抗除草剂转基因作物的发展概况及草甘膦的竞争对手.课件

1、抗除草剂转基因作物的发展概况及草甘膦的竞争对手张一宾上海市农药研究所目 次1.前言2.全球抗除草剂转基因作物的发展概况3.草甘膦的竞争对手4.结语1.前 言草甘膦是全球销售市场最大的农药品种在抗除草剂转基因作物诞生前，莠去津是除草剂中销售市场最高的品种。而草甘膦仅排位第五。抗除草剂转基因作物的诞生，造就了一批除草剂的发展，特别是非选择性除草剂，其中以草甘膦更为典型。草甘膦的全球市场可谓直线上升。草甘膦从1974年开始销售，到1995年销售额为约500万吨，目前使用量已达5000万吨。可以毫不夸张地说：草甘膦市场的发展得益于转基因作物的增长。2.全球抗除草剂转基因作物的发展概况从1986年孟山都

2、将抗草甘膦基因成功导入大豆基因组，培育了抗草甘膦转基因大豆，并于1996年商业化。由此，掀起了种植抗除草剂转基因作物的序幕。目前，种植抗除草剂转基因作物有大豆、棉花、玉米、油菜、苜蓿、甜菜、甘蓝等，并已商业化。2.1全球转基因作物市场：1998199920002001200220032004200520062007200816.5321.7224.3428.3933.1439.4047.0052.9660.5072.7593.50亿美元2.2各地区和各国转基因作物的销售额世界各地区转基因作物的销售额世界各国转基因作物的种植面积2002200620072007/2006美国3954.657.76

3、%阿根廷1318.019.16%加拿大3.56.17.015%巴西/11.515.030%中国2.13.53.89%巴拉圭/2.02.630%印度/3.86.263%南非0.31.41.829%乌拉圭/0.40.523%澳大利亚0.150.20.1-50%西班牙/0.10.10罗马尼亚/0.10.10菲律宾/0.20.350%墨西哥/0.10.10其他/0.20.20合计0.1510411511%百万公顷2.3世界各种类型转基因作物市场抗除草剂转基因作物（种子）：37.47亿美元，占51.5%。抗虫转基因作物（种子）：12.80亿美元，占17.6%。堆积转基因作物：22.48亿美元，占30.9

4、%。2.4各种转基因作物的市场玉米：35.28亿美元，48.5%。大豆：26.84亿美元，36.9%。棉花：8.44亿美元，11.6%。苜蓿：2.04亿美元，2.8%。其他：0.15亿美元，0.2%。3.草甘膦的竞争对手草甘膦的市场主要为两个方面，一是非农业用途及果园等；二是转基因作物。作为草甘膦的对手，主要包括三个方面：（1）抗性（2）资源（3）品种3.1抗性草甘膦具有使用方便、效果显著、价格低廉等特点。但由于长期使用也势必产生抗性，此也为其他转基因作物用农药及一些选择性除草剂提供了机会。抗草甘膦转基因作物已在23个国家的1.14亿公顷土地上种植。目前，已发现对草甘膦具抗性的杂草有35种。由

5、于抗草甘膦转基因作物的残存根茬、种子存在，会形成抗草甘膦的“自生作物”，其会严重影响产量、品质，需使用抗其他除草剂的转基因作物，如草铵膦。另外，一些抗草甘膦作物会与某些杂草杂交，产生了抗性杂草。同时，已知有脱羧酶对草甘膦有抗性，而新的草甘膦抗性机制也会不断形成。如报道一种新的细菌酶GDC-1和GDC-2，它们经代谢钝化草甘膦，此二种酶和已知的脱羧酶同源。3.2资源磷是一种非再生资源，经消耗会越来越少。磷也是一种人类生命及生活中必不可少的重要物质。磷亦为生命科学的（包括动物、植物）关键物质。磷被广泛用于化肥、农药、食品添加剂、洗涤剂、机械、冶金、选矿、钻井、电镀、颜料、涂料、纺织、印染、制革、医

6、药、食品、玻璃、陶瓷、搪瓷、水处理、耐火材料、建材、日用化学品、造纸、弹药、阻燃及灭火、电子电器材料、传感元件材料、离子交换剂、催化剂、人工生物材料、太阳能电池材料、光学材料等。磷化工产品成为国民经济中一个重要产业。磷化工产品关系到人的衣食住行各个领域。磷更是一个重要战略物资。据美国地质局统计，世界磷酸盐岩经济储量为180亿吨，基础储量为500亿吨（前者指开采成本低于35美元/吨的矿；后者为低于100美元/吨的磷矿）全球磷灰石储量最大的国家国家储量储量基础摩洛哥57210中国66130美国1234南非1525约旦912世界主要国家磷酸盐岩产量（万吨）国家或地区200520062007美国361

7、030702970中国304030703500摩洛哥287927002800俄罗斯110011001100突尼斯822800770约旦638581570巴西549580600叙利亚385385380以色列324295300南非258260270澳大利亚220230220埃及214220230塞内加尔1586080多哥102100100其他国家地区771774800合计151001420014700由表可见全球主要产磷国家（美国、摩洛哥）产量多呈下降趋势，而中国则增长最为迅速。2007年全球磷酸盐岩产量比2005年下降了400万吨，而中国则增加了460万吨。中国高品位磷资源按现在用量则只能保证未

8、来20年使用。为此，人们积极开发一些非磷的非选择性除草剂来替代含磷非选择性除草剂用于转基因作物上。3.2品种如前述的抗性原因和资源原因，人们在继续发展转基因作物同时，还积极开发抗其他除草剂的转基因作物。同时，开发其他非选择性除草剂用于替代草甘膦等。（1）开发的其他抗除草剂转基因作物已知的有抗草铵膦、草硫膦、溴苯腈等非选择性除草剂的转基因作物。其中草铵膦为至今未发生抗性的品种。巴斯夫和陶农科公司开始进行ALS抑制剂（磺酰脲类、咪唑啉酮类、嘧啶磺胺类、嘧啶水杨酸类、三唑嘧啶类、磺酰胺羧酰、三唑酮类）的抗性作物的田间试验其作为草甘膦的补充，或在杂草不构成严重威胁的地方使用。巴斯夫公司和巴西作物科学院

9、宣布共同研究ALS抑制的抗性大豆和甘蔗，将在2011年上市。抗对羟苯基丙酮酸盐双氧化酶（HPPD）抑制剂除草剂(主要抑制八氢番茄红素去饱和酶和类胡萝卜素酶)。1999年已开始田间试验。2007年11月拜耳公司于Mertec,M.S.Tech公司共同开发。此类除草剂主要品种有磺草酮、甲基磺草酮、异噁唑酮等。抗乙酰辅酶A羧化酶（ACC酶）和激素类除草剂。正在研究开发之中。品种有烯禾啶、吡氟禾草灵等。抗原卟啉原氧化酶（PPO）抑制剂: 此类除草剂沿用了40年，抗性杂草发展较慢，此类除草剂可进行土壤处理，是草甘膦的补充。现已研究出了抗PPO抑制剂的玉米、水稻。 主要品种有乙氧氟草醚、氟磺胺草醚、丙炔氟

10、草胺、氟烯草酸等。P450酶抑制剂具有开发抗此类作用除草剂作物的潜力。已发现对敌草隆产生抗性的作物。还发现转450酶基因的大豆对众多除草剂表现抗性。尤其值得关注的抗二个除草剂的转基因作物：2，4-滴、麦草畏，已开发了抗2，4-滴的作物，估计不久可上市。另抗麦草畏（土壤中易降解）的转基因大豆可耐2-8千克/公顷剂量的麦草畏。估计抗麦草畏的大豆、玉米可在2012年上市。麦草畏和2，4-滴全球市场2003年2007年麦草畏1.551.802，4-滴2.903.75亿美元另外，还有一些发展品种值得关注：如glufosinate-P为日本明治制药公司所发的非选择性除草剂。NH2以上品种将对草甘膦形成相对威胁，也是发展趋势。专家认为，农民将不会单一用草甘膦，必须使用多元化杂草防除。因此，一些公司在开发抗草甘膦同时，也开发其他作用模式的抗除草剂作物，并使用多元化方法控制杂草。此也是今后发展方向。4.结 语毫无疑义，抗除草剂转基因作物还将继续发展，相应此类除草剂也将会继续发展。全球都十分关心转基因作物的发展。总之，草甘膦的崛起得益于抗除草剂转基因作