转基因科普：为什么要发展转基因作物

作者：中国农业科学院植物保护研究所  乔清海，杨现明，梁革梅

 

自人类有意识的收获、保存最佳种子以用于来年播种，就开启了选择育种的历程。从18世纪发现杂种优势、到20世纪20年代利用物理、化学等手段进行诱变育种，直至今天发展了以DNA重组和转基因技术为核心的现代分子生物学技术进行转基因育种。转基因育种作为一种新的育种方法，可以突破物种的界限在更大的范围内实现基因的整合，较传统育种技术具有巨大优势。

转基因技术自出现以来，科学家就一直重视其安全性问题。世界各国均严格管理控制转基因生物的研究、试验以及生产等各个环节。我国更是从研究、试验、生产、加工、经营等全过程，都开展了严格的管控，对转基因农产品可能存在潜在风险的实验室研究和田间试验阶段进行了重点监测。因此，只有经过安全性评价的转基因产品才能上市，经过安全性评价以后审批上市的转基因产品的安全性是有保障的。

转基因植物指利用转基因技术将动物、植物或微生物中分离到的外源目的基因，通过各种方法整合到植物基因组，使植物出现新的农艺性状，如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。自1983年第一株转基因植物诞生以来，随着现代分子生物学技术的飞速发展，通过转基因技术已培育了很多具有高产、优质、抗病毒、抗虫害等特性的作物新品种。转基因作物自从 1996 年商业化种植以来，不仅有效的控制了农作物的病虫害，减少了除草剂、杀虫剂、杀菌剂等农药的使用量，提高作物产量，而且减少了化学农药对环境的污染，具有良好的生态、经济、社会效益。

至今，国际上已有35科120多种转基因植物获得成功，已有30多个国家批准了数千例转基因植物进入田间试验，其中涉及40多种植物。目前转基因作物商业化种植已经超过20年，据国际农业生物技术应用服务组织（ISAAA）统计，2017年全球转基因作物栽培面积约为1.898亿公顷，相比1996年，种植面积增加了112倍（James, 2017）。全球现在所有的转基因作物包括：杨树、苜蓿、茄子、油菜、玉米、甜菜、马铃薯、大豆、南瓜、棉花、木瓜，种植面积前三位的分别是：大豆、棉花和玉米。种植转基因作物的国家中世界前5名分别是美国、巴西、阿根廷、加拿大和印度，它们的种植面积之和超过全球种植面积的90%。中国转基因作物种植面积排名第八，转基因作物为棉花、白杨和木瓜，总种植面积约为280万公顷。

美国是世界上转基因技术应用最为广泛的国家，2017年转基因作物种植面积约为7500万公顷，美国的转基因植物商业化走在世界前列，成功培育了包括转基因番茄、大豆在内30多例转基因植物，转基因作物的种植为美国农业带来了巨大的收益，促进了农业的可持续发展。而我国作为世界上的主要农业大国虽然实现了主粮的基本自给，但农产品缺口仍然较大，每年仍需要进口大量的粮食，如2017年我国粮食累计进口13062万吨，其中大豆进口为9500多万吨。进口的粮食中玉米和大豆以转基因为主，以大豆为例，我国消费了全世界大豆产量的1/3，其中 90% 以上为转基因大豆，这些大豆主要用于生产食用油等产品。因此，我国已成为转基因粮食产品的消费大国，发展转基因农作物是我国目前迫在眉睫的头等大事。