APP下载

国内外转基因技术产业的研发现状及发展趋势

2015-08-15

种业导刊 2015年10期
关键词:转基因水稻基因

2015年,农业转基因第6 次写入中央一号文件,在“强化农业科技创新驱动作用”中提到,“加强农业转基因生物技术研究、安全管理、科学普及”,其中加强转基因科学普及是首次写入中央一号文件。

转基因是科学问题,不搞研究的人未见得准确了解其来龙去脉,但它是敏感话题,是老百姓的关注热点。加强科学普及,是希望社会公众对转基因技术的来龙去脉、发展历史、现状、特性、安全性、存在风险,以及国内外的安全管理体系有一个较清晰、全面、客观的了解,揭开其神秘面纱,在尊重科学的基础上,更加理性地看待转基因技术和产品。

1 国际上转基因技术产业的发展趋势

自1996年首例转基因农作物商业化应用以来,发达国家纷纷把转基因技术作为抢占科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点,发展中国家也积极跟进,全球转基因技术研究与产业快速发展。主要呈现以下特点:

一是技术创新日新月异。转基因技术研究手段、装备水平不断提高,基因克隆技术突飞猛进,新基因、新性状、新方法和新产品不断涌现。

二是品种培育呈现出代际特征。国际上转基因生物新品种已从抗虫和耐除草剂等第一代产品,向改善营养品质和提高产量等第二代产品,以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变,多基因聚合的复合性状正成为转基因技术研究与应用的重点。

三是产业化应用规模迅速扩大。全球已有29 个国家批准了24 种转基因作物的商业化种植。以耐除草剂和抗虫两类基因,转基因大豆、转基因棉花、转基因玉米、转基因油菜为代表的作物产业化速度明显加快,种植面积由1996年的170 万hm2发展到2010年的1.48亿hm2,15年间增长了86 倍。

四是生态效益、经济效益十分显著。1996-2007年,全球转基因作物累计收益高达440 亿美元,累计减少杀虫剂使用35.9 万t。2008年,全球共有55 个国家批准了24 种转基因作物进入市场销售,市场价值达到75亿美元。

五是国际竞争日益激烈。美国、加拿大、澳大利亚正在加快转基因小麦的研究和安全评价进程。印度转基因抗虫棉种植规模已超过我国。巴西由于种植转基因大豆,大豆产业国际竞争力大幅提升。欧盟已有8个国家允许种植转基因作物。美国批准了6 个转基因水稻品种种植。加拿大和墨西哥批准了转耐除草剂基因水稻的进口申请,允许其食用。

2 目前国际上批准商业化种植的转基因植物

截至2010年年底,全球已有24 种植物的转基因产品通过了安全性评估,批准用于商业化种植或食用。这些植物包括棉花、玉米、大豆、白菜型油菜、欧洲型油菜、番木瓜、水稻、小麦、马铃薯、番茄、甜菜、玫瑰、矮牵牛、甜椒、烟草、亚麻、苜蓿、香石竹、菊苣、杨树、李子、西葫芦、甜瓜、匍匐剪股颖等。

3 我国转基因技术研发和应用新进展

加强农业转基因生物技术研究,是中国一贯的政策,转基因技术是大有发展前途的新技术、新产业。中国在转基因研究领域,起步较早,有一支很好的科学家队伍,虽然总体上跟发达国家存在明显差距,但在有些领域,比如转基因水稻和玉米,处在领先水平。中国支持科学家抢占农业转基因生物技术的制高点,在研究方面不能够落伍。我国转基因技术研发和应用在以下3 个方面取得了积极进展:

一是生物育种产业蓄势待发。转基因抗虫棉花品种培育和产业化取得巨大成效;转基因抗虫水稻、转植酸酶基因玉米获得安全证书,具备产业化条件;抗旱、耐除草剂作物品种培育步伐加快;抗病、高产、品质改良等动物新品种培育进展顺利。

二是自主创新能力显著增强。获得营养品质、抗旱、耐盐碱、耐热、养分高效利用等重要性状基因300 多个,筛选出具有自主知识产权和重要育种价值的功能基因46 个。

三是生物安全保障能力持续提升。建立了我国转基因生物环境安全、食用安全评价和检测监测技术平台,研制高通量精准检测新技术30 余项,开发了一批检测试剂盒和专用检测设备,颁布了转基因安全技术标准80 余项,大幅度提高了我国的生物安全保障能力。

4 我国转基因水稻研发情况

一方面,水稻是亚洲最主要的粮食作物,世界50%以上的人口以稻米为主食。通常说的水稻是指亚洲栽培稻,其有两个亚种:籼稻和粳稻,籼稻种植面积超过70%。水稻也是我国第一大粮食作物,对保障我国的粮食和食品安全起着非常重要的作用。另一方面,我国水稻功能基因组等基础研究处于国际先进水平,杂交水稻育种等应用研究国际领先。此外,我国水稻,尤其是籼稻的转基因技术及其产业化具有比较优势。因此,如果我国转基因水稻商品化,既不怕国外公司进来争夺国内市场,我们也有能力进入国际市场,参与国际竞争,保持我国水稻品种改良在国际的优势地位。

虽然美国植物转基因技术综合实力最强,但水稻不是美国最主要的农作物,水稻转基因技术并不具备优势。水稻是日本最主要的粮食作物,水稻的基础研究实力很强,但日本主要种植常规粳稻品种,在籼稻育种及杂种优势利用方面没有优势。欧洲植物转基因在争论中还停滞不前。因此,我们选择水稻作为转基因技术研究及产业化重点,抢占发展的先机和研究的制高点,做到有所为有所不为,才能在激烈的国际竞争中继续保持我国水稻品种改良的技术优势,促进我国民族种业的发展。从某种意义上讲,我国发展转基因水稻,并积极推进其产业化,既是国家粮食安全战略层面上的布局,也是农业生产的迫切需求。

5 我国转基因动物研发情况

我国在国家的大力支持以及科研工作人员的努力下,转基因动物方面的研究已经达到了国际先进水平,并在以下几方面取得了重大进展。

技术上实现了从低效到高效的转变。我国第一批转基因山羊和转基因牛,是采用显微注射法获得的,花费很大,但是,1997年体细胞克隆技术发展起来以后,给转基因技术带来了低投入、高效率的转变。

转基因对象由少到多,功能基因实现了多样化。目前,已成功获得了转基因小鼠、转基因大鼠、转基因兔、转基因鱼、转基因猪、转基因羊、转基因牛和转基因猕猴等。已有多种功能基因成功转入不同的动物,例如提高动物生长速度的IGF-1,改善动物肉品质的ω-3,以及各种具有医疗保健功能的基因如人乳铁蛋白、人α-乳清白蛋白、人溶菌酶以及重组单克隆抗体等。

部分转基因动物已进入研发高级阶段。如中国农业大学已形成了转基因奶牛和转基因猪群体,其中3种转基因奶牛已经进入生产性试验阶段,2 种转基因猪也已完成环境释放相关试验,拥有15 项授权发明专利。

猜你喜欢

转基因水稻基因
什么是海水稻
探秘转基因
转基因,你吃了吗?
Frog whisperer
水稻种植60天就能收获啦
一季水稻
水稻花
修改基因吉凶未卜
创新基因让招行赢在未来
基因