我国转基因作物种植面积的现状与发展趋势

我国转基因作物种植面积的现状与发展趋势

近年来，以抗杂草和抗虫性为主的转移大豆、棉花、玉米和蔬菜的工业化速度继续快。世界转移作物的种植面积从1996年的170万h2m扩大到2013年的1.752亿h2m，增长了100多倍。鉴于此,转基因技术被称为“现代农业史上采用最为迅速的作物技术”。2013年,全球有27个国家种植转基因作物,其中19个为发展中国家,8个为发达国家。我国的转基因技术发展较早,目前种植面积在全球排名第六,主要种植的作物是抗虫棉花和抗病番木瓜。我国作为世界上少数几个拥有转基因作物自主研发能力的国家之一,从80年代起就非常重视转基因作物的研发工作,在国家级重大科技项目中大力支持,并在转基因抗虫棉的产业化发展方面取得了巨大的成功。然而,由于公众对转基因作物食用安全性的担忧,所以目前我国的转基因作物产业化发展放缓,被巴西、阿根廷、印度等发展中国家所超越。为了使读者对我国转基因作物的产业发展有1个整体的、宏观的认识,本文从我国转基因作物研发、生产、进口和安全管理4个方面着手,阐述我国转基因作物产业的发展情况以及未来发展方向。1我国生物育种技术的发展现状我国转基因生物技术的研究工作始于上个世纪80年代,是国际上农业生物工程应用最早的国家之一。截至上世纪90年代就已经拥有自主知识产权的转基因烟草、棉花、水稻等作物产品。此外,在转基因鱼和转基因牛、羊等转基因动物研究方面也一直位于世界前列。我国政府一直高度重视转基因技术的研究与应用,确定了“加快研究、推进应用、规范管理、科学发展”的方针。从上个世纪80年代开始,“863”、“973”等国家科技计划就将转基因技术研究列为重大项目予以支持。2008年国家启动实施“转基因生物新品种培育重大专项”,有1万余名科学家参与,预计投资200亿元;2010年国务院将生物育种产业确定为战略性新兴产业;2012年中央1号文件聚焦农业科技,明确提出“加快推进前沿技术研究,在农业生物技术等方面取得1批重大自主创新成果,抢占现代农业科技制高点”;2013年国务院颁发生物产业发展规划,生物育种产业列入国家优先发展的战略性新兴产业。积极研究并科学利用转基因技术,已成为我国发展现代农业的重要战略选择。历经20多年的发展,我国已经初步建成了世界上为数不多的转基因育种科技创新和产业发展体系,包括功能基因克隆、遗传转化、品种选育、安全评价、产品开发、应用推广等各个环节,转基因作物研究开发的整体水平已领先于发展中国家。特别是转基因生物新品种培育重大专项实施以来,在新品种培育与核心技术攻关等方面取得了明显进展,主要包括以下几个方面:1)生物育种明显加快。我国已培育出新型优质高产抗虫棉、优质高产抗虫水稻、抗虫玉米、抗除草剂大豆、抗黄花叶病毒、重组人乳铁蛋白转基因奶牛及高瘦肉率猪等1批具有产业化前景的转基因动植物新材料和新品系,其中43项进入转基因安全评价生产性试验阶段,为转基因产业化奠定了良好基础。2)自主创新能力显著增强。无选择标记、外源基因删除、定点整合等安全转基因新技术得到快速发展与应用。已获得营养品质、抗旱、耐盐碱、耐热、养分高效利用等重要性状基因339个,筛选出具有自主知识产权和重要价值的功能基因37个;建立了水稻、棉花、玉米、牛等主要动植物的规模化转基因技术体系,转化效率大幅度提高。3)生物安全保障能力持续提升。建立了我国转基因生物环境、食用安全评价和检测监测共性技术平台,研制精准检测新技术30余项,颁布了转基因安全技术标准70余项,大幅度提高了我国的生物安全监管能力。4)转基因作物产业化转基因棉花的产业化,有效促进了我国生物育种技术研发的整体水平。2002—2012年农业部共批准3183项转基因生物技术试验,除棉花1953项外,水稻、玉米、大豆、油菜和小麦各有524,186,82,41和125项,此外还有马铃薯及花卉、果树等经济作物272项。2我国农田生物多样性概况截止目前,我国农业部共批准发放7种作物的安全证书,即:1997年批准了耐储存番茄、抗虫棉花,1999年批准了改变花色矮牵牛、抗病辣椒,2006年批准了抗病番木瓜,2009年批准了抗虫水稻、转植酸酶玉米。其中,转基因抗虫水稻和转植酸酶玉米的安全评价,分别经过11年和6年的严格评价,充分体现了我国对转基因生物技术研究应用的慎重态度。在转基因作物的种植面积方面,我国在世界上一直名列前茅,目前位居第6位。我国从1997年开始种植转基因植物,当年种植面积只有670hm2,到2012年中国转基因植物种植面积已经超过400万hm2,其中转苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)基因棉花的种植面积为394.6万hm2,转基因抗病毒番木瓜种植面积为6275hm2,转Bt基因白杨种植面积为500hm2。抗虫棉种植面积达到我国棉花种植总面积的80%以上,国产抗虫棉种植面积已占全国抗虫棉种植总面积的95%以上。目前我国大规模种植转基因作物主要是抗虫棉和抗病番木瓜。拥有自主产权的抗虫棉的研究开发是我国独立发展农作物生物育种,打破跨国公司垄断,抢占国际生物技术制高点的成功案例。根据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)的调查数据显示,2013年,中国750万小农户种植了420万hm2的Bt棉花,采用率为90%,平均每户农民种植0.5hm2的Bt棉花。1996年至2012年的最新经济数据表明,中国农民种植转基因棉花获利153亿美元。我国科学家通过连续10多年的科学研究表明,转基因抗虫棉对生态环境有利,不仅在全国范围内有效控制了棉铃虫和红铃虫危害,减少农药用量70%以上,而且为天敌和益虫提供了良好的环境条件,农田生物多样性更加丰富。木瓜又叫番木瓜,有“岭南佳果”的美誉。番木瓜环斑病毒(PRSV)是木瓜产业的主要限制因素,严重时可导致木瓜减产八九成。华南农业大学的科研人员将“黄点花叶”病毒株的复制酶基因转入木瓜体内,培育出了“华农1号”,在2006年获得中国农业部颁发的安全性证书,可在广东省生产应用。此后得以大规模种植,种植面积约为0.67万~2.00万hm23玉米消费增长迅速近5年,我国油菜的进口量在100多万t到300多万t之间波动,其同样作为油料作物,主要用于食用油生产和饲料生产。值得注意的是,近几年玉米的进口量呈爆发式增长的趋势,从2008年的7万t,2009年的10万t,急速增长至2013年的500万t,短短5年增长了70多倍。其原因除了饲料需求的增长外,主要是国内玉米生产成本持续增高,而国外玉米尤其是转基因玉米的价格相对便宜,企业为了降低生产成本转而选择从国外进口廉价、高质量的转基因玉米。这一趋势向国人拉响了警钟:必须加快具有自主知识产权的转基因玉米的产业化发展,从而保障我国的粮食安全!4中国农业生物安全和生物安全4.1实施办法和安全管理措施我国政府十分重视农业转基因生物安全管理工作,已经形成了1整套适合我国国情并与国际惯例相衔接的法律法规、技术规程和管理体系,依法实施安全管理取得显著成效。1996年,农业部发布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》。2001年5月23日,国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》(以下简称《条例》),对在中国境内从事的农业转基因生物研究、试验、生产、加工、经营和进出口等活动进行全过程安全管理。《条例》颁布实施后,农业部和国家质检总局先后制定了5个配套规章,即:《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》、《农业转基因生物加工审批办法》、《进出境转基因产品检验检疫管理办法》,建立了研究、试验、生产、加工、经营、进口许可审批和标识管理制度。4.2较健全的监督执法管理体系依据《条例》,我国建立了由农业、科技、卫生、食品、环保、检验检疫等11个部门组成的部际联席会议,负责转基因重大事宜协商。农业部成立了农业转基因生物安全管理办公室,负责全国农业转基因生物安全监管工作,包括安全评价、监督管理、体系建设、标准制定、进口审批和进口标识管理。县级以上地方各级人民政府行政主管部门负责本行政区域内的农业转基因生物安全监督管理工作,实现了对转基因研发工作的有效管理。在监管方面,按照属地化管理原则,各级农业行政管理部门负责田间试验、品种审定、种子生产经营和产品标识等环节的行政执法监管。此外,根据转基因生物安全管理部际联席会议成员单位推荐,农业部共组建4届农业转基因生物安全委员会,负责转基因生物安全评价;国家标准化委员会组建并依托农业部管理全国农业转基因生物安全管理标准化技术委员会,目前已发布104项转基因生物安全国家标准,保障依法行政的技术需求;农业部建设了1批转基因产品成分、环境和食用安全检测机构,其中39个已通过国家计量认证和农业部审查认可。借助转基因生物新品种培育重大科技专项的实施,大力组织开展转基因生物分子特征、环境安全和食用安全性研究,研制检测技术标准,组织安全评价,初步形成了转基因生物检测监测技术支撑体系。4.3农业生物安全证书及其他农业、领域安全评价我国转基因生物研究和产业化要经过严格的审批程序。按照《条例》规定,转基因生物安全评价实行分级分阶段管理。按照风险程度,转基因生物安全等级分为4级。评价的阶段包括试验研究、中间试验、环境释放、生产性试验和申请安全证书5个阶段。安全评价内容包括分子特征、食用安全和环境安全。分子特征主要包括基因、插入位点、外源蛋白表达情况等。环境安全包括生存竞争能力、基因漂移、对生物多样性的影响等。食用安全包括毒性、过敏性、营养成分等。拟申请环境释放、生产性试验和申请领取安全证书的单位,以及中外合作、合资或者外方独资从事转基因研究和试验的单位,须按照安全评价指南的要求提交书面资料。经本单位农业转基因生物安全小组审查以及该试验所在省(自治区、直辖市)农业行政主管部门审核后,向农业部行政审批办公室提出行政许可申请。由农业部组织安委会进行安全评审和审批。发放农业转基因生物安全证书的信息在农业部官方网站公布。我国自主研发的转基因生物的安全审批简要程序见图4。5下一步我国转基因作物的发展方向虽然目前关于转基因生物安全性的争论有愈演愈烈之势,但是转基因作物的种植面积和应用却仍在逐年上升。美国在激烈争论中逐渐形成了基本共识,并抓住技术发展机遇,抢占产业发展先机,迅速成为转基因产业的全球霸主。欧盟、日、韩等国家对发展转基因产业政策一直摇摆不定,错失了发展机遇,研发水平远远落后于美国。近年,这些国家一方面在研究上趋向积极,另一方面放宽转基因食品进口,如欧盟成员国和日本进口转基因大豆数量几乎占世界大豆贸易总量的40%。与其他发展中国家相比,中国的转基因生物技术研发体系相对成熟,在上世纪90年代抓住了转基因抗虫棉花发展的先机,然而产业化发展后劲不足,被巴西、阿根廷、印度3国后来者居上。对于我国转基因农作物的未来发展,笔者有3点思考:1)培养民族资本领军企业。目前,转基因农作物产业的竞争态势激烈,已经逐渐形成了孟山都、杜邦、拜耳、先正达等几大跨国公司垄断的局面,并且有陶氏益农、巴斯夫等公司助阵。我国的种业市场集中度低,且缺乏领军企业。如果要充分发挥我国的研发优势,就必须要有过硬的企业进行产业化支撑,因而必须要培养民族种业领军企业。这将是下一步我国转基因作物产业化发展的重中之重。2)适时推进产业化发展。根据转基因生物的研发进程、产品成熟度、社会接受度,选择合适时机推进重大转基因动、植物新品种产业化。根据目前我国转基因产业化现状,优先推进转基因玉米和品种改良转基因棉花的产业化,逐步推动我国转基因水稻的产业化发展;鼓励研发人和产业化单位向贸易相关国家申请安全证书,以进一步减少产业化阻力。3)创造良好的舆论环境。从之前的“绿色和平”组织频频质疑到最近的崔永元和方舟子之争,可以很清楚地感受到对转基因生物安全性的质疑很容易引起公众的关注,并且这种争论远远脱离了科学问题本身,而是引申到安全管理、政府职能、政治经济、社会伦理等方面,并且往往负面的言论捷足先登。鉴于此,要推进我国的转基因作物产业化发展,必须创造良好的舆论环境。政府应当正面回应质疑,及时