击。这是一种细菌性疾病，它传染迅速、发病急、死亡率高。被感染的病蚕会突然停止进食，然后全身颤抖，逐渐死亡。1901年，日本细菌学家石渡繁胤成功地分离出了猝倒病的病原体，命名为猝倒杆菌。10年后，德国苏云金镇一家面粉厂的老板注意到一个奇怪的现象。他发现地中海粉螟会在面粉中取食、产卵，导致面粉变质。然而有一次，这种蛾子的幼虫吃过面粉后，却大规模死亡了。面粉厂老板决定求教科学家。他把样品寄到了德国细菌学家贝尔林纳的实验室。经过仔细地研究，贝尔林纳像石渡繁胤一样成功地分离出病原体。他不知道石渡繁胤的发现，所以将其命名为苏云金杆菌。可惜，不久之后，贝尔林纳就把培养苏云金杆菌的培养基弄丢了。幸运的是，马特斯在1927年重新从地中海粉螟中分离出了苏云金杆菌。并且发现，苏云金杆菌对鳞翅目昆虫的有很高的杀虫特异性，对其它动物基本上没有什么不良影响。20世纪20年代，美国试着用苏云金杆菌控制森林害虫舞毒蛾，取得良好的效果。接着，法国在1938年成功研制出第一个商业化的苏云金杆菌杀虫剂。20世纪60年代，由于《寂静的春天》一书揭示了当时几种主要农药对鸟类存在危害。苏云金杆菌作为绿色有机农药，在美国开始被大规模应用。

　　云飞：这不得已提苏云金杆菌的缺陷。首先，大规模培养苏云金杆菌的成本高。其次，苏云金杆菌在自然环境中很不稳定，在强光照射下会很快失活，失去药效，必须反复多次喷洒才有效果。因此，采用苏云金杆菌杀虫剂，直接灭杀棉铃虫的效果并不理想。20世纪中叶，发现苏云金杆菌对鳞翅目昆虫的毒性是来自孢子形成过程中产生的晶体蛋白。1981年，美国生物化学家史涅夫和怀特利成功提纯这种蛋白，它以内毒素的形式存在，具有高度的专一性，只能造成靶标昆虫死亡，而对非靶标人、畜、哺乳动物无害。这种蛋白被敏感昆虫摄取后，由于昆虫中肠为碱性条件，蛋白被溶解被酶消化，形成小分子的活化片段即核心毒素，这些核心毒素与昆虫中肠部位上皮细胞表面的特异性受体结合，插入细胞膜形成空洞，从而引起上皮细胞破裂，水分大量流入细胞，中肠功能紊乱，最后导致昆虫死亡。之后，他们克隆出了它的基因。1990年，孟山都公司利用转基因技术，将苏云金杆菌制造毒蛋白的基因导入棉花中获得了转基因抗虫棉，使美国成为第一个拥有抗虫棉的国家。

　　中国想引进美国领先的独家技术，你懂的，技术引进难上难，苛刻条件多又多。为了更好更快地研制出国产转基因抗虫棉，全国20多家科研单位、数百名科学技术人员在“863”等重大科学技术计划的支持下开展科研攻关。“世上的花儿千千万，棉花是最美的那朵花。”说起棉花来，中国农业科学院生物技术研究所研究员郭三堆总有说不完的线岁的郭三堆作为访问学者，在法国巴斯德研究院从事杀虫基因结构与功能研究。这段日子让年轻的郭三堆受益匪浅，更被法国同行盛情挽留。郭三堆说：“我是个科研工作者，虽然科技是没有国界的，但哪个国家先研究出一种先进的技术和高科技成果，肯定首先对你的国家是最有利和受益的。我是从农村出来的，深知农民的辛苦和负担，祖国需要我，我应该回来。”1988年，郭三堆回到祖国，在回来之前，他将所有的津贴都花在购买国内紧缺的实验用品上。

　　在1992年至1996年，我国的棉铃虫害突然爆发。期间，郭三堆带队来河南做调查，遇到一位老农民带着自己的孙子在给棉花打农药，在看到研究人员的时候泪流满面地说，自己的儿子和儿媳都由于给棉花打农药的时候，中毒去世了。啥也不说了，拼了命也要成功，为国家节约资金，获得自主知识产权，还可以培养我国的科研队伍。攻关阶段，郭三堆带着研究团队，24小时待在实验室，困了就轮流在行军床上打个盹。1994年，郭三堆到山东推广抗虫棉，当地的农户认为棉铃虫农药都杀不死，吃了抗虫棉却死了，对人和牲口的毒性肯定大。郭三堆耐心解释：基因技术和农药的杀虫机理完全不同。后来没办法就在一亩试验田做了实验，一半种普通棉花喷农药，另一半种抗虫棉不打农药。秋天到了，普通棉花几乎全部死了，但是抗虫棉丰收了，且未曾发现人和牲口中毒，这下农民们彻底信服了。

　　随着转基因抗虫棉技术的成功，一些质疑的声音出现了。因为之前国内转基因技术几乎是空白，郭三堆购买了很多实验器材，有人质疑他使用了国外的材料。同时，时间长了，棉铃虫竟然对Bt蛋白产生了抗药性，也就是说抗虫棉也不能抗虫了，郭三堆团队又把豇豆的抑制蛋白酶基因转入棉花，棉铃虫吃了以后，肠道里的蛋白酶被抑制，不能分解蛋白质，导致非常严重的消化不良，也会死亡，这种抗虫棉叫做双价转基因抗虫棉，它最大的优点是不会让虫子产生抗体。郭三堆说：“我们的抗虫棉是将两种合成生物基因导入棉花中，棉花中便有了杀虫蛋白，如同放入了两颗定时炸弹，棉铃虫、红铃虫咬了棉花，就会来一个消化不良，又是胃溃疡又是胃穿孔，没的活了。”双价基因是由两个基因构成双保险，能够产生协同作用，增加了棉花的抗虫性，也能够减少昆虫产生抗性的机会。郭三堆和他的团队在抗虫棉育种领域继续努力，在双价抗虫棉、三系杂交抗虫棉、新型高抗除草剂棉和优质高产多抗棉花育种上取得重大进展，建立了高产量、高纯度、高效率、大规模、低成本、能够直接应用的“转基因三系杂交抗虫棉分子育种技术体系，整体技术居国际领先水平。

　　1994年底，抗虫棉培育成功，次年进入田间试验，申请国家发明专利。“从0到1的突破！”具有自主知识产权的国产转基因抗虫棉。放眼全球只有美国有转基因抗虫棉，我国是第二个拥有此类技术的国家。1997年，经过一系列测试，中国国产转基因抗虫棉获准进入商业化种植；2001年12月，郭三堆接过了世界知识产权组织和中国国家知识产权局联合为国产抗虫棉颁发的专利金奖；到2011年，我国抗虫棉累计种植5.6亿亩，减少喷洒农药9000公斤，增收800亿元。

　　种地是非常务实的事。以银棉2号为例，它是中国农科院生物技术研究所和北京银土地生物技术有限公司联合选育的转双价抗虫基因三系杂交棉新品种。江苏省大丰市稻麦原种场引进银棉2号棉花试种，表现出较好的种植效果。从其种植表现及栽培要点可见种棉的细致与不易。银锦2号在大丰种植全生育期135天，比湘杂棉8号和泗杂3号长2天；株高112厘米，果枝始节位为7.2节，单株果枝21台；平均单株结铃44.3个，霜前花率72.5%，衣分39.4%，籽指9.5克；铃中等大小，铃重5.7克，铃壳薄，吐絮畅；籽棉和皮棉亩产量分别为316.2公斤、125公斤，分别比湘杂棉8号增产2.3%和9.5%，比泗杂3号增产8.4%和9.1%；耐枯萎病和黄萎病。栽培技术要点：沿海棉区播种适期为4月5日前后，采用营养钵育苗。地膜覆盖栽培，适当密植，一般中等肥力田块每亩栽1500-1600株。全程加大施肥量。移栽前施足基肥，以有机肥和氮磷钾复合肥为主，注意增施钾肥；适当追施发棵肥；重施花铃肥，分两次施用，前轻后重；后期根外追肥，以利于秋桃盖顶和防止棉株早衰。化学调控采取中前期适当化控，后期减少化控次数和用量的方法。一代和二代棉铃虫一般不需要用药防治，三代和四代棉铃虫根据虫情防治。注意防治盲椿蟓、烟粉虱、斜纹夜蛾等害虫。沿海棉区必须建全水系，做好培土壅根工作，以利于提高抗台风和防涝降渍的能力。

　　健客：感觉对“谁知盘中餐，粒粒皆辛苦”有了更深的认识。浪费可耻，光盘行动真的应该啊！

　　中国公众本来对基因这个概念并不敏感，2000年前后中国甚至还出现过一款基因概念畅销保健品“珍奥核酸”。然而西方关于转基因的争议传入中国，2002年国内开始实施《农业转基因生物标识管理办法》。此后，中国公众对转基因食品的态度开始发生显著变化。汇总2002-2017年不同学者所做的转基因食品公众态度调研，将每次调查的最终结果中的支持/反对之间的比率进行比对，大于1，说明支持者高于反对者，小于1则说明反对者多于支持者。总体而言，慢慢的变多的公众开始反对转基因，甚至转基因都成了贬义词。

　　云飞：笑一笑十年少，保持好的心情很重要。其实很多脍炙人口的艺术作品都来源于生活，紧扣时代脉搏。19世纪是科学技术大爆发的时期，美国作家霍桑的短篇小说《胎记》中的主人公艾尔默是一名科学家，为实现自己征服自然、改造自然的梦想，不惜以妻子的生命为代价，借助科学实验对妻子脸上的胎记——大自然的象征进行清除。霍桑对于这种盲目追求科学知识的危险倾向提出严重警告。他通过作品表现了对人与自然、人与科学关系的高度关注，体现了和谐与平等的伦理观。霍桑的祖上是来自英格兰地区的望族，殖民地时期，对马萨诸塞州塞勒姆镇土著进行过残酷的宗教迫害。霍桑对其祖先的行为感到深深的自责，这种自责促使他在自己的姓氏Hathorne中加入一个w，变成Hawthorne，以表明了自己与罪孽深重的祖先划清界限。对此，许多亲朋认为霍桑忤逆不孝，霍桑却坚称：“我们每个人一出生便带着胎记，只是有的可见，有的不可见。我的胎记是，我的祖先曾经给人们造成了巨大伤害，而从我开始，这种伤害已经停止，代之以羞愧和忏悔！霍桑能在19世纪文学史上占有一席之地，勇于反思是重要原因之一。

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